尝试连接到关闭的端口时，getsockopt 不返回错误

Question

我尝试使用connect() & O_NONBLOCK 异步连接到本地主机中的端口。为了获得连接结果，我使用getsockopt 来检查套接字错误状态。我可以确定没有人监听这个端口，所以应该返回ECONNREFUSED。但是在我的测试中，在某些情况下可能不会返回这个错误。

我的测试程序：

int main() {
  uint64_t p = 0;
  while (1) {
    int fd = ::socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    assert(fd > 0);
    int flags = ::fcntl(fd, F_GETFL, 0);
    flags |= O_NONBLOCK;
    int ret = ::fcntl(fd, F_SETFL, flags);
    assert(ret != -1);
    sockaddr_in addr;
    bzero(&addr, sizeof(sockaddr_in));
    addr.sin_family = AF_INET;
    addr.sin_port = htons(25400);
    addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");
    ret = ::connect(fd, (sockaddr *)&addr, sizeof(sockaddr));
    assert(ret != 0);
    switch (errno) {
      case EINPROGRESS:
      case EINTR:
      case EISCONN:
        break;
      default:
        assert(false);
    }
    int epfd = epoll_create1(0);
    assert(epfd > 0);
    epoll_event ev;
    ev.events = EPOLLOUT;
    ev.data.fd = fd;
    ret = epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_ADD, fd, &ev);
    assert(ret == 0);
    epoll_event events;
    auto nfds = epoll_wait(epfd, &events, 1, -1);
    assert(nfds == 1);
    assert(events.data.fd == fd);
    int err;
    socklen_t optlen = static_cast<socklen_t>(sizeof err);
    ret = ::getsockopt(fd, SOL_SOCKET, SO_ERROR, &err, &optlen);
    assert(ret == 0);
    assert(err != 0);
    ::close(fd);
    ::close(epfd);
    if (p++ % 10000 == 0) {
      std::cout << p << std::endl;
    }
  }
}

assert(err != 0); 将被触发。

Answer 1

在这个测试代码中，我使用connect()而不使用bind()，在这种情况下，源端口由内核选择。所以源端口可能与目的端口25400相同。由于目的ip地址是localhost，这种情况下可以建立这个TCP连接。