C/C++：socket() 创建在循环中失败，打开的文件太多

Question

我正在实现一个客户端-服务器 TCP 套接字应用程序。 Client 位于 OpenWRT Linux 路由器（基于 C）上，并以某种频率重复在套接字上写入一些数据并循环写入。 Server在Linux Ubuntu机器上（基于C/C++），根据数据到达速度循环读取数据。

问题：运行Server，然后运行Client，服务器不断读取新数据。双方工作良好，直到数据传递的数量（连接数）达到 1013。之后，Client 卡在socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0) 和socket creation failed...: Too many open files。显然，在客户端打开fd 的数量接近ulimit -n = 1024。

我放了代码的 sn-ps，它显示了 Server.cpp 和 Client.c 的循环结构：

服务器.c：

//    TCP Socket creation stuff over here (work as they should):
//    int sock_ = socket() / bind() / listen()

while (1)
{
        socklen_t sizeOfserv_addr = sizeof(serv_addr_);
        fd_set set;
        struct timeval timeout;
        int connfd_;
        FD_ZERO(&set);
        FD_SET(sock_, &set);
        timeout.tv_sec = 10;
        timeout.tv_usec = 0;
        int rv_ = select(sock_ + 1, &set, NULL, NULL, &timeout);
        if(rv_ == -1){
            perror("select");
            return 1;
        }
        else if(rv_ == 0){
            printf("Client disconnected.."); /* a timeout occured */
            close (connfd_);
            close (sock_);
        }
        else{
            connfd_ = accept (sock_,(struct sockaddr*)&serv_addr_,(socklen_t*)&sizeOfserv_addr);
            if (connfd_ >= 0) {
                int ret = read (connfd_, &payload, sizeof(payload));    /* some payload */
                if (ret > 0)
                     printf("Received %d bytes !\n", ret);
                close (connfd_);  /* Keep parent socket open (sock_) */
            }else{
                printf("Server acccept failed..\n");
                close (connfd_);
                close (stcp.sock_);
                return 0;
            }
        }
}

客户端.cpp：

while (payload_exist)               /* assuming payload_exist is true */
{
        struct sockaddr_in servaddr;
        int sock;
        if (sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0) == -1)
            perror("socket creation failed...\n");

        int one = 1;
        int idletime = 2;
        setsockopt(sock, SOL_SOCKET, SO_KEEPALIVE, &one, sizeof(one));
        setsockopt(sock, IPPROTO_TCP, TCP_KEEPIDLE, &idletime, sizeof(idletime));
        setsockopt(sock, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &one, sizeof(one));

        bzero(&servaddr, sizeof(servaddr));
        servaddr.sin_family = AF_INET;
        servaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.100.12");
        servaddr.sin_port = htons(PORT);  /* some PORT */
        if (connect (sock, (struct sockaddr*)&servaddr, sizeof(servaddr)) != 0){
            perror("connect failed...");
            return 1;
        }
        write(sock, (struct sockaddr*)&payload, sizeof(payload));  /* some new payload */
        shutdown(sock,SHUT_WR);

        bool serverOff = false;
        while (!serverOff){
             if(read(sock, &res, sizeof(res)) < 0){
                 serverOff = true;
                 close(sock); 
             }
        }
}

注意：payload 是800 bytes，并且每次write 操作总是会完全传输。在int main() 下定义了这两个代码，客户端继续创建套接字并发送数据，另一方面，服务器接收所有并自动close() 并在客户端终止时离开，由于使用select()。但是，如果我不终止Client，通过检查一些打印日志，很明显Server 在客户端因socket creation failed...: Too many open files 而崩溃之前成功接收了1013 个有效负载。

更新：

按照 Steffen Ullrich 提到的观点，事实证明，客户端套接字 fd 没有泄漏，并且在原始循环中存在第二个 fd（保持打开状态）正在使 @987654345 @超出限制。

Answer 1

        if(read(sock, &res, sizeof(res)) < 0){
             serverOff = true;
             close(sock);   /********* Not actually closing sock *********/
        }

您对连接结束的检查是错误的。 read 在对方关闭连接时返回 0，<0 仅在出错时返回。

    if (sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0) == -1)
        perror("socket creation failed...\n");

鉴于 C 中的 precedence of operators，这基本上是说：

    sock = ( socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0) == -1) )
    if (sock) ...

假设socket(...) 不会返回错误而是文件描述符（即>=0），则比较结果为假，因此如果socket 返回的fd 为>0.