c - 为多线程 UDP 客户端执行 'close ()' 时套接字描述符未释放

Question

我在下面编写了 UDP 客户端，它基本上生成一个单独的线程来接收数据报，但是数据报仅在主线程中发送。现在，在 Linux 发行版上实例化(“./udpClient 1”)UDP 客户端后按 ctrl^D 后，实现退出循环(围绕 getline () 调用)并关闭套接字描述符。

我观察到，尽管在描述符上调用 close，但直到客户端进程终止并且仍然看到执行“netstat -an|grep udp”的相关条目时，才会释放相同的描述符。但是，如果我注释/删除代码以生成接收器线程，则调用 close () 后会立即释放套接字描述符。

似乎套接字引用计数在生成一个单独的线程(基本上接收并阻塞所述套接字描述符)时增加，因此 close () 调用什么也不做。

这是需要的吗，因为我知道如果套接字描述符在进程间共享但不在线程间共享，套接字引用计数就会增加？是否是因为 Linux 将线程实现为 LWP？如果是，这是否是期望的行为？

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <strings.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <errno.h>

void *receiver (void *arg);

int sockfd;

int doConnect = 0;

int
main (int argc, char *argv[])
{
    pthread_t thrid;

    struct sockaddr_in servaddr;

    struct sockaddr_in clntaddr;

    char *line;

    size_t len = 0;

    size_t read;

    if (argc < 4)
    {
        printf
            ("Usage:%s <Server Ipv4 address> <Server Port> <Connect Yes(1)/No(0)> [Client IPv4 address] [Client Port]\n",
             argv[0]);
        return -1;
    }


    /*
     * AF_INET, AF_INET6, AF_UNIX, AF_NETLINK
     * SOCK_STREAM (TCP), SOCK_DGRAM (UDP), SOCK_RAW
     */
    if ((sockfd = socket (AF_INET, SOCK_DGRAM, IPPROTO_UDP)) == -1)
    {
        printf ("Failed to create socket: %s\n", strerror (errno));
        return -1;
    }

    bzero (&clntaddr, sizeof (struct sockaddr_in));

    if (argc == 6)
    {
        printf ("doing bind......\n");
        clntaddr.sin_family = AF_INET;
        clntaddr.sin_port = htons (atoi (argv[5]));
        inet_aton (argv[4], &clntaddr.sin_addr);

        if (bind
            (sockfd, (struct sockaddr *) &clntaddr,
             sizeof (struct sockaddr_in)) == -1)
        {
            printf ("Failed to bind: %s\n", strerror (errno));
            close (sockfd);
            return -1;
        }
    }

    /*
     * fill up the server details
     */
    bzero (&servaddr, sizeof (struct sockaddr_in));

    servaddr.sin_family = AF_INET;
    servaddr.sin_port = htons (atoi (argv[2]));
    inet_aton (argv[1], &servaddr.sin_addr);

    doConnect = atoi (argv[3]);

    if (1 == doConnect)
    {
        printf ("doing connect......\n");
        if (-1 ==
            connect (sockfd, (struct sockaddr *) &servaddr,
                     sizeof (struct sockaddr_in)))
        {
            printf ("Failed to connect: %s\n", strerror (errno));
            close (sockfd);
            return -1;
        }
    }

    if (pthread_create (&thrid, NULL, receiver, NULL) < 0)
    {
        printf ("Failed to create thread: %s\n", strerror (errno));
        close (sockfd);
        return -1;
    }

    while ((read = getline (&line, &len, stdin)) != -1)
    {
        if (1 == doConnect)
        {
            if (send (sockfd, line, len, 0) < 0)
            {
                printf ("send () failed: %s\n", strerror (errno));
            }
        }
        else
        {
            if (sendto (sockfd, line, len, 0, (struct sockaddr *) &servaddr,
                        sizeof (struct sockaddr_in)) < 0)
            {
                printf ("sendto () failed: %s\n", strerror (errno));
            }
        }
    }

    if (line)
        free (line);

    close (sockfd);

    printf ("socket is closed.....\n");

    sleep (60);
}

void *
receiver (void *arg)
{
    char buff[512];

    while (1)
    {
        memset (buff, 0, sizeof (buff));

        if (1 == doConnect)
        {
            if (recv (sockfd, buff, sizeof (buff), 0) < 0)
            {
                // printf ("recvfrom () failed: %s\n", strerror (errno));
                printf ("recv () failed\n");
            }
            else
            {
                printf ("recv () returned: %s\n", buff);
            }
        }
        else
        {
            if (recvfrom (sockfd, buff, sizeof (buff), 0, NULL, NULL) < 0)
            {
                // printf ("recvfrom () failed: %s\n", strerror (errno));
                printf ("recvfrom () failed\n");
            }
            else
            {
                printf ("recvfrom () returned: %s\n", buff);
            }
        }
    }
}

Answer 1

文件描述符是进程全局的，它们的引用计数也是进程全局的。从我在代码中读到的最有可能发生的情况是，线程仍然位于 recv 或 recvfrom 中，并且内核不会关闭文件，直到该系统通话结束。在该文件上的每个系统调用完成之前，您无法关闭文件(即使您可能会释放文件描述符槽)，这会导致非常严重的错误(过去确实如此)。

在调用close之前启动线程，您将看到文件描述符将按照您想要的方式关闭。