socket地址和端口重用(造成bind出错)

其实这个问题在 Richard Stevens 的《 Unix 网络编程指南》卷一里有很详细的
解答 ( 中文版 P166-168 ) 。这里我只是写几个基本的例子来验证这个问题。
    
首先声明一个问题:当两个 socket address port 相冲突,而你又想重用地
址和端口,则旧的 socket 和新的 socket 都要已经被设置了 SO_REUSEADDR 特性,只
有两者之一有这个特性还是有问题的。
    SO_REUSEADDR
可以用在以下四种情况下。
    (
摘自《 Unix 网络编程》卷一,即 UNPv1)
    1
、当有一个有相同本地地址和端口的 socket1 处于 TIME_WAIT 状态时,而你启
动的程序的 socket2 要占用该地址和端口,你的程序就要用到该选项。
    2
SO_REUSEADDR 允许同一 port 上启动同一服务器的多个实例 ( 多个进程 ) 。但
每个实例绑定的 IP 地址是不能相同的。在有多块网卡或用 IP Alias 技术的机器可
以测试这种情况。
    3
SO_REUSEADDR 允许单个进程绑定相同的端口到多个 socket 上,但每个 soc
ket
绑定的 ip 地址不同。这和 2 很相似,区别请看 UNPv1
    4
SO_REUSEADDR 允许完全相同的地址和端口的重复绑定。但这只用于 UDP
多播,不用于 TCP

例子 1: 测试上面第一种情况。

#include <netinet/ in .h> 
#include <sys/socket.h> 
#include <time.h> 
#include <stdio.h> 
#include <
string .h> 

#define  MAXLINE 100 

int  main( int  argc,  char ** argv) 

   
int  listenfd,connfd; 
   
struct  sockaddr_in servaddr; 
   
char  buff[MAXLINE+1]; 
   time_t ticks; 
   unsigned 
short  port; 
   
int  flag=1,len= sizeof ( int ); 

   port=10013; 
   
if ( (listenfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0)) == -1) 
   { 
     perror("socket"); 
     exit(1); 
   } 
   bzero(&servaddr,
sizeof (servaddr)); 
   servaddr.sin_family=AF_INET; 
   servaddr.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY); 
   servaddr.sin_port=htons(port); 
   
if ( setsockopt(listenfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &flag, len) == -
1) 
   { 
      perror("setsockopt"); 
      exit(1); 
   } 
   
if ( bind(listenfd,( struct  sockaddr*)&servaddr, sizeof (servaddr)) == 
-1) 
   { 
      perror("bind"); 
      exit(1); 
   } 
   
else  
      printf("bind call OK!/n"); 
   
if ( listen(listenfd,5) == -1) 
   { 
      perror("listen"); 
      exit(1); 
   } 
   
for (;;) 
   { 
      
if ( (connfd=accept(listenfd,( struct  sockaddr*)NULL,NULL)) == -1)

      { 
          perror("accept"); 
          exit(1); 
      } 
      
if ( fork() == 0) /*child process*/  
      { 
        close(listenfd);
/* 这句不能少,原因请大家想想就知道了。 */  
        ticks=time(NULL); 
        snprintf(buff,100,"%.24s/r/n",ctime(&ticks)); 
        write(connfd,buff,strlen(buff)); 
        close(connfd); 
        sleep(1); 
        execlp("f1-9d",NULL); 
        perror("execlp"); 
        exit(1); 
     } 
     close(connfd); 
     exit(0);
/* end parent*/  
  } 

 

测试:编译为 f1-9d 程序,放到一个自己 PATH 环境变量里的某个路径里,例如 $HO
ME/bin
,运行 f1-9d ,然后 telnet localhost 10013 看结果。

2
、第二种情况我没有环境测,所以就不给测试程序了,大家有条件的可以自己写
一个来测试一下。
    
3
、测试第三种情况的程序

#include <netinet/ in .h> 
#include <sys/socket.h> 
#include <time.h> 
#include <stdio.h> 
#include <
string .h> 

#define  MAXLINE 100 

int  main( int  argc,  char ** argv) 

   
int  fd1,fd2; 
   
struct  sockaddr_in servaddr1,servaddr2; 
   
char  buff[MAXLINE+1]; 
   time_t ticks; 
   unsigned 
short  port; 
   
int  flag=1,len= sizeof ( int ); 

   port=10013; 
   
if ( (fd1=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0)) == -1) 
   { 
       perror("socket"); 
       exit(1); 
   } 
   
if ( (fd2=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0)) == -1) 
   { 
       perror("socket"); 
       exit(1); 
   } 
   bzero(&servaddr1,
sizeof (servaddr1)); 
   bzero(&servaddr2,
sizeof (servaddr2)); 
   servaddr1.sin_family=AF_INET; 
   servaddr2.sin_family=AF_INET; 

   
if ( inet_pton(AF_INET, "127.0.0.1", &servaddr1.sin_addr) <= 0) 

printf("inet_pton() call error:127.0.0.1/n"); 
exit(1); 

if ( inet_pton(AF_INET, "128.160.1.230", &servaddr2.sin_addr) <= 0) 


printf("inet_pton() call error:128.160.1.230/n"); 
exit(1); 

servaddr1.sin_port=htons(port); 
servaddr2.sin_port=htons(port); 
if ( setsockopt(fd1, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &flag, len) == -1) 

perror("setsockopt"); 
exit(1); 

if ( setsockopt(fd2, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &flag, len) == -1) 

perror("setsockopt"); 
exit(1); 

if ( bind(fd1,( struct  sockaddr*)&servaddr1, sizeof (servaddr1)) == -1)


perror("bind fd1"); 
exit(1); 

if ( bind(fd2,( struct  sockaddr*)&servaddr2, sizeof (servaddr2)) == -1)


perror("bind fd2"); 
exit(1); 

printf("bind fd1 and fd2 OK!/n"); 
/*put other process here*/  
getchar(); 
exit(0);
/* end */  

4 、由于第四种情况只用于 UDP 的多播,和 TCP 的使用没多大关系,所以就不写测试
例子了。自己有兴趣的可以写。

以上的程序都是在 Linux 下编译通过的。也可以在其他 unix 平台运行。

参考资料:
1
、《 Unix 网络编程》卷一 R. Stevens
2
、《 Socket programming FAQ http://www.ibrado.com/sock-faq/

你可能感兴趣的:(socket,Stream,unix,测试,null,behavior)