网络编程之信号的屏蔽

在linux下写socket的程序的时候，如果尝试send到一个disconnected socket上，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：
struct sigaction sa;
sa.sa_handler = SIG_IGN;
sigaction( SIGPIPE, &sa, 0 );

signal设置的信号句柄只能起一次作用，信号被捕获一次后，信号句柄就会被还原成默认值了。
sigaction设置的信号句柄，可以一直有效，值到你再次改变它的设置。

struct sigaction action;
action.sa_handler = handle_pipe;
sigemptyset(&action.sa_mask);
action.sa_flags = 0;
sigaction(SIGPIPE, &action, NULL);
void handle_pipe(int sig)
{
        //不做任何处理即可
}

 

RST的含义为“复位”，它是TCP在某些错误情况下所发出的一种TCP分节。有三个条件可以产生RST:

1), SYN到达某端口但此端口上没有正在监听的服务器。
2), TCP想取消一个已有连接
3), TCP接收了一个根本不存在的连接上的分节。

 

1． Connect 函数返回错误ECONNREFUSED:
如果对客户的SYN的响应是RST，则表明该服务器主机在我们指定的端口上没有进程在等待与之连接（例如服务器进程也许没有启动），这称为硬错（hard error），客户一接收到RST，马上就返回错误ECONNREFUSED.

TCP为监听套接口维护两个队列。两个队列之和不超过listen函数第二个参数backlog。
当一个客户SYN到达时，若两个队列都是满的，TCP就忽略此分节，且不发送RST.这个因为：这种情况是暂时的，客户TCP将重发SYN，期望不久就能在队列中找到空闲条目。

要是TCP服务器发送了一个RST，客户connect函数将立即发送一个错误，强制应用进程处理这种情况，而不是让TCP正常的重传机制来处理。

还有，客户区别不了这两种情况：作为SYN的响应，意为“此端口上没有服务器”的RST和意为“有服务器在此端口上但其队列满”的 RST.
Posix.1g允许以下两种处理方法：忽略新的SYN，或为此SYN响应一个RST.历史上，所有源自Berkeley的实现都是忽略新的SYN。

2．如果杀掉服务器端处理客户端的子进程，进程退出后，关闭它打开的所有文件描述符，此时，当服务器TCP接收到来自此客户端的数据时，由于先前打开的那个套接字接口的进程已终止，所以以RST响应。

经常遇到的问题：
如果不判断read , write函数的返回值，就不知道服务器是否响应了RST, 此时客户端如果向接收了RST的套接口进行写操作时，内核给该进程发一个SIGPIPE信号。此信号的缺省行为就是终止进程，所以，进程必须捕获它以免不情愿地被终止。

进程不论是捕获了该信号并从其信号处理程序返回，还是不理会该信号，写操作都返回EPIPE错误。

3． 服务器主机崩溃后重启
如果服务器主机与客户端建立连接后崩溃，如果此时，客户端向服务器发送数据，而服务器已经崩溃不能响应客户端ACK，客户TCP将持续重传数据分节，试图从服务器上接收一个ACK，如果服务器一直崩溃客户端会发现服务器已经崩溃或目的地不可达，但可能需要比较长的时间； 如果服务器在客户端发现崩溃前重启，服务器的TCP丢失了崩溃前的所有连接信息，所以服务器TCP对接收的客户数据分节以RST响应。

 

二、关于socket的recv：

对于TCP non-blocking socket, recv返回值== -1，但是errno == EAGAIN, 此时表示在执行recv时相应的socket buffer中没有数据，应该继续recv。

【If no messages are available at the socket and O_NONBLOCK is not set on the socket's file descriptor, recv() shall block until a message arrives. If no messages are available at the socket and O_NONBLOCK is set on the socket's file descriptor, recv() shall fail and set errno to [EAGAIN] or [EWOULDBLOCK].】

对于UDP recv 应该一直读取直到recv（）==-1 && errno==EAGAIN，表示buffer中数据包被全部读取。

 

 

while (res != 0)     {         //len = recv(sockfd, buff, MAXBUF, 0);         len = recv(sockfd, buff, 5, 0);         if (len < 0 ) {             if(errno == EAGAIN) {                 printf("RE-Len:%d errno EAGAIN/n", len);                 return 12;             }             if (errno == EINTR)                continue;                       perror("recv error/n");             break;         } else if (len > 0) {             printf("Recved:%s, and len is:%d /n", buff, len);             len = send(sockfd, buff, len, 0); /* if the client socket was closed and the socketfd here in kernel has set the status as RST this process will recv a SIGPIPE, and the process will exit if we don't handle it to SIGING */             if (len < 0) {                 perror("send error");                 return -1;             }             memset(buff, 0, MAXBUF);             continue;         } else { //==0             printf("Disconnected by peer!/n");             res = 0;         }     }

外记：
accetp()是慢系统调用，在信号产生时会中断其调用并将errno变量设置为EINTR，此时应重新调用accept()。
所以使用时应这样：

while(1) {   if ( (connfd = accept(....)) == -1 ) {   if (errno == EINTR)   continue;   perror("accept()");   exit(1);   }   /* do sth with "connfd" */   }

signal 与 sigaction 区别：
    signal函数每次设置具体的信号处理函数(非SIG_IGN)只能生效一次,每次在进程响应处理信号时，随即将信号处理函数恢复为默认处理方式.所以如果想多次相同方式处理某个信号,通常的做法是,在响应函数开始,再次调用signal设置。

int sig_int(); //My signal handler

    ...
    signal(SIGINT, sig_int);
    ...

int sig_int()
{


   signal(SIGINT, sig_int);
    ....
}

这种代码段的一个问题是：在信号发生之后到信号处理程序中调用s i g n a l函数之间有一个
时间窗口。在此段时间中，可能发生另一次中断信号。第二个信号会造成执行默认动作，而对
中断信号则是终止该进程。这种类型的程序段在大多数情况下会正常工作，使得我们认为它们
正确，而实际上却并不是如此。
另一个问题是：在进程不希望某种信号发生时，它不能关闭该信号

sigaction:
1.在信号处理程序被调用时，系统建立的新信号屏蔽字会自动包括正被递送的信号。因此保证了在处理一个
给定的信号时，如果这种信号再次发生，那么它会被阻塞到对前一个信号的处理结束为止
2.响应函数设置后就一直有效,不会重置
3.对除S I G A L R M以外的所有信号都企图设置S A _ R E S TA RT标志，于是被这些信号中断
的系统调用(read,write)都能自动再起动。不希望再起动由S I G A L R M信号中断的系统调用的原因是希望对I / O操作可以设置时间限制。

 

所以希望能用相同方式处理信号的多次出现,最好用sigaction.信号只出现并处理一次,可以用signal