使用Socket套接字绑定函数bind的一个细节

    只要稍微接触Socket套接字进行过网络编程的人，对Socket客户端调用流程或服务端调用流程都会很熟悉，传输层协议采用TCP也好，或UDP也罢。但是要写好这套“固化”的流程代码，如果稍不小心，或缺乏经历，还是很容易犯错误的，尤其当项目程序在迭代开发过程中，功能越来越多，也越来越复杂的情况下。

    就在前几天，我碰到了这样一个细节问题。

    协议栈Demo程序中有个设备校时的功能，采用NTP协议进行设备间的时钟同步。Demo程序在我和一位同事的PC （操作系统为MS XP）上测试时钟同步，怎么测，都没问题。但是拿到Windows 7系统下，却可能会发生问题，后来我在Windows Server 2003系统下，也碰到这个问题。

    Demo A要向 Demo B发送登录请求，登出......并发送时钟同步请求（A向B登录请求时创建的套接字和A向B时钟同步请求创建的套接字不同），A 也要向Demo C登录；B向C登录。在Windows 7系统下，若打开A和B，A直接向B时钟同步请求，结果成功；若先打开A和C，A向C登录成功后，再打开B，A向B时钟同步请求，则失败。但该问题在开发环境PC XP系统下不会发生，后来在和另一位同事的共同努力下，最终找到了问题所在，并改掉了此Bug，不亦乐乎！

    下边我写了一个简易的测试程序，再现了造成时钟同步请求可能会失败的关键所在。

 

#include <winsock2.h>
#include <stdio.h>
#pragma comment(lib, "WS2_32")	// 链接到WS2_32.lib

/*

1，测试设置

套接字sock1绑定地址信息：IP = 127.0.0.1，Port = 4567
套接字sock2绑定地址信息：IP = INADDR_ANY，Port = 4567

2，测试结果：

下列代码编译程序udp_bind.exe(Release)在XP系统下运行，只有sock1套接字发送数据成功，而sock2套接字在绑定时失败
将udp_bind.exe在MS Server 2003系统下运行，则sock2和sock2均发送成功

3，测试总结：
在使用UDP协议创建套接字，绑定本地地址时，本地地址IP应该使用同种模式，即INADDR_ANY，否则不同的套接字可能绑定到相同的端口

*/

SOCKET CreateSock(char *psLocalIP, unsigned short usLocalPort)
{
//创建套节字
SOCKET sock = ::socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, IPPROTO_UDP);
if( INVALID_SOCKET == sock )
{
printf("Failed socket() %d \n", ::WSAGetLastError());
return 0;
}

//绑定本地地址
sockaddr_in addrLocal;
memset(&addrLocal, 0, sizeof(addrLocal));
addrLocal.sin_family = AF_INET;

if ( '\0' == psLocalIP[0] )
{
addrLocal.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
}
else
{
addrLocal.sin_addr.s_addr = inet_addr(psLocalIP);
}
addrLocal.sin_port = htons(usLocalPort);

if ( 0 != bind(sock, (struct sockaddr*)&addrLocal, sizeof(addrLocal)) )
{
printf("Failed bind() %d \n", ::WSAGetLastError());
closesocket(sock);
return 0;
}

return sock;
}

int main(int argc, char* argv[])
{
// 初始化WS2_32.dll
WSADATA wsaData;
WORD sockVersion = MAKEWORD(2, 2);
if(::WSAStartup(sockVersion, &wsaData) != 0)
{
exit(0);
}

SOCKET sock1 = CreateSock("127.0.0.1", 4567);
if ( 0 == sock1 )
{
printf("Failed create sock1 \n");
}

//int iOn = 1;
int iRet = 0;
//iRet = setsockopt(sock1,SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,(char*)&iOn,sizeof(iOn));

SOCKET sock2 = CreateSock("", 4567);
if ( 0 == sock2 )
{
printf("Failed create sock2 \n");
}

//填写远程地址信息
sockaddr_in addrRemote;
addrRemote.sin_family = AF_INET;
addrRemote.sin_port = htons(5678);
addrRemote.sin_addr.S_un.S_addr = inet_addr("127.0.0.1");

char szText[] = " Hello UDP! \r\n";
iRet = ::sendto(sock1, szText, strlen(szText), 0, (sockaddr*)&addrRemote, sizeof(addrRemote));
if ( SOCKET_ERROR == iRet )
{
printf("Failed sendto() sock1 %d \n", ::WSAGetLastError());
closesocket(sock1);
}
else
{
printf("Successed sendto sock1 = %d, data lenth = %d \n", sock1, iRet);
}

iRet = ::sendto(sock2, szText, strlen(szText), 0, (sockaddr*)&addrRemote, sizeof(addrRemote));
if ( SOCKET_ERROR == iRet )
{
printf("Failed sendto() sock2 %d \n", ::WSAGetLastError());
closesocket(sock2);
}
else
{
printf("Successed sendto sock2 = %d, data lenth = %d \n", sock2, iRet);
}
system("pause");

closesocket(sock1);
closesocket(sock2);
::WSACleanup();
return 0;
}

 

    下面是udp_bind.exe在XP系统下的运行结果截图



 

    下面是在Server 2003系统下的截图



 

    相同的代码在不同的系统下跑出不同的结果，令人有些费解！将上述测试代码中对应地方改为如下，就OK了。

   

//if ( '\0' == psLocalIP[0] )
//{
addrLocal.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
//}
//else
//{
//	addrLocal.sin_addr.s_addr = inet_addr(psLocalIP);
//}

    看到这里，您也应该明白我们Demo程序中时钟同步的问题所在了吧？

    俗话说，细节决定成败。

    不论做产品，做项目，还是开发网络程序，都会面对很多细节问题，要重视你碰到的细节问题！