5.03. bind()-What port am I on?

一旦你有了一个 socket,你会想要将这个 socket 与你本地端的 port 进行关联[如果你正想要 listen() 特定 port 进入的连接,通常都会这样做,比如:多人网路连线游戏在它们告诉你"连接到 192.168.5.10 port 3490"时这麽做]。port number 是用来让 kernel 可以比对出进入的数据包是属於哪个 process 的 socket descriptor。如果你只是正在进行 connect()[因为你是 client,而不是 server],这可能就不用。不过还是可以读读,有趣嘛。
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>

int bind(int sockfd, struct sockaddr *my_addr, int addrlen);
sockfd 是 socket() 传回的 socket file descriptor。my_addr 是指向包含你的地址资料丶名称及 IP address 的 struct sockaddr 之指针。addrlen 是以 byte 为单位的地址长度。

呼!有点比较好玩了。我们来看一个示例,它将 socket bind(绑定)到运行程序的主机上,port 是 3490:
struct addrinfo hints, *res;
int sockfd;

// 首先,用 getaddrinfo() 载入地址结构:

memset(&hints, 0, sizeof hints);
hints.ai_family = AF_UNSPEC; // use IPv4 or IPv6, whichever
hints.ai_socktype = SOCK_STREAM;
hints.ai_flags = AI_PASSIVE; // fill in my IP for me

getaddrinfo(NULL, "3490", &hints, &res);

// 建立一个 socket:

sockfd = socket(res->ai_family, res->ai_socktype, res->ai_protocol);

// 将 socket bind 到我们传递给 getaddrinfo() 的 port:

bind(sockfd, res->ai_addr, res->ai_addrlen);
使用 AI_PASSIVE flag,我可以跟程序说要 bind 它所在主机的 IP。如果你想要 bind 到指定的本地端 IP address,舍弃 AI_PASSIVE,并改放一个地址到 getaddrinfo() 的第一个参数。

bind() 在错误时也会返回 -1,并将 errno 设置为该错误的值。

许多旧程序都在调用 bind() 以前手动封装 struct sockaddr_in。很显然地,这是 IPv4 才有的,可是真的没有办法阻止你在 IPv6 做一样的事情,一般来说,使用 getaddrinfo() 会比较简单。总之,旧版的程式看起来会像这样:
// !!! 这 是 老 方 法 !!!

int sockfd;
struct sockaddr_in my_addr;

sockfd = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);

my_addr.sin_family = AF_INET;
my_addr.sin_port = htons(MYPORT); // short, network byte order
my_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("10.12.110.57");
memset(my_addr.sin_zero, '\0', sizeof my_addr.sin_zero);

bind(sockfd, (struct sockaddr *)&my_addr, sizeof my_addr);
在上列的代码中,如果你想要 bind 到你本地端的 IP address[就像上面的 AI_PASSIVE flag],你也可以将 INADDR_ANY 指定给 s_addr 栏位。INADDR_ANY 的 IPv6 版本是一个 in6addr_any 全局变量,它会被指定给你的 struct sockaddr_in6 的 sin6_addr 栏位。

[也有一个你能用於 variable initializer(变量初始器)的 IN6ADDR_ANY_INIT macro(宏)]

另一件调用 bind() 时要小心的事情是:不要用太小的 port number。全部 1024 以下的 ports 都是保留的[除非你是系统管理员]!你可以使用任何 1024 以上的 port number,最高到 65535[提供尚未被其它程序使用的]。

你可能有注意到,有时候你试着重新运行 server,而 bind() 却失败了,它声称"Address already in use."(地址正在使用)。这是什麽意思呢?很好,有些连接到 socket 的连接还悬在 kernel 里面,而它占据了这个 port。你可以等待它自行清除[一分钟之类],或者在你的程序中新增代码,让它重新使用这个 port,类似这样:
int yes=1;
//char yes='1'; // Solaris 的用户使用这个

// 可以跳过 "Address already in use" 错误信息

if (setsockopt(listener,SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,&yes,sizeof(int)) == -1) {
perror("setsockopt");
exit(1);
}
最後一个对 bind() 的额外小提醒:在你不愿意调用 bind() 时。若你正使用 connect() 连接到远端的机器,你可以不用管 local port 是多少(以 telnet 为例,你只管远端的 port 就好),你可以单纯地调用 connect(),它会检查 socket 是否尚未绑定(unbound),并在有需要的时候自动将 socket bind() 到一个尚未使用的 local port。
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