[SIGPIPE 错误] 一个 Linux socket 程序，没有任何报错打印直接退出程序

1. 问题

在编写一个程序的时候，当然程序很复杂，遇到了一个 Linux socket 程序，没有任何报错打印直接退出程序，但是在程序里面我有很多 error log ，在程序退出的时候完全没有打印。为了说明问题，我编写了一个 demo 来解释，并且也作为自己的记录。

demo 的 server 端如下：

c 复制代码

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>

#define PORT 8080
#define MAX_CLIENTS 5
#define BUFFER_SIZE 1024

void error_exit(const char *msg)
{
    perror(msg);
    exit(EXIT_FAILURE);
}

int main()
{
    int server_fd, client_fd;
    struct sockaddr_in server_addr, client_addr;
    socklen_t addr_len = sizeof(client_addr);
    char buffer[BUFFER_SIZE];

    // 1. 创建socket
    if ((server_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1)
    {
        error_exit("socket creation failed");
    }

    // 设置 SO_REUSEADDR 选项
    int opt = 1;
    if (setsockopt(server_fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &opt, sizeof(opt)))
    {
        error_exit("setsockopt failed");
    }

    // 2. 绑定地址
    memset(&server_addr, 0, sizeof(server_addr));
    server_addr.sin_family = AF_INET;
    server_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
    server_addr.sin_port = htons(PORT);

    if (bind(server_fd, (struct sockaddr *)&server_addr, sizeof(server_addr)) == -1)
    {
        error_exit("bind failed");
    }

    // 3. 监听端口
    if (listen(server_fd, MAX_CLIENTS) == -1)
    {
        error_exit("listen failed");
    }

    printf("Server listening on port %d...\n", PORT);

    while (1)
    {
        // 4. 接受客户端连接
        if ((client_fd = accept(server_fd, (struct sockaddr *)&client_addr, &addr_len)) == -1)
        {
            perror("accept failed");
            continue; // 继续接受其他连接
        }

        // 打印客户端信息
        printf("New connection from %s:%d\n",
               inet_ntoa(client_addr.sin_addr), ntohs(client_addr.sin_port));

        // 5. 处理客户端请求
        while (1)
        {
            ssize_t bytes_read = read(client_fd, buffer, BUFFER_SIZE - 1);

            if (bytes_read == -1)
            {
                perror("read error");
                break;
            }
            else if (bytes_read == 0)
            {
                printf("Client disconnected\n");
                break;
            }


            buffer[bytes_read] = '\0'; // 添加字符串终止符
            printf("Received %zd bytes: %s\n", bytes_read, buffer);
            
            // 等待 1 秒，为了更好的测试
            sleep(1);
            printf("[info] 1 \n");
            // 回显数据
            // 往一个对端关闭的客户端的 套接字 write 数据，会返回一个 sigpipe 信号，该信号会直接终止进程。
            // 解决办法： 忽略 SIGPIPE 信号
            if (write(client_fd, buffer, bytes_read) != bytes_read)
            {
                perror("write error");
                // break;
            }

            printf("[info] 2 \n");
        }

        // 关闭客户端socket
        close(client_fd);
    }

    // 关闭服务器 socket（实际不会执行到这里）
    close(server_fd);
    return 0;
}

demo 的客户端如下：

py 复制代码

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
# 文件名：client.py
 
import socket               # 导入 socket 模块
 
s = socket.socket()         # 创建 socket 对象
host = "192.168.0.4" # 获取本地主机名
port = 8080                # 设置端口号
 
s.connect((host, port))
# 发送数据很长
send_data = "Today is Mother's Day" * 10000
print("send data len: {} ".format(len(send_data)))

s.send((send_data).encode())
print(s.recv(1024))
s.close()

2. 现象

在上面的服务端程序，会遇到下面的打印，在打印到了 [info] 1 后就没有打印 [info] 2 了。

复制代码

...
...
...
[info] 1 
[chen@localhost 1.sigpipe]$

以上的打印是在 write(client_fd, buffer, bytes_read) 的时候出错的

3. 原因

经过查阅资料，发现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.

SIGPIPE 产生的流程：

当服务器 close 一个连接时，若 client 端接着发数据。根据 TCP 协议的规定，会收到一个 RST 响应，client 再往这个服务器发送数据时，系统会发出一个 SIGPIPE 信号给进程，告诉进程这个连接已经断开了，不要再写了。

4. 解决方法

在 main 程序开头设置该进程忽略 SIGPIPE 信号。气质就是在 main() 函数的一开头就添加一行这样的代码：

C 复制代码

signal(SIGPIPE, SIG_IGN);

5. 感想

在短的 demo 中比较好定位到原因，但是在一个真实开发中的功能的子模块中，代码已经写了几千行，甚至在几万行的代码，莫名奇妙的进程没有任何提示就退出，是真的叫人发狂。

在这里以作记录。