TCP选项之SO_REUSEADDR

1、一般来说,一个端口释放后会等待两分钟之后才能再被使用,SO_REUSEADDR是让端口释放后立即就可以被再次使用。

    SO_REUSEADDR用于对TCP套接字处于TIME_WAIT状态下的socket,才可以重复绑定使用。server程序总是应该在调用bind()之前设置SO_REUSEADDR套接字选项。TCP,先调用close()的一方会进入TIME_WAIT状态

2、SO_REUSEADDR和SO_REUSEPORT

据《UNIX网络编程》卷一所说,此选项用于4种用途

SO_REUSEADDR提供如下四个功能:

    SO_REUSEADDR允许启动一个监听服务器并捆绑其众所周知端口,即使以前建立的将此端口用做他们的本地端口的连接仍存在。这通常是重启监听服务器时出现,若不设置此选项,则bind时将出错。

    SO_REUSEADDR允许在同一端口上启动同一服务器的多个实例,只要每个实例捆绑一个不同的本地IP地址即可。对于TCP,我们根本不可能启动捆绑相同IP地址和相同端口号的多个服务器。

    SO_REUSEADDR允许单个进程捆绑同一端口到多个套接口上,只要每个捆绑指定不同的本地IP地址即可。这一般不用于TCP服务器。

    SO_REUSEADDR允许完全重复的捆绑:当一个IP地址和端口绑定到某个套接口上时,还允许此IP地址和端口捆绑到另一个套接口上。一般来说,这个特性仅在支持多播的系统上才有,而且只对UDP套接口而言(TCP不支持多播)。

SO_REUSEPORT选项有如下语义:

    此选项允许完全重复捆绑,但仅在想捆绑相同IP地址和端口的套接口都指定了此套接口选项才行。

    如果被捆绑的IP地址是一个多播地址,则SO_REUSEADDR和SO_REUSEPORT等效。

使用这两个套接口选项的建议:

    在所有TCP服务器中,在调用bind之前设置SO_REUSEADDR套接口选项;

当编写一个同一时刻在同一主机上可运行多次的多播应用程序时,设置SO_REUSEADDR选项,并将本组的多播地址作为本地IP地址捆绑。

    if (setsockopt(fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR,

   (const void *)&nOptval , sizeof(int)) < 0) ...

    Q:编写 TCP/SOCK_STREAM 服务程序时,SO_REUSEADDR到底什么意思?

    A:这个套接字选项通知内核,如果端口忙,但TCP状态位于 TIME_WAIT ,可以重用端口。如果端口忙,而TCP状态位于其他状态,重用端口时依旧得到一个错误信息,指明"地址已经使用中"。如果你的服务程序停止后想立即重启,而新套接字依旧使用同一端口,此时SO_REUSEADDR 选项非常有用。必须意识到,此时任何非期望数据到达,都可能导致服务程序反应混乱,不过这只是一种可能,事实上很不可能。

    一个套接字由相关五元组构成,协议、本地地址、本地端口、远程地址、远程端口。SO_REUSEADDR 仅仅表示可以重用本地本地地址、本地端口,整个相关五元组还是唯一确定的。所以,重启后的服务程序有可能收到非期望数据。必须慎重使用SO_REUSEADDR 选项。

我本人在TCP服务器上只处理过两种,其他情况如有需要,请参考《UNIX网络编程》卷一

1.引自《UNIX网络编程》卷一

多进程绑定同一对IP和PORT,按时序举个多进程模式tcp服务器的例子

 a.父进程进行监听;

 b.来syn包,请求连接;

 c.派生子进程处理用户长连接请求;

 d.父进程挂掉;

 e.重启父进程。

此时,子进程复制继承父进程的监听socket,并且子进程并没有消亡,如果在监听前没有对监听socket设置此选项,重启父进程时,会导致bind调用失败。


2.先明确一个概念:socket是系统级的对象,并非属于某个进程自己的资源。
言归正传,不考虑多进程方式的tcp服务器,举个最简单的单进程+epoll方式的TCP服务器的例子
服务器进程挂掉(内核自动关闭所有此进程打开的文件,其中包括socket),监听socket进入TIME_WAIT状态(此时socket仍存在于系统中),重新启动服务器,如果在监听前没有对监听socket设置此选项,此时会导致bind调用失败。

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转载自blog.csdn.net/yhc166188/article/details/81330778
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