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

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。

 

server.c

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#include <sys/types.h>   

#include <sys/socket.h>   

#include <stdio.h>   

#include <netinet/in.h>   

#include <arpa/inet.h>  

#include <unistd.h>  

#include <stdlib.h>  

 

#define BUFFER_SIZE 40  

  

int main()   

{         

    char buf[BUFFER_SIZE];  

    int server_sockfd, client_sockfd;   

        int sin_size=sizeof(struct sockaddr_in);   

    struct sockaddr_in server_address;   

    struct sockaddr_in client_address;   

    memset(&server_address,0,sizeof(server_address));  

    server_address.sin_family = AF_INET;   

    server_address.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;   

    server_address.sin_port = htons(12000);   

    // 建立服务器端socket   

    if((server_sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0))<0)  

    {  

        perror("server_sockfd creation failed");  

        exit(EXIT_FAILURE);  

    }  

    // 将套接字绑定到服务器的网络地址上   

    if((bind(server_sockfd,(struct sockaddr *)&server_address,sizeof(struct sockaddr)))<0)  

    {  

        perror("server socket bind failed");  

        exit(EXIT_FAILURE);  

    }  

    // 建立监听队列  

    listen(server_sockfd,5);  

    // 等待客户端连接请求到达  

    client_sockfd=accept(server_sockfd,(struct sockaddr *)&client_address,(socklen_t*)&sin_size);  

    if(client_sockfd<0)  

    {  

        perror("accept client socket failed");  

        exit(EXIT_FAILURE);  

    }  

    // 接收客户端数据  

    if(recv(client_sockfd,buf,BUFFER_SIZE,0)<0)  

    {  

        perror("recv client data failed");  

        exit(EXIT_FAILURE);  

    }  

    printf("receive from client:%s/n",buf);  

    // 发送数据到客户端  

    if(send(client_sockfd,"I have received your message.",BUFFER_SIZE,0)<0)  

    {  

        perror("send failed");  

        exit(EXIT_FAILURE);  

    }  

    close(client_sockfd);  

    close(server_sockfd);  

    exit(EXIT_SUCCESS);  

}  

 

client.c

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#include <sys/types.h>   

#include <sys/socket.h>   

#include <stdio.h>   

#include <netinet/in.h>                                                  

#include <arpa/inet.h>   

#include <unistd.h>   

#include <stdlib.h>  

 

#define BUFFER_SIZE 40  

  

int main()   

{   

    char buf[BUFFER_SIZE];  

    int client_sockfd;   

    int len;   

    struct sockaddr_in address;// 服务器端网络地址结构体                                             

     int result;   

    client_sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);// 建立客户端socket                                 

    address.sin_family = AF_INET;   

    address.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");               

    address.sin_port = htons(12000);   

    len = sizeof(address);  

    // 与远程服务器建立连接  

    result = connect(client_sockfd, (struct sockaddr *)&address, len);   

    if(result<0)   

    {   

         perror("connect failed");   

         exit(EXIT_FAILURE);   

    }   

    printf("Please input the message:");  

    scanf("%s",buf);  

    send(client_sockfd,buf,BUFFER_SIZE,0);  

    recv(client_sockfd,buf,BUFFER_SIZE,0);  

    printf("receive data from server: %s/n",buf);  

    close(client_sockfd);   

    return 0;   

}  

 

      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

 

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#include <sys/types.h>   

#include <sys/socket.h>   

#include <stdio.h>   

#include <netinet/in.h>   

#include <arpa/inet.h>  

#include <unistd.h>  

#include <stdlib.h>  

 

#define BUFFER_SIZE 40  

  

int main()   

{         

    char buf[BUFFER_SIZE];  

    int server_sockfd, client_sockfd;   

        int sin_size=sizeof(struct sockaddr_in);   

    struct sockaddr_in server_address;   

    struct sockaddr_in client_address;   

    memset(&server_address,0,sizeof(server_address));  

    server_address.sin_family = AF_INET;   

    server_address.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;   

    server_address.sin_port = htons(12000);   

    // 建立服务器端socket   

    if((server_sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0))<0)  

    {  

        perror("server_sockfd creation failed");  

        exit(EXIT_FAILURE);  

    }  

    // 设置套接字选项避免地址使用错误  

    int on=1;  

    if((setsockopt(server_sockfd,SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,&on,sizeof(on)))<0)  

    {  

        perror("setsockopt failed");  

        exit(EXIT_FAILURE);  

    }  

    // 将套接字绑定到服务器的网络地址上   

    if((bind(server_sockfd,(struct sockaddr *)&server_address,sizeof(struct sockaddr)))<0)  

    {  

        perror("server socket bind failed");  

        exit(EXIT_FAILURE);  

    }  

    // 建立监听队列  

    listen(server_sockfd,5);  

    // 等待客户端连接请求到达  

    client_sockfd=accept(server_sockfd,(struct sockaddr *)&client_address,(socklen_t*)&sin_size);  

    if(client_sockfd<0)  

    {  

        perror("accept client socket failed");  

        exit(EXIT_FAILURE);  

    }  

    // 接收客户端数据  

    if(recv(client_sockfd,buf,BUFFER_SIZE,0)<0)  

    {  

        perror("recv client data failed");  

        exit(EXIT_FAILURE);  

    }  

    printf("receive from client:%s/n",buf);  

    // 发送数据到客户端  

    if(send(client_sockfd,"I have received your message.",BUFFER_SIZE,0)<0)  

    {  

        perror("send failed");  

        exit(EXIT_FAILURE);  

    }  

    close(client_sockfd);  

    close(server_sockfd);  

    exit(EXIT_SUCCESS);  

}  

       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！！！