c - 'address already in use' (EADDRINUSE) 与 'bind' 系统调用在不同上下文中的问题

Question

从 Beej 的网络指南中提取了一个简单的套接字编程服务器的实现代码后，我可以毫无问题地执行服务器及其客户端。

但是，在将“main”方法的一部分移出并移入其自己的函数后，由于 EADDRINUSE，编程每次都会在调用绑定(bind)时失败，无一异常(exception) - 包括它所处的相同条件以前工作过。我可以运行任一可执行文件(更改前和更改后)，其中一个将始终有效，而另一个将在绑定(bind)调用时失败。

我清楚地意识到我可能犯了一个简单的疏忽并且这里的解决方案微不足道 - 我很高兴得知这一点，因为我对这些结果感到困惑。请看一下:

原代码如下:

...
 21 void *get_in_addr(struct sockaddr *sa)
 22 {
 23     if (sa->sa_family == AF_INET) { // IPv4
 24         return &(((struct sockaddr_in*)sa)->sin_addr);
 25     }
 26
 27     return &(((struct sockaddr_in6*)sa)->sin6_addr); // IPv6
 28 }

...
 38
 37     if ((status = getaddrinfo(NULL, PORT, &hints, &servinfo)) != 0) {
 36         fprintf(stderr, "getaddrinfo error: %s\n", gai_strerror(status));
 35         exit(1);
 34     }
 33
 32     // loop through all the results and bind to the first we can
 31     for(p = servinfo; p != NULL; p = p->ai_next) {
 30         if ((sock_fd = socket(p->ai_family, p->ai_socktype,
 29                 p->ai_protocol)) == -1) {
 28             perror("server: socket");
 27             continue;
 26         }
 25         printf("socket num: %d\n", sock_fd);
 24
 23         if (setsockopt(sock_fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &yes,
 22                 sizeof(int)) == -1) {
 21             perror("setsockopt");
 20             exit(1);
 19         }
 18
 17         if (bind(sock_fd, p->ai_addr, p->ai_addrlen) == -1) {
 16             close(sock_fd);
 15             perror("server: bind");
 14             continue;
 13         }
 12         printf("\nsa_family, sa_data, p->ai_addrlen: %d, %s, %d\n",
 11                 p->ai_addr->sa_family, p->ai_addr->sa_data, p->ai_addrlen);
 10
  9         break;
  8     }
  7
  6     freeaddrinfo(servinfo); // all done with this structure
  5
  4     if (p == NULL) {
  3         fprintf(stderr, "server: failed to bind to valid addrinfo");
  2         exit(1);
  1     }
...

及其输出:

socket num: 4

, 28amily, sa_data, p->ai_addrlen: 30,
server: waiting for connections...
^C

这是修改后的代码；

 32 struct addrinfo * find_server(int *sock_fd, struct addrinfo *servinfo) {
 31     int yes = 1;
 30     struct addrinfo *p;
 29
 28     for(p = servinfo; p != NULL; p = p->ai_next) {
 27       if ((*sock_fd = socket(p->ai_family, p->ai_socktype, p->ai_protocol)) == -1) {
 26         perror("server: socket");
 25         continue;
 24       }
 23       printf("socket num: %d\n", *sock_fd);
 22       if (setsockopt(*sock_fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &yes, sizeof(int)) == -1) {
 21         perror("server: setsockopt");
 20         exit(1);
 19       }
 18       if (bind(*sock_fd, p->ai_addr, p->ai_addrlen) == -1) {
 17         printf("sa_family, sa_data, p->ai_addrlen: %d, %s, %d\n",
 16                 p->ai_addr->sa_family, p->ai_addr->sa_data, p->ai_addrlen);
 15
 14         close(*sock_fd);
 13         perror("server: bind");
 12         continue;
 11       }
 10     }
  9     free(servinfo);
  8
  7     return p;
  6 }
...
  5     if ((status = getaddrinfo(NULL, PORT, &hints, &servinfo)) != 0) {
  4         fprintf(stderr, "getaddrinfo error: %s\n", gai_strerror(status));
  3         exit(1);
  2     }
  1
173     if ((p = find_server(&sock_fd, servinfo)) == NULL) {
  1         fprintf(stderr, "server: failed to bind to valid addrinfo");
  2         exit(1);
  3     }
  4
  5     if (listen(sock_fd, BACKLOG) == -1) {
  6         perror("listen");
  7         exit(1);
  8     }
...

及其输出:

socket num: 4
socket num: 5
, 16amily, sa_data, p->ai_addrlen: 2,
server: bind: Address already in use
server: failed to bind to valid addrinfo% 

我能看到这两种实现之间的唯一区别是 sock_fd 地址在内存中的不同位置。这对我来说毫无意义。有人告诉我我做错了什么。

我在 High Sierra 10.13.16 上运行它可能很重要，但我在我学校的服务器运行的任何 *Nix 操作系统上都得到了相同的结果。

Answer 1

不，这不是sock_fd。

第二个示例中的循环在成功时不会停止。它一直循环直到 p 为 null。

并且，您将有一个“悬挂”的打开套接字。例如，第一次 bind 尝试成功，因此 sock_fd 未关闭。但是，现在第二次 bind 尝试失败了，因为第一个套接字正在使用该地址。但是，第一次尝试的 sock_fd 值已被第二次值的 socket 调用覆盖。因此，sock_fd 的有用/第一个值已被丢弃。

您需要反转 if 的意义，以便在 bind 成功时停止循环调用 bind。

你想要:

if (bind(*sock_fd, p->ai_addr, p->ai_addrlen) != -1)
    break;
// process bind error ...

---

另外，请注意您在返回之前执行了free(servinfo)。由于这指向一个结构链表，我认为这是不正确的/不充分的。它只会释放第一个。您应该 [可能] 按照联机帮助页中的建议使用 freeaddrinfo(servinfo)。

但是，无论哪种方式，p 的返回值都将指向回收的/不可用的内存。