端口复用 -- socket编程：SO_REUSEADDR例解

网友vmstat多次提出了这个问题：SO_REUSEADDR有什么用处和怎么使用。而且很多网友在编写网络程序时也会遇到这个问题。所以特意写了这么一篇文章，希望能够解答一些人的疑难。

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页)。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的address和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socket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的多播，不用于TCP。

源码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#include <sys/socket.h>  
#include <netinet/in.h>  
#include <arpa/inet.h>  
#include <sys/types.h>  
#include <unistd.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*/
	}
}

相关链接：

http://leafghost.blogspot.com/2010/04/socketsoreuseaddr.html

端口重用引发的惨案

http://rdc.taobao.com/blog/cs/?p=1195