tcp服务器端fork子进程没有exit引起的问题及原因
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for( ; ; )
-
{
-
FD_SET(listenfd,&rset);
-
n=select(listenfd+1,&rset,NULL,NULL,NULL);
-
if(FD_ISSET(listenfd,&rset))
-
{
-
clilen=sizeof(cliaddr);
-
connfd=accept(listenfd,(struct sockaddr*)&cliaddr,&clilen);
-
if( (childpid=fork())==0 )
-
{
-
close(listenfd);
-
printf("a child is forked\n");
-
//exit(0);
-
}
-
close(connfd);
-
}
- }
子进程忘记了退出，那么当有客户发起链接时，服务端出现了以下情况：
当时觉得很奇怪，按理说就是子进程没有退出也应该和父进程一样阻塞在select上啊，为什么会出现死循环。又来检查了select的返回值，如下：
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n=select(listenfd+1,&rset,NULL,NULL,NULL);
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if(n==-1)
- perror("select error");
从新启动服务端，当有客户链接时，服务端显示如下：
这下我们知道其中的原因了，因为监听套接字描述符在子进程中已经close，所以对一个close的描述符select会直接返回错误，从而子进程不会阻塞在select，造成死循环。
我们也可以如下验证，在子进程中不close监听套接字：
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for( ; ; )
-
{
-
FD_SET(listenfd,&rset);
-
n=select(listenfd+1,&rset,NULL,NULL,NULL);
-
if(n==-1)
-
perror("select error");
-
if(FD_ISSET(listenfd,&rset))
-
{
-
clilen=sizeof(cliaddr);
-
connfd=accept(listenfd,(struct sockaddr*)&cliaddr,&clilen);
-
if( (childpid=fork())==0 )
-
{
-
//close(listenfd);
-
printf("a child is forked\n");
-
//exit(0);
-
}
-
close(connfd);
-
}
- }
再次运行服务端，并从客户端发起链接，服务度显示如下：
我们发现这次子进程阻塞在了select，因为被select的套接字没有close。
但是这里面有个问题，有人会问父进程也打开了监听套接字，fork后监听套接字的打开引用计数会变为2，子进程close只会使监听套接字的打开引用计数减1，并不会真正关闭套接字，那为什么子进程就不能select呢？
这个问题要从VFS角度说明，即父子进程描述符、打开文件表、FILE(socket)对象之间的关系。
可以看到，父子进程有各自的打开文件表(files_struct)，但是共享底层的FILE对象，而close的效果就是使FILE对象的引用计数减一，也就是解除了一个描述符和FILE对象的关联。对于子进程，当调用close后，子进程中的listenfd对应的指针下标已经不再和对应监听套接字对象相关联了，所以从子进程角度来说这个listenfd已经是个无效的描述符，不能再对其进行操作了。
补充：以上select的例子同样适用于accept，当子进程close(listenfd)后没有exet退出，再次执行accept同样会造成Bad file descriptor。例如如下tcp服务端程序：
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for(;;)
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{
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socklen_t addrlen = sizeof(client_addr);
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//accept返回客户端套接字描述符
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connfd = accept(listenfd,(struct sockaddr *)&client_addr,&addrlen);
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if(connfd<0)
-
perror("accept error");
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printf("receive connection\n");
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if((pid = fork()) == 0) //子进程，与客户端通信
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{
-
close(listenfd);
-
//exit(0);
-
}
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else
-
{
-
close(connfd);
-
}
- }
当客户端连接后效果如下图所示。
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