socket編程：SO_REUSEADDR例解
kevintz 2000-6-19
網友vmstat多次提出了這個問題：SO_REUSEADDR有什么用處和怎么使用。而
且很多網友在編寫網絡程序時也會遇到這個問題。所以特意寫了這么一篇文章，
希望能夠解答一些人的疑難。
其實這個問題在Richard Stevens的《Unix網絡編程指南》卷一里有很詳細的
解答(中文版P166-168頁)。這里我只是寫幾個基本的例子來驗證這個問題。
首先聲明一個問題：當兩個socket的address和port相沖突，而你又想重用地
址和端口，則舊的socket和新的socket都要已經被設置了SO_REUSEADDR特性，只
有兩者之一有這個特性還是有問題的。
SO_REUSEADDR可以用在以下四種情況下。
(摘自《Unix網絡編程》卷一，即UNPv1)
1、當有一個有相同本地地址和端口的socket1處于TIME_WAIT狀態時，而你啟
動的程序的socket2要占用該地址和端口，你的程序就要用到該選項。
2、SO_REUSEADDR允許同一port上啟動同一服務器的多個實例(多個進程)。但
每個實例綁定的IP地址是不能相同的。在有多塊網卡或用IP Alias技術的機器可
以測試這種情況。
3、SO_REUSEADDR允許單個進程綁定相同的端口到多個socket上，但每個soc
ket綁定的ip地址不同。這和2很相似，區別請看UNPv1。
4、SO_REUSEADDR允許完全相同的地址和端口的重復綁定。但這只用于UDP的
多播，不用于TCP。
例子1:測試上面第一種情況。
#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);/**//*這句不能少，原因請大家想想就知道了。*/
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*/
}
}
測試：編譯為f1-9d程序，放到一個自己PATH環境變量里的某個路徑里，例如$HO
ME/bin，運行f1-9d，然后telnet localhost 10013看結果。
2、第二種情況我沒有環境測，所以就不給測試程序了，大家有條件的可以自己寫
一個來測試一下。
3、測試第三種情況的程序
#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、由于第四種情況只用于UDP的多播，和TCP的使用沒多大關系，所以就不寫測試
例子了。自己有興趣的可以寫。
以上的程序都是在Linux下編譯通過的。也可以在其他unix平臺運行。
參考資料：
1、《Unix網絡編程》卷一 R. Stevens
2、《Socket programming FAQ》 http://www.ibrado.com/sock-faq/