TIME_WAIT状态TCP连接导致套接字无法重用实验

理论相关知识可以看一下《TIME_WAIT相关知识》。

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<unistd.h>
#include<arpa/inet.h>
#include<sys/socket.h>
#include<errno.h>
#include<syslog.h>
#include<signal.h>

void error_handling(char *buf);

#define  MAXLINE     1024
static int count;
static void sig_int(int signo) {
    printf("\nreceived %d datagrams\n", count);
    exit(0);
}
int main(int argc, char **argv) {
    if (argc != 2) {
        error_handling("usage: select01 <IPaddress> or <Port>");
    }



    int serv_sock = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);

    struct sockaddr_in server_addr;
        memset(&server_addr, 0, sizeof(server_addr));
        server_addr.sin_family=AF_INET;
        server_addr.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY);
        server_addr.sin_port=htons(atoi(argv[1]));

    if(bind(serv_sock, (struct sockaddr*) &server_addr, sizeof(server_addr))==-1){
        fprintf(stderr, "error in bind: %s (%d)\n", strerror(errno), errno);
                    exit(errno);
    }
        if(listen(serv_sock, 5)==-1){
        fprintf(stderr, "error in listen: %s (%d)\n", strerror(errno), errno);
                    exit(errno);
    }


    signal(SIGPIPE, sig_int);


     int connfd;
    struct sockaddr_in client_addr;
    socklen_t client_len = sizeof(client_addr);

    if ((connfd = accept(serv_sock, (struct sockaddr *) &client_addr, &client_len)) < 0) {
        printf("accept failed");
        exit(0);
    }

    char message[MAXLINE];
    count = 0;
    int n;
    for (;;) {
        int n = read(connfd, message, MAXLINE);
        if (n < 0) {
            fprintf(stderr, "error in read: %s (%d)\n", strerror(errno), errno);
                    exit(0);
        } else if (n == 0) {
            fprintf(stderr, "client closed: %s (%d)\n", strerror(0), 0);
            exit(0);
        }
        message[n] = 0;
        printf("received %d bytes: %s\n", n, message);
        count++;
    }
}
void error_handling(char *buf)
{
        fputs(buf, stderr);
        fputc('\n', stderr);
        exit(1);
}

实验一

gcc timeWaitTest.c -o timeWaitTest进行编译，./timeWaitTest 8080执行，这是在服务器这样操作，然后在客户端使用sudo telnet 127.0.0.1 8080进行连接，然后按照下图操作，进行第一步实验。
1.在客户端先输入network,然后看到服务器端输出received 9 bytes: network。
2.客户端同时按住ctrl+c,然后按下回车键，出现了telnet>之后再输入quit，然后服务器端出现了client closed: Success (0)。
3.在服务器端快速输入./timeWaitTest 8080，可以正常重启。
在这里插入图片描述

实验二

服务器./timeWaitTest 8080运行，然后在客户端使用sudo telnet 127.0.0.1 8080进行连接。
1.在客户端先输入network,然后看到服务器端输出received 9 bytes: network。
2.服务器端同时按住ctrl+c，可以看到客户端被动关闭了。
3.在服务器端快速输入./timeWaitTest 8080，无法正常重启，输出error in bind: Address already in use (98)。
在这里插入图片描述

在服务器端sudo netstat -altnp | grep 8080查看一下8080端口，发现这个端口还在监听，状态是TIME_WAIT。当sudo netstat -altnp | grep 8080看到没有任何数据输出的时候，就可以./timeWaitTest 8080再次成功重启了。
在这里插入图片描述