一、SO_REUSEADDR

　　目前為止我見到的設定SO_REUSEADDR的使用場景：server端在呼叫bind函式時

　　setsockopt(listenfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR,(const void *)&reuse , sizeof(int));

　　目的：當服務端出現timewait狀態的連結時，確保server能夠重啟成功。

　　注意：SO_REUSEADDR只有針對time-wait連結(linux系統time-wait連線持續時間為1min)，確保server重啟成功的這一個作用，至於網上有文章說：如果有socket綁定了0.0.0.0:port；設定該引數後，其他socket可以繫結本機ip:port。本人經過試驗後均提示“Address already in use”錯誤，繫結失敗。

舉個例子：

　　server監聽9980埠，由於主動關閉連結，產生了一個time-wait狀態的連結

　　如果此時server重啟，並且server沒有設定SO_REUSEADDR引數，server重啟失敗，報錯：“Address already in use”

　　如果設定SO_REUSEADDR，重啟ok；

二、SO_REUSEPORT

2.1 簡介

　　SO_REUSEPORT使用場景：linux kernel 3.9 引入了最新的SO_REUSEPORT選項，使得多程序或者多執行緒建立多個繫結同一個ip:port的監聽socket，提高伺服器的接收連結的併發能力,程式的擴充套件性更好；此時需要設定SO_REUSEPORT（注意所有程序都要設定才生效）

　　setsockopt(listenfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEPORT,(const void *)&reuse , sizeof(int));

　　目的：每一個程序有一個獨立的監聽socket，並且bind相同的ip:port，獨立的listen()和accept()；提高接收連線的能力。（例如nginx多程序同時監聽同一個ip:port）

解決的問題：

　　（1）避免了應用層多執行緒或者程序監聽同一ip:port的“驚群效應”。

　　（2）核心層面實現負載均衡，保證每個程序或者執行緒接收均衡的連線數。

　　（3）只有effective-user-id相同的伺服器程序才能監聽同一ip:port （安全性考慮）

2.2 使用例項

程式碼示例：server_128.c

 1 #include <stdio.h>                                                                                                               
 2 #include <stdlib.h>
 3 #include <string.h>
 4 #include <netinet/in.h>
 5 #include <sys/socket.h>
 6 #include <arpa/inet.h>
 7 #include <sys/types.h>
 8 #include <errno.h>
 9 #include <time.h>
10 #include <unistd.h>
11 #include <sys/wait.h>
12 void work () {
13         int listenfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
14         if (listenfd < 0) {
15                 perror("listen socket");
16                 _exit(-1);
17         }
18         int ret = 0;
19         int reuse = 1;
20         ret = setsockopt(listenfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR,(const void *)&reuse , sizeof(int));
21         if (ret < 0) {
22                 perror("setsockopt");
23                 _exit(-1);
24         }
25         ret = setsockopt(listenfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEPORT,(const void *)&reuse , sizeof(int));
26         if (ret < 0) {
27             perror("setsockopt");
28             _exit(-1);
29         }
30         struct sockaddr_in addr;
31         memset(&addr, 0, sizeof(addr));
32         addr.sin_family = AF_INET;
33         //addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("10.95.118.221");
34         addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("0.0.0.0");                                                                             
35         addr.sin_port = htons(9980);
36         ret = bind(listenfd, (struct sockaddr *)&addr, sizeof(addr));
37         if (ret < 0) {
38                 perror("bind addr");
39                 _exit(-1);
40        }
41         printf("bind success\n");
42         ret = listen(listenfd,10);
43         if (ret < 0) {
44                 perror("listen");
45                 _exit(-1);
46         }
47         printf("listen success\n");
48         struct sockaddr clientaddr;
49         int len = 0;
50         while(1) {
51                 printf("process:%d accept...\n", getpid());
52                 int clientfd = accept(listenfd, (struct sockaddr*)&clientaddr, &len);
53                 if (clientfd < 0) {
54                         printf("accept:%d %s", getpid(),strerror(errno));
55                         _exit(-1);
56                 }
57                 close(clientfd);
58                 printf("process:%d close socket\n", getpid());
59         }
60 }
61 int main(){
62         printf("uid:%d euid:%d\n", getuid(),geteuid());
63         int i = 0;
64         for (i = 0; i< 6; i++) {
65                 pid_t pid = fork();
66                 if (pid == 0) {
67                         work();
68                 }
69                 if(pid < 0) {
70                         perror("fork");
71                         continue;
72                 }
73         }
74         int status,id;
75         while((id=waitpid(-1, &status, 0)) > 0) {
76                 printf("%d exit\n", id);
77         }
78         if(errno == ECHILD) {
79                 printf("all child exit\n");
80         }
81         return 0;
82 }                     

　　上述示例程式，啟動了6個子程序，每個子程序建立自己的監聽socket，bind相同的ip:port；獨立的listen()，accept()；如果每個子程序不設定SO_REUSEADDR選項，會提示“Address already in use”錯誤。

　　安全性：是不是隻要設定了SO_REUSEPORT選項的伺服器程式，就能夠監聽相同的ip:port；並獲取報文呢？當然不是，當前linux核心要求後來啟動的伺服器程式與前面啟動的伺服器程式的effective-user-id要相同。

　　舉個例子：

　　上圖中的server_127和server128兩個伺服器程式都設定了SO_REUSEPORT，監聽同一ip:port，用root使用者啟動兩個伺服器程式，因為effective-user-id相等，都為0，所以啟動沒問題。

　　修改server127的許可權：chmod u+s server_127。

　　啟動完server_128後，在啟動server_127，提示錯誤：

三、參考文章

https://zhuanlan.zhihu.com/p/37278278

本文來自部落格園，作者：Mr-xxx，轉載請註明原文連結：https://www.cnblogs.com/MrLiuZF/p/15170546.html