端口复用·一个端口多个进程使用

在Linux当中，我们知道，每一个进程都有自己唯一的PID。而这个唯一的PID可以标识一个主机当中的唯一一个进程，今天在用modbus写通信期间遇见一个很有意思的问题。

说是有意思讲来简单，就是简单的端口占用问题，我们知道modbus是应用层的协议，但是是基于传输层的TCP协议来实现的。这就导致一个问题，当客户端连接服务器后，服务器意外终止了，此时端口会进入一个被占用的状态，服务器会等待一端时间后才会释放端口。

这里我查了一下，一个端口能被多个进程使用的情况，按道理来说这个是行不通的，但是这个实现其实是，一个端口上可以运行许多个进程，每个进程都可以调用同一个端口，但是当有一个进程在占用该端口时，其他进程会等待，等前一个进程释放该端口后才可以由下一个进程调用。问题就出在占用问题之上。只要程序不是一直占用这个端口，这就可以重复使用这个端口。

但是这个还是有一些问题的，真正的解决方案就是端口复用

用的是setsockopt函数，设置应用层，启用端口复用函数来实现，端口复用的使用是有一些注意的，受限端口的绑定得要在read，write函数之前进行绑定，因为在发送信息函数( sendto, 或 write )，系统会自动给当前网络程序分配一个随机端口号，这相当于随机绑定了一个端口号，这里只会分配一次，以后通信就以这个随机端口通信，我们再绑定端口号的话，就会绑定失败。如果我们放在发送信息函数( sendto, 或 write )之前绑定，那样程序将以我们绑定的端口号发送信息，不会再随机分配一个端口号。所以端口复用函数要在绑定之后进行。

SO_REUSEADDR可以用在以下四种情况下。 (摘自《Unix网络编程》卷一，即UNPv1)

1、当有一个有相同本地地址和端口的socket1处于TIME_WAIT状态时，而你启动的程序的socket2要占用该地址和端口，你的程序就要用到该选项。

2、SO_REUSEADDR允许同一port上启动同一服务器的多个实例(多个进程)。但每个实例绑定的IP地址是不能相同的。在有多块网卡或用IP Alias技术的机器可以测试这种情况。

3、SO_REUSEADDR允许单个进程绑定相同的端口到多个socket上，但每个socket绑定的ip地址不同。这和2很相似，区别请看UNPv1。

4、SO_REUSEADDR允许完全相同的地址和端口的重复绑定。但这只用于UDP的多播，不用于TCP。

需要注意的是，设置端口复用函数要在绑定之前调用，而且只要绑定到同一个端口的所有套接字都得设置复用

端口复用允许在一个应用程序可以把 n 个套接字绑在一个端口上而不出错。同时，这 n 个套接字发送信息都正常，没有问题。但是，这些套接字并不是所有都能读取信息。这就涉及到复用当中的一些问题，

绑定时都可以绑定的，但是在接受消息方面又其他的结论：

1.如果两个进程都绑定的是本地的真实ip,如 ip addr.sin_addr.S_un.S_addr = inet_addr("10.110.12.68");

那谁先绑定谁就可以收到数据。后面虽然可以绑定，但是收不到发送过来的数据。

2.如果两个进程一个绑定的是INADDR_ANY，而一个绑定的是真实ip,那么最终收到数据的是真实ip，如果两者都是绑定的真是ip，在Linux当中就时后绑定的可以接受数据。

具体可以看：原文链接：https://blog.csdn.net/zhanghuaichao/article/details/105122969

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