客户端断开连接时套接字服务器崩溃

Posted 2023-02-14

【中文标题】客户端断开连接时套接字服务器崩溃

【英文标题】：Socket server crashes while client has disconnected

【发布时间】：2021-12-28 14:04:51

【问题描述】：

练习 C 语言和套接字编程。

服务器代码在检查实时客户端并且客户端已断开连接（例如连接断开）时崩溃。我没有阅读 GDB 转储的经验。有人可以指出我在这里缺少什么吗？

这是服务器代码。客户端连接和断开连接。服务器通过发送一条小消息并等待回复来检查断开连接的客户端。收到损坏的管道错误后，代码崩溃。

void * client_hartbeat()

    int ret = 0, i;
    char send_msg[50] = "e";
    char recv_msg[50];
    while(1)
    
        sleep(3);
        printf("\nchecking for disconnected clients\n");
        memset(&recv_msg,0,sizeof(recv_msg));
        for(i=0;i<CLIENTS;i++)
            if(client_pool[i]!=0)
                printf("TEST0, socket: %i thread: %i\n", client_pool[i],pthread_self());
                if(send(client_pool[i],send_msg,sizeof(send_msg),0) < 0)
                    printf("send error: %s\n", strerror(errno));
                else if(recv(client_pool[i],recv_msg,sizeof(recv_msg),0) < 0)
                    printf("receive error: %s\n", strerror(errno));
                
                printf("TEST1, socket: %i thread: %d\n", client_pool[i],pthread_self());
            
        
    
    printf("TEST1\n");
    pthread_exit(&th2);

这是 GDB 转储：

[Thread debugging using libthread_db enabled]
Using host libthread_db library "/lib/x86_64-linux-gnu/libthread_db.so.1".
waiting connections...
[New Thread 0x7ffff7dba640 (LWP 22567)]
[New Thread 0x7ffff75b9640 (LWP 22568)]

checking for disconnected clients

checking for disconnected clients
TEST0, socket: 4 thread: -144992704
TEST1, socket: 4 thread: -144992704

checking for disconnected clients
TEST0, socket: 4 thread: -144992704
TEST1, socket: 4 thread: -144992704

checking for disconnected clients
TEST0, socket: 4 thread: -144992704

Thread 3 "a.out" received signal SIGPIPE, Broken pipe.
[Switching to Thread 0x7ffff75b9640 (LWP 22568)]
__libc_send (flags=<optimized out>, len=50, buf=0x7ffff75b8e10, fd=4) at ../sysdeps/unix/sysv/linux/send.c:28
28      ../sysdeps/unix/sysv/linux/send.c: No such file or directory.
(gdb)

【问题讨论】：

您可能应该忽略该信号。 signal(SIGPIPE, SIG_IGN);。无关：你发送sizeof(send_msg)（50字节）即使我怀疑你只发送1字节（e）。

我之前确实尝试过 1 个字节，也尝试过 strlen(send_msg) 而不是 sizeof(send_msg) 并且仍然代码崩溃

是的，那是一条不相关的评论。您是否尝试忽略信号？如果您尝试在关闭的套接字上使用 send/recv，您还可以在 send 和 recv 调用中使用标志 MSG_NOSIGNAL 以不生成信号。

我用我的建议写了一个答案

好主意，刚刚尝试使用 MSG_NOSIGNAL 现在服务器代码没有崩溃，从服务器的角度来看，客户端仍然连接，不幸的是，这并不能解决这个问题。服务器应该知道客户端已断开连接。

【参考方案1】：

这些选项中的任何一个都应该可以避免SIGPIPE 信号杀死您的程序：

忽略SIGPIPE：

#include <signal.h>

int main() 
    signal(SIGPIPE, SIG_IGN);
    ...

当send/recv 尝试通过提供MSG_NOSIGNAL 标志对关闭的套接字进行操作时，不要生成SIGPIPE 信号：

if (send(client_pool[i], send_msg, strlen(send_msg), MSG_NOSIGNAL) < 0) 
    printf("send error: %s\n", strerror(errno));
 else if (recv(client_pool[i], recv_msg, sizeof(recv_msg), MSG_NOSIGNAL) < 0) 
    printf("receive error: %s\n", strerror(errno));

来自sendman 页面：

MSG_NOSIGNAL（Linux 2.2 起）

如果面向流的套接字上的对等方已关闭连接，则不要生成SIGPIPE 信号。仍然返回 EPIPE 错误。这提供了与使用sigaction(2) 来忽略SIGPIPE 类似的行为，但是，虽然MSG_NOSIGNAL 是一个每次调用的功能，但忽略SIGPIPE 会设置一个影响进程中所有线程的进程属性。 p>

---

您还需要在使用send 后检测套接字的状态，因为它可能会在客户端死亡后的第一个send 上返回成功。

你可以添加一个辅助函数：

int checksock(int sock)  // 0 on success, -1 on failure
    int error = 0;
    socklen_t len = sizeof error;

    int rv = getsockopt(sock, SOL_SOCKET, SO_ERROR, &error, &len);
    if (rv == 0 && error) 
        errno = error;     // set the thread local errno
        rv = -1;
    
    return rv;

然后您的发送部分可以这样做：

if (send(client_pool[i], send_msg, strlen(send_msg), MSG_NOSIGNAL) < 0
    || checksock(client_pool[i]))     // added check

   printf("send error: %s\n", strerror(errno));   // Broken pipe
 else if (recv(client_pool[i], recv_msg, sizeof(recv_msg), MSG_NOSIGNAL) < 0) 
   printf("receive error: %s\n", strerror(errno));

【讨论】：

检查SO_ERROR 通常只能在非阻塞操作之后进行（例如当connect() 返回EINPROGRESS/EWOULDBLOCK 然后select() 报告套接字是可写的，即@ 987654347@操作完成，然后使用SO_ERROR查看socket是否真正连接）。否则，在检查返回值是否失败后，请改用errno。

@RemyLebeau 不同之处在于，由于send 在客户端死亡后的第一个send 上返回成功，所以errno 是0。另一方面，用getsockopt 检查SO_ERROR 会返回错误，因此可以在第一个send 上检测到断开连接。

如果send()“成功”，则无法保证SO_ERROR 会更新为错误代码，这样做也没有任何意义。

@RemyLebeau 不，我不知道为什么它在实践中似乎有效，但我阅读了不止一个建议来检查SO_ERROR（以及打开keepalive）。在我做的非常小的测试中，它在第一次send 之后从未检测到它，但在仅检查来自send 的返回时它一直未能检测到它。也许getsockopt 和SO_ERROR 不完全是被动的？