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  • socket编程小问题：地址已经被使用——Address already in use

    转载于：http://blog.csdn.net/piaojun_pj/article/details/6098438　　

    　　很多socket编程的初学者可能会遇到这样的问题：如果先ctrl+c结束服务器端程序的话，再次启动服务器就会出现Address already in use这个错误，或者你的程序在正常关闭服务器端socket后还是有这个问题。正如下面的这段简单的socket程序。

      注意命令：netstat -tanlp 查看当前端口对应的进程

    server.c

    [c-sharp] view plain copy print?
    1. #include <sys/types.h>   
    2. #include <sys/socket.h>   
    3. #include <stdio.h>   
    4. #include <netinet/in.h>   
    5. #include <arpa/inet.h>  
    6. #include <unistd.h>  
    7. #include <stdlib.h>  
    8.  
    9. #define BUFFER_SIZE 40  
    10.   
    11. int main()   
    12. {         
    13.     char buf[BUFFER_SIZE];  
    14.     int server_sockfd, client_sockfd;   
    15.         int sin_size=sizeof(struct sockaddr_in);   
    16.     struct sockaddr_in server_address;   
    17.     struct sockaddr_in client_address;   
    18.     memset(&server_address,0,sizeof(server_address));  
    19.     server_address.sin_family = AF_INET;   
    20.     server_address.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;   
    21.     server_address.sin_port = htons(12000);   
    22.     // 建立服务器端socket   
    23.     if((server_sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0))<0)  
    24.     {  
    25.         perror("server_sockfd creation failed");  
    26.         exit(EXIT_FAILURE);  
    27.     }  
    28.     // 将套接字绑定到服务器的网络地址上   
    29.     if((bind(server_sockfd,(struct sockaddr *)&server_address,sizeof(struct sockaddr)))<0)  
    30.     {  
    31.         perror("server socket bind failed");  
    32.         exit(EXIT_FAILURE);  
    33.     }  
    34.     // 建立监听队列  
    35.     listen(server_sockfd,5);  
    36.     // 等待客户端连接请求到达  
    37.     client_sockfd=accept(server_sockfd,(struct sockaddr *)&client_address,(socklen_t*)&sin_size);  
    38.     if(client_sockfd<0)  
    39.     {  
    40.         perror("accept client socket failed");  
    41.         exit(EXIT_FAILURE);  
    42.     }  
    43.     // 接收客户端数据  
    44.     if(recv(client_sockfd,buf,BUFFER_SIZE,0)<0)  
    45.     {  
    46.         perror("recv client data failed");  
    47.         exit(EXIT_FAILURE);  
    48.     }  
    49.     printf("receive from client:%s/n",buf);  
    50.     // 发送数据到客户端  
    51.     if(send(client_sockfd,"I have received your message.",BUFFER_SIZE,0)<0)  
    52.     {  
    53.         perror("send failed");  
    54.         exit(EXIT_FAILURE);  
    55.     }  
    56.     close(client_sockfd);  
    57.     close(server_sockfd);  
    58.     exit(EXIT_SUCCESS);  
    59. }  

    client.c

    [c-sharp] view plain copy print?
    1. #include <sys/types.h>   
    2. #include <sys/socket.h>   
    3. #include <stdio.h>   
    4. #include <netinet/in.h>                                                  
    5. #include <arpa/inet.h>   
    6. #include <unistd.h>   
    7. #include <stdlib.h>  
    8.  
    9. #define BUFFER_SIZE 40  
    10.   
    11. int main()   
    12. {   
    13.     char buf[BUFFER_SIZE];  
    14.     int client_sockfd;   
    15.     int len;   
    16.     struct sockaddr_in address;// 服务器端网络地址结构体                                             
    17.      int result;   
    18.     client_sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);// 建立客户端socket                                 
    19.     address.sin_family = AF_INET;   
    20.     address.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");               
    21.     address.sin_port = htons(12000);   
    22.     len = sizeof(address);  
    23.     // 与远程服务器建立连接  
    24.     result = connect(client_sockfd, (struct sockaddr *)&address, len);   
    25.     if(result<0)   
    26.     {   
    27.          perror("connect failed");   
    28.          exit(EXIT_FAILURE);   
    29.     }   
    30.     printf("Please input the message:");  
    31.     scanf("%s",buf);  
    32.     send(client_sockfd,buf,BUFFER_SIZE,0);  
    33.     recv(client_sockfd,buf,BUFFER_SIZE,0);  
    34.     printf("receive data from server: %s/n",buf);  
    35.     close(client_sockfd);   
    36.     return 0;   
    37. }  

          在成功的运行了第一次之后，当你再次启动服务器端程序时，./server就变得邪恶起来，在bind()这个函数中居然出现了Address already in use这个错误。

                                     

          然后你开始迷惑了，难道是忘记将socket给关闭了，或是关闭socket的顺序不对？经过种种猜测与试验，你发现问题毫无进展......过了一会，当你再次抱着试试看的态度重新在Linux的“黑色终端”中输入./server时，程序居然运行了，什么情况？究其原因，是socket选项在捣鬼。下面是IBM官网上对这一情况的具体解释，参见http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-sockpit/。

          bind 普遍遭遇的问题是试图绑定一个已经在使用的端口。该陷阱是也许没有活动的套接字存在，但仍然禁止绑定端口（bind 返回 EADDRINUSE），它由 TCP 套接字状态 TIME_WAIT 引起。该状态在套接字关闭后约保留 2 到 4 分钟。在 TIME_WAIT 状态退出之后，套接字被删除，该地址才能被重新绑定而不出问题。

    等待 TIME_WAIT 结束可能是令人恼火的一件事，特别是如果您正在开发一个套接字服务器，就需要停止服务器来做一些改动，然后重启。幸运的是，有方法可以避开 TIME_WAIT 状态。可以给套接字应用 SO_REUSEADDR 套接字选项，以便端口可以马上重用。

    考虑清单 3 的例子。在绑定地址之前，我以 SO_REUSEADDR 选项调用 setsockopt。为了允许地址重用，我设置整型参数（on）为 1 （不然，可以设为 0 来禁止地址重用）。

          按照IBM的做法，我重新改写了server.c的代码。

    server.c

     

    [c-sharp] view plain copy print?
    1. #include <sys/types.h>   
    2. #include <sys/socket.h>   
    3. #include <stdio.h>   
    4. #include <netinet/in.h>   
    5. #include <arpa/inet.h>  
    6. #include <unistd.h>  
    7. #include <stdlib.h>  
    8.  
    9. #define BUFFER_SIZE 40  
    10.   
    11. int main()   
    12. {         
    13.     char buf[BUFFER_SIZE];  
    14.     int server_sockfd, client_sockfd;   
    15.         int sin_size=sizeof(struct sockaddr_in);   
    16.     struct sockaddr_in server_address;   
    17.     struct sockaddr_in client_address;   
    18.     memset(&server_address,0,sizeof(server_address));  
    19.     server_address.sin_family = AF_INET;   
    20.     server_address.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;   
    21.     server_address.sin_port = htons(12000);   
    22.     // 建立服务器端socket   
    23.     if((server_sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0))<0)  
    24.     {  
    25.         perror("server_sockfd creation failed");  
    26.         exit(EXIT_FAILURE);  
    27.     }  
    28.     // 设置套接字选项避免地址使用错误  
    29.     int on=1;  
    30.     if((setsockopt(server_sockfd,SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,&on,sizeof(on)))<0)  
    31.     {  
    32.         perror("setsockopt failed");  
    33.         exit(EXIT_FAILURE);  
    34.     }  
    35.     // 将套接字绑定到服务器的网络地址上   
    36.     if((bind(server_sockfd,(struct sockaddr *)&server_address,sizeof(struct sockaddr)))<0)  
    37.     {  
    38.         perror("server socket bind failed");  
    39.         exit(EXIT_FAILURE);  
    40.     }  
    41.     // 建立监听队列  
    42.     listen(server_sockfd,5);  
    43.     // 等待客户端连接请求到达  
    44.     client_sockfd=accept(server_sockfd,(struct sockaddr *)&client_address,(socklen_t*)&sin_size);  
    45.     if(client_sockfd<0)  
    46.     {  
    47.         perror("accept client socket failed");  
    48.         exit(EXIT_FAILURE);  
    49.     }  
    50.     // 接收客户端数据  
    51.     if(recv(client_sockfd,buf,BUFFER_SIZE,0)<0)  
    52.     {  
    53.         perror("recv client data failed");  
    54.         exit(EXIT_FAILURE);  
    55.     }  
    56.     printf("receive from client:%s/n",buf);  
    57.     // 发送数据到客户端  
    58.     if(send(client_sockfd,"I have received your message.",BUFFER_SIZE,0)<0)  
    59.     {  
    60.         perror("send failed");  
    61.         exit(EXIT_FAILURE);  
    62.     }  
    63.     close(client_sockfd);  
    64.     close(server_sockfd);  
    65.     exit(EXIT_SUCCESS);  
    66. }  

           这次，让我们再次反复的启动服务器，尽情的在“黑窗户”里面输入./server ./server ./server ......服务器的程序好像突然间变乖了，呵呵，童鞋们，为自己的成就庆祝吧！！！
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