使用libevent编写websocket服务端时遇到了一个问题:
浏览器与服务端建立连接后,若刷新或关闭浏览器窗口(未监听 相应事件并处理),服务端无法得知连接断开,按理说,这种情况属于client异常终止,跟拔网线的情况类似。这种情况下,服务端不知情,仍保留此连接, 仍按照既定逻辑向client写数据,写了两次后,服务端程序终止(多次测试,均是第2次后终止),不是崩溃,是异常终止,非常不解。
问了一位很有经验的同事,得知是SIGPIPE信号导致程序终止。
查了相关资料,大致明白:连接建立,若某一端关闭连接,而另一端仍然向它写数据,第一次写数据后会收到RST响应,此后再写数据,内核将向进程发出SIGPIPE信号,通知进程此连接已经断开。而SIGPIPE信号的默认处理是终止程序,导致上述问题的发生。
为避免这种情况,可以选择忽略SIGPIPE信号,不执行任何动作。
#include <signal.h> //SIGPIPE ignore struct sigaction act; act.sa_handler = SIG_IGN; if (sigaction(SIGPIPE, &act, NULL) == 0) { LOG("SIGPIPE ignore"); }
遭遇SIGPIPE
我写了一个服务器程序, 在Linux下测试时, 总是莫名退出. 最后跟踪到是write调用导致退出. 用gdb执行程序, 退出时提示”Broken pipe”.
最后问题确定为, 对一个对端已经关闭的socket调用两次write, 第二次将会生成SIGPIPE信号, 该信号默认结束进程.
具体的分析可以结合TCP的”四次握手”关闭. TCP是全双工的信道, 可以看作两条单工信道, TCP连接两端的两个端点各负责一条. 当对端调用close时, 虽然本意是关闭整个两条信道, 但本端只是收到FIN包. 按照TCP协议的语义, 表示对端只是关闭了其所负责的那一条单工信道, 仍然可以继续接收数据. 也就是说, 因为TCP协议的限制, 一个端点无法获知对端的socket是调用了close还是shutdown.
对一个已经收到FIN包的socket调用read方法, 如果接收缓冲已空, 则返回0, 这就是常说的表示连接关闭. 但第一次对其调用write方法时, 如果发送缓冲没问题, 会返回正确写入(发送). 但发送的报文会导致对端发送RST报文, 因为对端的socket已经调用了close, 完全关闭, 既不发送, 也不接收数据. 所以, 第二次调用write方法(假设在收到RST之后), 会生成SIGPIPE信号, 导致进程退出.
为了避免进程退出, 可以捕获SIGPIPE信号, 或者忽略它, 给它设置SIG_IGN信号处理函数:
signal(SIGPIPE, SIG_IGN);
这样, 第二次调用write方法时, 会返回-1, 同时errno置为SIGPIPE. 程序便能知道对端已经关闭.
PS: Linux下的SIGALRM似乎会每1秒钟往后偏移1毫秒, 但Windows下经过测试完全准时, 不差1毫秒.
关于SIGPIPE信号
我写了一个服务器程序,在Linux下测试,然后用C++写了客户端用千万级别数量的短链接进行压力测试.
最后问题确定为, 对一个对端已经关闭的socket调用两次write, 第二次将会生成SIGPIPE信号, 该信号默认结束进程.
具体的分析可以结合TCP的”四次握手”关闭. TCP是全双工的信道, 可以看作两条单工信道, TCP连接两端的两个端点各负责一条. 当对端调用close时, 虽然本意是关闭整个两条信道, 但本端只是收到FIN包. 按照TCP协议的语义, 表示对端只是关闭了其所负责的那一条单工信道, 仍然可以继续接收数据. 也就是说, 因为TCP协议的限制, 一个端点无法获知对端的socket是调用了close还是shutdown.
对一个已经收到FIN包的socket调用read方法, 如果接收缓冲已空, 则返回0, 这就是常说的表示连接关闭. 但第一次对其调用write方法时, 如果发送缓冲没问题, 会返回正确写入(发送). 但发送的报文会导致对端发送RST报文, 因为对端的socket已经调用了close, 完全关闭, 既不发送, 也不接收数据. 所以, 第二次调用write方法(假设在收到RST之后), 会生成SIGPIPE信号, 导致进程退出.
为了避免进程退出, 可以捕获SIGPIPE信号, 或者忽略它, 给它设置SIG_IGN信号处理函数:
signal(SIGPIPE, SIG_IGN);
这样, 第二次调用write方法时, 会返回-1, 同时errno置为SIGPIPE. 程序便能知道对端已经关闭.
在linux下写socket的程序的时候,如果尝试send到一个disconnected socket上,就会让底层抛出一个SIGPIPE信号。
这个信号的缺省处理方法是退出进程,大多数时候这都不是我们期望的。因此我们需要重载这个信号的处理方法。调用以下代码,即可安全的屏蔽SIGPIPE:
signal (SIGPIPE, SIG_IGN);
我的程序产生这个信号的原因是:
client端通过 pipe 发送信息到server端后,就关闭client端, 这时server端,返回信息给 client 端时就产生Broken pipe 信号了,服务器就会被系统结束了。
对于产生信号,我们可以在产生信号前利用方法 signal(int signum, sighandler_t handler) 设置信号的处理。如果没有调用此方法,系统就会调用默认处理方法:中止程序,显示提示信息(就是我们经常遇到的问题)。我们可以调用系统的处理方法,也可以自定义处理方法。
系统里边定义了三种处理方法:
(1)SIG_DFL信号专用的默认动作:
(a)如果默认动作是暂停线程,则该线程的执行被暂时挂起。当线程暂停期间,发送给线程的任何附加信号都不交付,直到该线程开始执行,但是SIGKILL除外。
(b)把挂起信号的信号动作设置成SIG_DFL,且其默认动作是忽略信号 (SIGCHLD)。
(2)SIG_IGN忽略信号
(a)该信号的交付对线程没有影响
(b)系统不允许把SIGKILL或SIGTOP信号的动作设置为SIG_DFL
3)SIG_ERR
项目中我调用了signal(SIGPIPE, SIG_IGN), 这样产生
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