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socket中的SIGPIPE信号问题

2014-09-22 14:33 351 查看
最近在做产品的老化测试,大体的方法是让产品长时间跑,数据由网络发出,PC端插入网线,则收到产品的数据,看是否正确,拔掉网线,产品端产生的数据则抛空,产品继续长时间运行。

想到的实现方法是产品做服务端,PC做客户端。在产品端重新实现open write close,在open中起子线程监听连接。write中如果有有效连接则写到socket中,无效连接则直接返回。

这样存在的一个问题是对于客户端的暴力关闭,也就是直接拔掉网线,服务器端如何检测。

也就是socket连接的一端如何知道连接已经被动关闭,如另一端强退,另一端close等?

想到的方法是利用write函数,失败说明拔掉网线,将描述符置为无效,监听子进程中再继续监听,知道有新的connect。

为了测试这种情况,写了简单客户端,connect server之后直接关掉,而这时server端accept后就开始write了,就可以模拟直接拔掉网线。

但是实际的测试结果是,server write 一部分数据之后,第二次write剩余数据时,程序直接退出了!

没有任何错误信息。

应用程序调试,之前比较常用gdb,strace,跑了一下,看到程序是被SIGPIPE杀死了。

网上查资料,找到原因,网络连接socket建立后,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,kernel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!

SIGPIPE:Broken pipe:向一个没有读端的管道写数据。默认动作为终止进程。

但是我并不希望终止进程,而是等待write返回错误,来判断connect断开,因此我需要忽略该信号。

#include <signal.h>
。。。。
signal(SIGPIPIE, SIG_IGN);


这样, 第二次调用write方法时, 会返回-1, 同时errno置为EPIPE. 程序便能知道对端已经关闭.

这样就解决了这个问题。

解决问题的关键,是解决问题的方法,问题的原因对于不同问题是不一样的。但是解决方法还是有相似之处的。

要学会渔,在遇到不同的鱼时才能得心应手!

这里应用程序的调试方法,gdb,strace,就是很棒的方法。

大体说一下strace吧。

strace常用来跟踪进程执行时的系统调用和所接收的信号。

在Linux世界,进程不能直接访问硬件设备,当进程需要访问硬件设备(比如读取磁盘文件,接收网络数据等等)时,必须由用户态模式切换至内核态模式,通 过系统调用访问硬件设备。

strace可以跟踪到一个进程产生的系统调用,包括参数,返回值,执行消耗的时间。

strace的参数

<span style="font-size:14px;">-c 统计每一系统调用的所执行的时间,次数和出错的次数等. 
-d 输出strace关于标准错误的调试信息. 
-f 跟踪由fork调用所产生的子进程. 
-ff 如果提供-o filename,则所有进程的跟踪结果输出到相应的filename.pid中,pid是各进程的进程号. 
-F 尝试跟踪vfork调用.在-f时,vfork不被跟踪. 
-h 输出简要的帮助信息. 
-i 输出系统调用的入口指针. 
-q 禁止输出关于脱离的消息. 
-r 打印出相对时间关于,,每一个系统调用. 
-t 在输出中的每一行前加上时间信息. 
-tt 在输出中的每一行前加上时间信息,微秒级. 
-ttt 微秒级输出,以秒了表示时间. 
-T 显示每一调用所耗的时间. 
-v 输出所有的系统调用.一些调用关于环境变量,状态,输入输出等调用由于使用频繁,默认不输出. 
-V 输出strace的版本信息. 
-x 以十六进制形式输出非标准字符串 
-xx 所有字符串以十六进制形式输出. 
-a column 
设置返回值的输出位置.默认 为40. 
-e expr 
指定一个表达式,用来控制如何跟踪.格式如下: 
[qualifier=][!]value1[,value2]... 
qualifier只能是 trace,abbrev,verbose,raw,signal,read,write其中之一.value是用来限定的符号或数字.默认的 qualifier是 trace.感叹号是否定符号.例如: 
-eopen等价于 -e trace=open,表示只跟踪open调用.而-etrace!=open表示跟踪除了open以外的其他调用.有两个特殊的符号 all 和 none. 
注意有些shell使用!来执行历史记录里的命令,所以要使用\\. 
-e trace=set 
只跟踪指定的系统 调用.例如:-e trace=open,close,rean,write表示只跟踪这四个系统调用.默认的为set=all. 
-e trace=file 
只跟踪有关文件操作的系统调用. 
-e trace=process 
只跟踪有关进程控制的系统调用. 
-e trace=network 
跟踪与网络有关的所有系统调用. 
-e strace=signal 
跟踪所有与系统信号有关的 系统调用 
-e trace=ipc 
跟踪所有与进程通讯有关的系统调用 
-e abbrev=set 
设定 strace输出的系统调用的结果集.-v 等与 abbrev=none.默认为abbrev=all. 
-e raw=set 
将指 定的系统调用的参数以十六进制显示. 
-e signal=set 
指定跟踪的系统信号.默认为all.如 signal=!SIGIO(或者signal=!io),表示不跟踪SIGIO信号. 
-e read=set 
输出从指定文件中读出 的数据.例如: 
-e read=3,5 
-e write=set 
输出写入到指定文件中的数据. 
-o filename 
将strace的输出写入文件filename 
-p pid 
跟踪指定的进程pid. 
-s strsize 
指定输出的字符串的最大长度.默认为32.文件名一直全部输出. 
-u username 
以username 的UID和GID执行被跟踪的命令</span>
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