黑客业务

当然，只要你用 ，SO_REUSEPORT 这个参数。

先来看看man文档中是怎么说的：

从文档中可以看出，该参数允许多个socket即使绑定到同一地址，socket是处于listen状态的。

当多个listen状态的socket绑定到同一地址时，各个socket的accept操作可以接受新的tcp连接。

写段代码测试很神奇，对吧？

编译和执行程序：

看看目前8888端口的所有内容socket的状态：

和我们预期的一样，只有一个socket处于listen状态。

我们再次执行这个程序：

再次检查888端口socket的状态：

这时已经有两个了socket监控8888端口(注意他们ip地址也一样)，这两个socket属于两个过程。

我们现在再用ncat连接8888端口的模拟客户端：

重复操作并建立n个到8888端口的tcp此时，两个服务终端的输出如下。

服务端1：

服务端2:

可以看到，tcp连接基本上均匀分布在两个服务器上，神奇。

下面我们来看看相应的。linux内核代码，看看它是如何实现的。

当我们做bind此方法将在操作时调用，参数snum就是我们要bind的端口。

该方法，类型struct inet_bind_bucket代表端口bind具体信息，比如:哪个？socket在bind这个端口。

hinfo->bhash是用于存放struct inet_bind_bucket实例的hashmap。

该方法先从hinfo->bhash这个hashmap中搜，这个端口已经被发现了吗？bind如果没有，创造一个新的tb，比如我们第一次listen该端口在操作过程中没有使用，因此将创建新的端口tb。

新创建的tb，它的tb->owners是empty，此时，如果我们设置它，SO_REUSEPORT参数，那sk->sk_reuseport字段值大于0，也就是说，第一次listen操作之后，tb->fastreuseport设值设置为FASTREUSEPORT_ANY(大于0)。

第二次做的时候listen操作时，此时将进入此方法hinfo->bhash的map有相同的端口tb，所以会goto到tb_found部分。

因为之前的listen操作对应socket放入到tb->owners所以第二次listen操作，tb->owners不为empty。

然后，逻辑处理将进入sk_reuseport_match如果该方法返回，则该方法true，内核允许第二次listen使用本地址进行操作。

我们看下sk_reuseport_match方法：

由于上一次listen操作，tb->fastreuseport被设置为FASTREUSEPORT_ANY，而此次listen操作的socket，又设置了SO_REUSEPORT参数，即sk->sk_reuseport值大于0，因此该方法最终返回true。

由上可见，设置SO_REUSEPORT参数结束后，第二次listen中的bind操作没用。我们来看看相应的。listen操作：

listen方法最终会调用上面的方法，在该方法中，sk代表第二次listen操作的socket，sk2代表第一次listen操作的socket。

该方法的一般逻辑如下：

1. 将sk2->sk_reuseport_cb给予字段值赋值reuse。

2. 将sk放入到reuse->socks在代表字段的数组中。

3. 将sk的sk_reuseport_cb字段也指向这个数组。

也就是说，这种方法将是所有的第二次及以后listen操作的socket放入到reuse->socks代表字段的数组(第一次listen操作的socket在创建struct sock_reuseport同时，所有的例子都被放入了数组中)，同时，listen的socket的sk->sk_reuseport_cb所有的字段reuse，这样，我们就可以通过listen的socket的sk_reuseport_cb字段，拿到struct sock_reuseport例子，然后你可以得到所有其他的东西listen同一端口的socket。

到目前为止，reuseport如何实现基本清晰，当有新的时候tcp当连接到来时，只要我们找到一个来监控端口listen的socket，就等于拿到了所有设置了SO_REUSEPORT参数，监控同一端口的其他参数socket，我们只需要随机选择一个socket，然后让它完成tcp这样我们就可以实现连接建立过程tcp连接均匀负载到这些listen socket上了。

看看相应的代码：

看，这个方法终于用了reciprocal_scale方法，计算被选中的listen socket索引，最后回到这个listen socket继续处理tcp连接请求。

看下reciprocal_scale方法是如何实现的：

虽然我们看不懂算法，但通过它的注释，我们可以知道它返回值的范围是[0， ep_ro)，结合以上reuseport_select_sock我们可以确定方法，所有的返回都是listen socket数组下标索引。

至此，有关SO_REUSEPORT我们完成了参数的内容。

上篇文章 socket的SO_REUSEADDR 中参数综合分析，我们分析SO_REUSEADDR参数，这个参数和SO_REUSEADDR有什么区别？

SO_REUSEPORT参数是SO_REUSEADDR这两个参数的目的是重复使用本地地址，但是SO_REUSEADDR不允许处于listen重复使用状态地址，SO_REUSEPORT允许，同时，SO_REUSEPORT参数还会把新来的tcp连接负载载均衡listen socket上，为我们tcp服务器编程提供了一种新的模式。

其实这个参数是我上次写的。socks5代理那个项目是有用的(是的，我又用了rust实现了一版socks5代理)，通过使用该参数，我可以开多个进程同时处理socks5代理请求，现在使用的感觉是，真的很快，使用Google一点问题都没有。

好吧，就到这里吧。

本文转载自微信公众号「卯时卯刻」，可通过以下二维码关注。转载本文请联系毛时毛时刻微信官方账号。