Linux 服务器套接字 - 错误的文件描述符答案

【问题标题】：Linux server socket - Bad file descriptorLinux 服务器套接字 - 错误的文件描述符
【发布时间】：2012-07-31 07:17:01
【问题描述】：

我在 Linux 下遇到了服务器套接字问题。由于某种我不知道的原因，服务器套接字消失了，我在等待传入连接的选择调用中收到Bad file descriptor 错误。当我在不同的线程中关闭不相关的套接字连接时，总是会出现此问题。这发生在具有 2.6.36 内核的嵌入式 Linux 上。

有人知道为什么会这样吗？服务器套接字可以简单地消失导致Bad file descriptor 是否正常？

编辑： 另一个套接字代码实现了一个 VNC 服务器并在一个完全不同的线程中运行。其他代码的唯一特别之处是使用了setjmp/longjmp，但这应该不是问题。

创建服务器套接字的代码如下：

int server_socket = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);

struct sockaddr_in saddr;
memset(&saddr, 0, sizeof(saddr));
saddr.sin_family = AF_INET;
saddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
saddr.sin_port = htons(1234);

const int optionval = 1;
setsockopt(server_socket, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &optionval, sizeof(optionval));

if (bind(server_socket, (struct sockaddr *) &saddr, sizeof(saddr)) < 0) {
    perror("bind");
    return 0;
}

if (listen(server_socket, 1) < 0) {
    perror("listen");
    return 0;
}

我使用以下代码等待传入连接：

static int WaitForConnection(int server_socket, struct timeval *timeout)
{
    fd_set read_fds;

    FD_ZERO(&read_fds);
    int max_sd = server_socket;
    FD_SET(server_socket, &read_fds);

    // This select will result in 'EBADFD' in the error case.
    // Even though the server socket was not closed with 'close'.
    int res = select(max_sd + 1, &read_fds, NULL, NULL, timeout);
    if (res > 0) {
        struct sockaddr_in caddr;
        socklen_t clen = sizeof(caddr);
        return accept(server_socket, (struct sockaddr *) &caddr, &clen);
    }

    return -1;
}

编辑： 当问题发生时，我目前只是重新启动服务器，但我不明白为什么服务器套接字 id 会突然变成无效的文件描述符：

int error = 0;
socklen_t len = sizeof (error);
int retval = getsockopt (server_socket, SOL_SOCKET, SO_ERROR, &error, &len );
if (retval < 0) {
    close(server_socket);
    goto server_start;
}

【问题讨论】：

你贴的代码没有问题，错误肯定在别处。例如，您在关闭它之后使用套接字吗？
线程具体用在哪里？
以上代码在一个线程中运行。另一个代码在另一个也运行线程的模块中。关闭那里的连接会杀死这里的服务器。我没想到如果我不关闭它，服务器套接字会变得无效。
我敢打赌，您的代码中的某些错误导致您使用close 与您稍后select 相同的套接字。
@trenki 它不能。某处有一个错误导致您关闭侦听套接字具有的相同文件描述符值，或者有一个错误覆盖了保存侦听套接字描述符的变量。您可以在 strace 下运行程序，例如strace -f -e accept,socket,close,shutdown ./yourserver 看看你是否曾经使用与监听套接字相同的文件描述符值调用 close()，或者你是否突然开始将不同的文件描述符传递给 accept()。

标签： c linux sockets

【解决方案1】：

套接字（文件描述符）通常会遇到与C 中的原始指针相同的管理问题。每当您关闭一个套接字时，不要忘记将-1 分配给保持描述符值的变量：

close(socket);
socket = -1;

就像你对C指针所做的那样

free(buffer);
buffer = NULL;

如果您忘记这样做，您可以稍后关闭套接字两次，就像 free() 内存是指针时一样。

另一个问题可能与人们通常忘记的事实有关：UNIX 环境中的文件描述符从 0 开始。如果您在代码中的某处拥有

struct FooData {
    int foo;
    int socket;
    ...
}

// Either
FooData my_data_1 = {0};
// Or
FooData my_data_2;
memset(&my_data_2, 0, sizeof(my_data_2));

在这两种情况下，my_data_1 和 my_data_2 都有一个有效的描述符 (socket) 值。而后来，一些负责释放FooData结构的代码可能会盲目地close()这个描述符，恰好是你服务器的监听socket（0）。

【讨论】：

【解决方案2】：

1- 关闭你的套接字：

close(sockfd);

2- 从选择集中清除您的套接字文件描述符：

FD_CLR(sockfd,&master); //opposite of FD_SET

【讨论】：

【解决方案3】：

您没有区分代码中的两种错误情况，两者都可能失败select 或accept。我的猜测是您只是有一个超时时间，并且选择返回 0。

在else 分支中打印retval 和errno
单独调查accept的返回值
确保在每个系统调用之前将errno 重置为0

【讨论】：

【解决方案4】：

在 Linux 中，一旦你创建了一个连接并且它被关闭了，那么你必须等待一段时间才能建立新的连接。在 Linux 中，socket 不会释放端口号。只要你关闭套接字。

或

你重用了socket，那么坏的文件描述符就要来了。

【讨论】：

保留的不是IP地址（那会很严重），而是端口号
@JensGustedt 是端口号。
这只有在 (a) 您正在创建客户端连接时才适用，这在此处没有发生，(b) 您绑定到特定的出站端口号，而无需这样做，这也不会在这里发生，并且（c）你是启动关闭的结束。 -1 表示完全不相关。