Как использовать setsockopt (SO_REUSEADDR)?

Я запускаю свой собственный http-сервер на малиновом пи. Проблема в том, что когда я останавливаю программу и перезапускаю ее, порт больше не доступен. Иногда я получаю ту же проблему при получении большого количества запросов.
Я хочу использовать SO_REUSEADDR, чтобы я мог продолжать использовать порт, даже когда произошла ошибка, но не повезло, что он настроен. Ниже мой код.
Ошибка, которую я получаю, - "ОШИБКА при привязке: адрес уже используется".

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h> 
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>

void error(const char *msg)
{
    perror(msg);
    exit(1);
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    printf("Starting Listener\n");
     int sockfd, newsockfd, portno;
     socklen_t clilen;
     char buffer[256];
     struct sockaddr_in serv_addr, cli_addr;
     int n;
     if (argc < 2) {
         fprintf(stderr,"ERROR, no port provided\n");
         exit(1);
     }
     sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
     if (sockfd < 0) 
        error("ERROR opening socket");
     bzero((char *) &serv_addr, sizeof(serv_addr));
     portno = atoi(argv[1]);
     serv_addr.sin_family = AF_INET;
     serv_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
     serv_addr.sin_port = htons(portno);
     if (bind(sockfd, (struct sockaddr *) &serv_addr,
              sizeof(serv_addr)) < 0) 
              error("ERROR on binding");

     printf("about to listen\n");
     listen(sockfd,5);
     printf("finished listening\n");
     clilen = sizeof(cli_addr);
     printf("About to accept\n");

     int i;
     for(i=0; i<100; i++){
         newsockfd = accept(sockfd, 
                 (struct sockaddr *) &cli_addr, 
                 &clilen);

         if (newsockfd < 0) 
             error("ERROR on accept");
         bzero(buffer,256);
         n = read(newsockfd,buffer,255);
         if (n < 0) error("ERROR reading from socket");
         printf("Here is the message: %s\n",buffer);
         n = write(newsockfd,"I got your message",18);
         if (n < 0) error("ERROR writing to socket");
         close(newsockfd);
     }
     close(sockfd);
     return 0; 
}

Ответы

Ответ 1

После:

sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if (sockfd < 0) 
    error("ERROR opening socket");

Вы можете добавить (со стандартной литровой поддержкой C99):

if (setsockopt(sockfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &(int){ 1 }, sizeof(int)) < 0)
    error("setsockopt(SO_REUSEADDR) failed");

Или:

int enable = 1;
if (setsockopt(sockfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &enable, sizeof(int)) < 0)
    error("setsockopt(SO_REUSEADDR) failed");

Ответ 2

В зависимости от выпуска libc может потребоваться установить опции SO_REUSEADDR и SO_REUSEPORT, как описано в socket (7):

   SO_REUSEPORT (since Linux 3.9)
          Permits multiple AF_INET or AF_INET6 sockets to be bound to an
          identical socket address.  This option must be set on each
          socket (including the first socket) prior to calling bind(2)
          on the socket.  To prevent port hijacking, all of the
          processes binding to the same address must have the same
          effective UID.  This option can be employed with both TCP and
          UDP sockets.

Поскольку эта опция сокета появляется с ядром 3.9, а малина использует 3.12.x, потребуется установить SO_REUSEPORT.

Вы можете установить тезисы двух параметров перед вызовом bind следующим образом:

    int reuse = 1;
    if (setsockopt(sockfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, (const char*)&reuse, sizeof(reuse)) < 0)
        perror("setsockopt(SO_REUSEADDR) failed");

#ifdef SO_REUSEPORT
    if (setsockopt(sockfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEPORT, (const char*)&reuse, sizeof(reuse)) < 0) 
        perror("setsockopt(SO_REUSEPORT) failed");
#endif

Ответ 3

Я думаю, что вы должны использовать опции SO_LINGER (с таймаутом 0). В этом случае ваше соединение будет закрыто сразу после закрытия вашей программы; и следующий перезапуск сможет связать снова.

пример:

linger lin;
lin.l_onoff = 0;
lin.l_linger = 0;
setsockopt(fd, SOL_SOCKET, SO_LINGER, (const char *)&lin, sizeof(int));

см. определение: http://man7.org/linux/man-pages/man7/socket.7.html

SO_LINGER
          Sets or gets the SO_LINGER option.  The argument is a linger
          structure.

              struct linger {
                  int l_onoff;    /* linger active */
                  int l_linger;   /* how many seconds to linger for */
              };

          When enabled, a close(2) or shutdown(2) will not return until
          all queued messages for the socket have been successfully sent
          or the linger timeout has been reached.  Otherwise, the call
          returns immediately and the closing is done in the background.
          When the socket is closed as part of exit(2), it always
          lingers in the background.

Подробнее о SO_LINGER: опция TCP SO_LINGER (ноль) - когда это необходимо