「学习笔记」解决 Linux C Socket 异常问题 (linux c socket 异常)
学习笔记：解决 Linux C Socket 异常问题
在 Linux C 开发中，Socket 是最常用的网络编程接口之一。然而，在 Socket 编程中，我们经常会遇到各种各样的异常问题。本篇学习笔记将介绍在 Linux C Socket 编程中，如何解决相关异常问题。
错误处理
在 Socket 编程中，错误处理是必不可少的一步。Socket 接口提供了一个名为 errno 的全局变量，它可以告诉我们最近一次 Socket 函数调用失败的原因。
errno 的值是一个整数，其定义在 errno.h 头文件中。一般情况下，errno 的值为0表示没有错误，其他值表示错误发生。例如，当调用 socket 函数失败时，errno 的值可能为 EAFNOSUPPORT 表示地址族不支持。
errno 的值在每次函数调用之前必须重置为0，以便确保在函数调用失败时判断 errno 的值是否为0。如果不重置 errno，那么errno 的值可能是错误发生的函数调用之前的其他函数的错误值。
下面是一个简单的例子：
“`c
#include
#include
#include
int mn() {
int sockfd;
sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if (sockfd
printf(“socket error: %d\n”, errno);
}
return 0;
}
“`
上述代码中，我们尝试创建一个 TCP socket。如果 socket 函数调用失败，那么 errno 的值将不为0，并输出错误信息。
阻塞与非阻塞模式
Socket 可以在阻塞或非阻塞模式下运行。默认情况下，Socket 是阻塞的。
在阻塞模式下，调用 read 和 write 函数时，系统将一直等待数据准备就绪或数据发送完成。这意味着，当调用 read 函数时，进程会一直被阻塞，直到有数据可读。同样地，当调用 write 函数时，进程会一直被阻塞，直到所有数据都被发送。
在非阻塞模式下，当调用 read 或 write 函数时，进程将立即返回，而不管数据是否准备就绪或是否已发送全部数据。在非阻塞模式下，read 和 write 函数的返回值可能是负数，表示函数调用遇到了错误。常见的错误包括 EAGN 和 EWOULDBLOCK，这两个错误指示进程需要稍后重新尝试。
下面是一个简单的例子：
“`c
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#define PORT 8080
int mn() {
int sockfd, connfd, flags;
struct sockaddr_in server_addr, client_addr;
char buffer[1024];
sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if (sockfd
printf(“socket error: %d\n”, errno);
return 1;
}
bzero(&server_addr, sizeof(server_addr));
server_addr.sin_family = AF_INET;
server_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
server_addr.sin_port = htons(PORT);
if (bind(sockfd, (struct sockaddr*)&server_addr, sizeof(server_addr))
printf(“bind error: %d\n”, errno);
return 1;
}
if (listen(sockfd, 10)
printf(“listen error: %d\n”, errno);
return 1;
}
flags = fcntl(sockfd, F_GETFL, 0);
if (flags
printf(“fcntl F_GETFL error: %d\n”, errno);
return 1;
}
flags |= O_NONBLOCK;
if (fcntl(sockfd, F_SETFL, flags)
printf(“fcntl F_SETFL O_NONBLOCK error: %d\n”, errno);
return 1;
}
while (1) {
socklen_t len = sizeof(client_addr);
connfd = accept(sockfd, (struct sockaddr*)&client_addr, &len);
if (connfd
if (errno == EAGN || errno == EWOULDBLOCK) {
usleep(100);
continue;
} else {
printf(“accept error: %d\n”, errno);
break;
}
}
bzero(buffer, 1024);
if (read(connfd, buffer, 1024)
if (errno == EAGN || errno == EWOULDBLOCK) {
usleep(100);
} else {
printf(“read error: %d\n”, errno);
break;
}
}
printf(“message from client : %s\n”, buffer);
close(connfd);
}
close(sockfd);
return 0;
}
“`
上述代码中，我们创建了一个 TCP 服务器，并将其设置为非阻塞模式。在主循环中，我们不断等待客户端连接。当有客户端连接到达时，我们使用非阻塞模式读取数据。如果 read 函数返回 EAGN 或 EWOULDBLOCK，我们需要稍后重新尝试。这意味着我们可能需要在下一次循环中再次调用 read 函数。否则，我们将打印来自客户端的消息并关闭连接。
内存泄漏
内存泄漏是 Socket 编程中常见的错误之一。在 C 语言中，我们必须手动管理内存，包括分配、释放和复制内存。如果我们忘记释放内存，那么可能会导致内存泄漏。内存泄漏可能会导致内存不足、崩溃或其他严重问题。
下面是一个例子：
“`c
#include
#include
#include
#include
#include
#define PORT 8080
int mn() {
int sockfd;
struct sockaddr_in server_addr;
sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if (sockfd
printf(“socket error: %d\n”, errno);
return 1;
}
bzero(&server_addr, sizeof(server_addr));
server_addr.sin_family = AF_INET;
server_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
server_addr.sin_port = htons(PORT);
if (bind(sockfd, (struct sockaddr*)&server_addr, sizeof(server_addr))
printf(“bind error: %d\n”, errno);
return 1;
}
if (listen(sockfd, 10)
printf(“listen error: %d\n”, errno);
return 1;
}
while (1) {
int connfd;
struct sockaddr_in client_addr;
socklen_t len = sizeof(client_addr);
connfd = accept(sockfd, (struct sockaddr*)&client_addr, &len);
if (connfd
printf(“accept error: %d\n”, errno);
return 1;
}
char* buffer = (char*)malloc(1024);
if (read(connfd, buffer, 1024)
printf(“read error: %d\n”, errno);
return 1;
}
printf(“message from client : %s\n”, buffer);
free(buffer);
close(connfd);
}
close(sockfd);
return 0;
}
“`
上述代码中，我们将从客户端读取的数据存储在 buffer 变量中。然而，我们忘记了释放 buffer。这可能会导致内存泄漏，并最终导致内存不足。
结论
