处理 SIGPIPE
在网络编程中经常会遇到SIGPIPE信号，默认情况下这个信号会终止整个进程，当然你并不想让进程被SIGPIPE信号杀死。我们不禁会这样思考：
在什么场景下会产生SIGPIPE信号？
要怎样处理SIGPIPE信号？
SIGPIPE产生的原因是这样的：如果一个 socket 在接收到了 RST packet 之后，程序仍然向这个 socket 写入数据，那么就会产生SIGPIPE信号。
这种现象是很常见的，譬如说，当 client 连接到 server 之后，这时候 server 准备向 client 发送多条消息，但在发送消息之前，client 进程意外奔溃了，那么接下来 server 在发送多条消息的过程中，就会出现SIGPIPE信号。下面我们看看 server 的代码：
#include
#include [span style="color: rgba(0, 0, 255, 1)">string.h>
#include
#include
#include
#include
#include
#define MAXLINE 1024
void handle_client(int fd)
{
// 假设此时 client 奔溃, 那么 server 将接收到 client 发送的 FIN
sleep(5);
// 写入第一条消息
char msg1【MAXLINE】 = {"first message"};
ssize_t n = write(fd, msg1, strlen(msg1));
printf("write %ld bytes\n", n);
// 此时第一条消息发送成功，server 接收到 client 发送的 RST
sleep(1);
// 写入第二条消息，出现 SIGPIPE 信号，导致 server 被杀死
char msg2【MAXLINE】 = {"second message"};
n = write(fd, msg2, strlen(msg2));
printf("%ld, %s\n", n, strerror(errno));
}
int main()
{
unsigned short port = 8888;
struct sockaddr_in server_addr;
bzero(&server_addr, sizeof(server_addr));
server_addr.sin_family = AF_INET;
server_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
server_addr.sin_port = htons(port);
int listenfd = socket(AF_INET , SOCK_STREAM , 0);
bind(listenfd, (struct sockaddr )&server_addr, sizeof(server_addr));
listen(listenfd, 128);
int fd = accept(listenfd, NULL, NULL);
handle_client(fd);
return 0;
}
root@ubuntu:~/c++# ./pipe
write 13 bytes
root@ubuntu:~/c++#
客户端
deamon启动
$ gcc -o server server.c
$ ./server & # 后台运行 server
$ nc localhost 8888 # 运行 nc 连接到 server
^C # Ctrl-C 杀死 nc
write 13 bytes
【1】+ Broken pipe ./server
让我们分析一下整个过程：
client 连接到 server 之后，client 进程意外奔溃，这时它会发送一个 FIN 给 server。
此时 server 并不知道 client 已经奔溃了，所以它会发送第一条消息给 client。但 client 已经退出了，所以 client 的 TCP 协议栈会发送一个 RST 给 server。
server 在接收到 RST 之后，继续写入第二条消息。往一个已经收到 RST 的 socket 继续写入数据，将导致SIGPIPE信号，从而杀死 server。
对 server 来说，为了不被SIGPIPE信号杀死，那就需要忽略SIGPIPE信号：
int main()
{
signal(SIGPIPE, SIG_IGN); // 忽略 SIGPIPE 信号
// ...
}
重新运行上面的程序，server 在发送第二条消息的时候，write()会返回-1，并且此时errno的值为EPIPE，所以这时并不会产生SIGPIPE信号：
char msg2【MAXLINE】 = {"second message"};
n = write(fd, msg2, strlen(msg2));
printf("%ld, %s\n", n, strerror(errno)); // -1, Broken pipe
demo2
server
#include
#include [span style="color: rgba(0, 0, 255, 1)">string.h>
#include
#include //代码效果参考：http://www.jhylw.com.cn/494023547.html
#include
#include
#include
#define SERV_PORT 8000
int main(int argc, const char argv【】)
{
struct sockaddr_in serverAdd;
struct sockaddr_in clientAdd;
bzero(&serverAdd, sizeof(serverAdd));
serverAdd.sin_family = AF_INET;
serverAdd.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
serverAdd.sin_port = htons(SERV_PORT);
socklen_t clientAddrLen;
int listenfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
int yes = 1;
setsockopt(listenfd,
SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR,
(void )&yes, sizeof(yes));
if (listenfd < 0) {
printf("创建socket失败\n");
return -1;
}
int bindResult = bind(listenfd, (struct sockaddr )&serverAdd, sizeof(serverAdd));
if (bindResult < 0) {
printf("绑定端口失败\n");
//代码效果参考：http://www.jhylw.com.cn/015124015.html
close(listenfd);return -1;
}
listen(listenfd, 20);
int connfd;
unsigned char recvMsg【246988】;
unsigned long long totalSize = 0;
clientAddrLen = sizeof(clientAdd);
connfd = accept(listenfd,(struct sockaddr )&clientAdd,&clientAddrLen);
if (connfd < 0) {
print#include
#include [span style="color: rgba(0, 0, 255, 1)">string.h>
#include
#include
#include
#include
#include
#define SERV_PORT 8000
int main(int argc, const char argv【】)
{
struct sockaddr_in serverAdd;
struct sockaddr_in clientAdd;
bzero(&serverAdd, sizeof(serverAdd));
serverAdd.sin_family = AF_INET;
serverAdd.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
serverAdd.sin_port = htons(SERV_PORT);
socklen_t clientAddrLen;
int listenfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
int yes = 1;
setsockopt(listenfd,
SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR,
(void )&yes, sizeof(yes));
if (listenfd < 0) {
printf("创建socket失败\n");
return -1;
}
int bindResult = bind(listenfd, (struct sockaddr )&serverAdd, sizeof(serverAdd));
if (bindResult < 0) {
printf("绑定端口失败\n");
close(listenfd);
return -1;
}
listen(listenfd, 20);
int connfd;
unsigned char recvMsg【246988】;
unsigned long long totalSize = 0;
clientAddrLen = sizeof(clientAdd);
connfd = accept(listenfd,(struct sockaddr )&clientAdd,&clientAddrLen);
if (connfd < 0) {
printf("连接失败\n");
return -1;
}
else{
// 这里我们用于测试，只接收一个连接
close(listenfd);
}
close(connfd);
return 0;
}f("连接失败\n");
return -1;
}
else{
// 这里我们用于测试，只接收一个连接
close(listenfd);
}
close(connfd);
return 0;
}
client
#include
#include [span style="color: rgba(0, 0, 255, 1)">string.h>
#include
#include
#include
#include
#include
#define SERV_PORT 8000
#define SERV_ADDR "10.10.16.82"
int main(int argc, const char argv【】)
{
struct sockaddr_in serverAdd;
bzero(&serverAdd, sizeof(serverAdd));
serverAdd.sin_family = AF_INET;
serverAdd.sin_addr.s_addr = inet_addr(SERV_ADDR);
serverAdd.sin_port = htons(SERV_PORT);
int connfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
int connResult = connect(connfd, (struct sockaddr )&serverAdd, sizeof(serverAdd));
if (connResult < 0) {
printf("连接失败\n");
close(connfd);
return 0;
}
ssize_t writeLen;
char sendMsg【5000】 = {0};
unsigned long long totalSize = 0;
while (1) {
writeLen = write(connfd, sendMsg, sizeof(sendMsg));
if (writeLen < 0) {
printf("发送失败 errno = %s\n",strerror(errno));
return 0;
}
else
{
totalSize += writeLen;
printf("发送成功 totalSize = %ld\n",totalSize);
}
}
close(connfd);
return 0;
}
【root@bogon ~】# ./client
发送成功 totalSize = 5000
发送成功 totalSize = 10000
发送成功 totalSize = 15000
发送成功 totalSize = 20000
发送成功 totalSize = 25000
发送失败 errno = Connection reset by peer
可以看到客户端发送第130001-135000个字节的时候程序在write方法处崩溃，是因为TCP套接字发送缓冲区的大小为131768字节，在发送前130000个字节的时候发送缓冲区还未满，因此write方法返回成功，接着继续发送
假设server和client 已经建立了连接，server调用了close, 发送FIN 段给client，此时server不能再通过socket发送和接收数据，此时client调用read，如果接收到FIN 段会返回0，但client此时还是可以write 给server的，write调用只负责把数据交给TCP发送缓冲区就可以成功返回了，所以不会出错，而server收到数据后应答一个RST段，表示服务器已经不能接收数据，连接重置，client收到RST段后无法立刻通知应用层，只把这个状态保存在TCP协议层。如果client再次调用write发数据给server，由于TCP协议层已经处于RST状态了，因此不会将数据发出，而是发一个SIGPIPE信号给应用层，SIGPIPE信号的缺省处理动作是终止程序。
当一个进程向某个已收到RST的套接字执行写操作时，（此时写操作返回EPIPE错误）内核向该进程发送一个SIGPIPE信号，该信号的默认行为是终止进程，因此进程必须捕获它以免不情愿地被终止；
继续修改客户端程序如下，服务端不变：
【root@bogon ~】# ./client
发送成功 totalSize = 5000
读取失败 errno = 104 and Connection reset by peer
#include
#include [span style="color: rgba(0, 0, 255, 1)">string.h>
#include
#include
#include
#include
#include
#define SERV_PORT 8000
#define SERV_ADDR "10.10.16.82"
int main(int argc, const char argv【】)
{
struct sockaddr_in serverAdd;
bzero(&serverAdd, sizeof(serverAdd));
serverAdd.sin_family = AF_INET;
serverAdd.sin_addr.s_addr = inet_addr(SERV_ADDR);
serverAdd.sin_port = htons(SERV_PORT);
int connfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
int connResult = connect(connfd, (struct sockaddr *)&serverAdd, sizeof(serverAdd));
if (connResult < 0) {
printf("连接失败\n");
close(connfd);
return 0;
}
ssize_t writeLen;
char recvMsg【65535】;
ssize_t readLen;
char sendMsg【5000】 = {0};
unsigned long long totalSize = 0;
while (1) {
writeLen = write(connfd, sendMsg, sizeof(sendMsg));
if (writeLen < 0) {
printf("发送失败 errno = %s\n",strerror(errno));
