SIGPIPE

最新推荐文章于 2025-06-20 21:23:03 发布
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本文探讨了在Linux环境下，服务器程序因客户端突然关闭而导致的SIGPIPE信号问题。文章详细解释了TCP连接关闭过程中SIGPIPE信号产生的原因，并提供了有效的解决方案，如使用signal函数忽略该信号。

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当服务器close一个连接时，若client端接着发数据。根据TCP协议的规定，会收到一个RST响应，client再往这个服务器发送数据时，系统会发出一个SIGPIPE信号给进程，告诉进程这个连接已经断开了，不要再写了。

我写了一个服务器程序,在Linux下测试，然后用C++写了客户端用千万级别数量的短链接进行压力测试.  但是服务器总是莫名退出，没有core文件.

最后问题确定为, 对一个对端已经关闭的socket调用两次write, 第二次将会生成SIGPIPE信号, 该信号默认结束进程.

具体的分析可以结合TCP的"四次握手"关闭. TCP是全双工的信道, 可以看作两条单工信道, TCP连接两端的两个端点各负责一条. 当对端调用close时, 虽然本意是关闭整个两条信道, 但本端只是收到FIN包. 按照TCP协议的语义, 表示对端只是关闭了其所负责的那一条单工信道, 仍然可以继续接收数据. 也就是说, 因为TCP协议的限制, 一个端点无法获知对端的socket是调用了close还是shutdown.

对一个已经收到FIN包的socket调用read方法, 如果接收缓冲已空, 则返回0, 这就是常说的表示连接关闭. 但第一次对其调用write方法时, 如果发送缓冲没问题, 会返回正确写入(发送). 但发送的报文会导致对端发送RST报文, 因为对端的socket已经调用了close, 完全关闭, 既不发送, 也不接收数据. 所以, 第二次调用write方法(假设在收到RST之后), 会生成SIGPIPE信号, 导致进程退出.

为了避免进程退出, 可以捕获SIGPIPE信号, 或者忽略它, 给它设置SIG_IGN信号处理函数:

signal(SIGPIPE, SIG_IGN);

这样, 第二次调用write方法时, 会返回-1, 同时errno置为SIGPIPE. 程序便能知道对端已经关闭.


在linux下写socket的程序的时候，如果尝试send到一个disconnected socket上，就会让底层抛出一个SIGPIPE信号。
这个信号的缺省处理方法是退出进程，大多数时候这都不是我们期望的。因此我们需要重载这个信号的处理方法。调用以下代码，即可安全的屏蔽SIGPIPE：

signal （SIGPIPE， SIG_IGN）；

我的程序产生这个信号的原因是: 
client端通过 pipe 发送信息到server端后，就关闭client端, 这时server端,返回信息给 client 端时就产生Broken pipe 信号了，服务器就会被系统结束了。


对于产生信号，我们可以在产生信号前利用方法 signal(int signum, sighandler_t handler) 设置信号的处理。如果没有调用此方法，系统就会调用默认处理方法：中止程序，显示提示信息(就是我们经常遇到的问题)。我们可以调用系统的处理方法，也可以自定义处理方法。 

系统里边定义了三种处理方法： 
(1)SIG_DFL信号专用的默认动作:
　　(a)如果默认动作是暂停线程，则该线程的执行被暂时挂起。当线程暂停期间，发送给线程的任何附加信号都不交付，直到该线程开始执行，但是SIGKILL除外。
　　(b)把挂起信号的信号动作设置成SIG_DFL，且其默认动作是忽略信号 (SIGCHLD)。
(2)SIG_IGN忽略信号
　　(a)该信号的交付对线程没有影响
　　(b)系统不允许把SIGKILL或SIGTOP信号的动作设置为SIG_DFL
3)SIG_ERR   

项目中我调用了signal(SIGPIPE, SIG_IGN), 这样产生  SIGPIPE 信号时就不会中止程序，直接把这个信号忽略掉。

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一 函数介绍 Linux/Unix中的sigaction函数运行调用程序检查或指定与特定信号相关的动作。 参数sig用于指定动作的信号编号； 参数act是一个指向struct sigaction结构的指针，用于指定要采取的动作，如果act为NULL，对sigaction的调用就不会改变与信号； 参数oact是一个指向struct sigaction结构的指针，用于接收与信号相关的前一个动作相关的动作。 如果oact为NULL，对sigaction的调用就不会返回与信号相关的前一个动作。 #include
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<think>我们被要求忽略SIGPIPE信号。在Unix/Linux系统中，当向一个已经关闭的管道、套接字或FIFO写入数据时，会产生SIGPIPE信号，默认行为是终止进程。为了避免进程被终止，我们可以忽略这个信号。根据引用[4]中的示例，我们可以使用`sigaction`结构体来设置信号处理。具体步骤如下：1.声明一个`structsigaction`变量。2.使用`memset`初始化这个结构体（也可以使用静态初始化）。3.将`sa_handler`设置为`SIG_IGN`，表示忽略该信号。4.设置`sa_flags`，在这个例子中设置为0。5.调用`sigaction`函数，将信号`SIGPIPE`的处理动作设置为忽略。另外，我们也可以使用`signal`函数来忽略信号，例如：`signal(SIGPIPE,SIG_IGN);`。但是，`signal`函数的行为在不同Unix系统上可能略有不同，而`sigaction`是更现代和可靠的方法。下面分别给出两种方法的代码示例：###方法1：使用`sigaction`（推荐）```c#include<cstring>#include<signal.h>voidignore_sigpipe(){structsigactionsa;memset(&sa,0,sizeof(sa));sa.sa_handler=SIG_IGN;//忽略信号sa.sa_flags=0;//通常不需要特殊标志if(sigaction(SIGPIPE,&sa,NULL)==-1){//错误处理，可以打印错误信息或忽略}}```###方法2：使用`signal`（简单但可移植性需注意）```c#include<signal.h>voidignore_sigpipe(){signal(SIGPIPE,SIG_IGN);}```###在程序中的使用在程序开始时（例如main函数的开头）调用上述函数即可忽略SIGPIPE信号。###注意事项-忽略SIGPIPE信号后，当向已关闭的管道或套接字写入时，`write`或`send`等函数将返回错误，并设置`errno`为`EPIPE`。因此，在写入操作后应检查返回值，并处理错误。###示例代码片段```c#include<iostream>#include<signal.h>#include<cstring>#include<unistd.h>#include<errno.h>voidignore_sigpipe(){structsigactionsa;memset(&sa,0,sizeof(sa));sa.sa_handler=SIG_IGN;if(sigaction(SIGPIPE,&sa,NULL)==-1){perror("sigaction");}}intmain(){ignore_sigpipe();//示例：创建一个管道，然后关闭读端，写入数据会触发SIGPIPE，但被忽略，write将返回-1intpipefd[2];if(pipe(pipefd)==-1){perror("pipe");return1;}//关闭读端close(pipefd[0]);//写入数据，此时应该触发SIGPIPE，但被忽略，所以write返回-1，errno为EPIPEcharbuf[10];ssize_tn=write(pipefd[1],buf,sizeof(buf));if(n==-1){if(errno==EPIPE){std::cerr<<"GotEPIPEerrorbecausethereadingendwasclosed."<<std::endl;}else{perror("write");}}close(pipefd[1]);return0;}```###总结忽略SIGPIPE信号可以防止进程因为向已关闭的管道、套接字等写入而意外终止。推荐使用`sigaction`函数设置忽略，因为它提供了更一致的行为。设置后，写入操作会返回错误，程序应检查并处理该错误。###相关问题1.忽略SIGPIPE信号后，如何正确处理写入操作返回的EPIPE错误？2.在多线程环境中，忽略SIGPIPE信号有什么需要注意的地方？3.除了忽略SIGPIPE信号，还有其他方法避免进程被SIGPIPE终止吗？4.在C++中，如何为整个程序设置忽略SIGPIPE信号？5.忽略SIGPIPE信号对程序性能有什么影响？</think>### 如何在程序中忽略SIGPIPE信号 在Unix/Linux系统中，当向一个已关闭的管道、套接字或FIFO写入数据时，会触发`SIGPIPE`信号（信号值13），默认行为是**终止进程**。以下是忽略该信号的两种实现方法： --- #### 方法1：使用`signal()`函数（简单易用） ```cpp #include <signal.h> int main() { // 忽略SIGPIPE信号 signal(SIGPIPE, SIG_IGN); // 后续代码... // 即使向关闭的管道写入也不会终止进程 return 0; } ``` - **作用**：将`SIGPIPE`的处理方式设置为忽略 - **特点**： - 单行代码即可实现 - 适用于简单场景 - 跨平台兼容性较好 --- #### 方法2：使用`sigaction()`（更现代可靠） ```cpp #include <signal.h> #include <cstring> // memset void ignore_sigpipe() { struct sigaction sa; memset(&sa, 0, sizeof(sa)); // 初始化结构体 sa.sa_handler = SIG_IGN; // 设置为忽略信号 sa.sa_flags = 0; // 无特殊标志 // 应用设置到SIGPIPE信号 if (sigaction(SIGPIPE, &sa, NULL) == -1) { // 错误处理（可选） perror("sigaction failed"); } } int main() { ignore_sigpipe(); // 后续代码... return 0; } ``` - **优势**： 1. 更精细控制信号行为[^4] 2. 避免`signal()`在某些系统的历史兼容问题 3. 可扩展性更强（如添加信号掩码） --- ### 关键注意事项 1. **写入错误处理** 忽略信号后，`write()`/`send()`等函数会返回**-1**并设置`errno=EPIPE`： ```cpp ssize_t bytes = write(fd, buf, size); if (bytes == -1 && errno == EPIPE) { // 处理管道断裂错误 } ``` 2. **作用范围** 信号处理设置是**进程级**的，对所有线程生效。 3. **替代方案** 使用`MSG_NOSIGNAL`标志（仅限套接字）： ```cpp send(sockfd, buf, len, MSG_NOSIGNAL); // 避免SIGPIPE ``` --- ### 应用场景 | 场景 | 是否需要忽略SIGPIPE | |---------------------|----------------------| | TCP套接字通信 | ✅ 必须 | | 管道/FIFO通信 | ✅ 推荐 | | 多进程协同 | ✅ 推荐 | | 关键服务进程 | ✅ 强烈建议 | > ⚠️ **重要**：忽略`SIGPIPE`后必须检查写入操作的返回值，否则可能丢失数据且无法感知连接异常。 --- ### 相关问题 1. 忽略SIGPIPE后如何检测管道/套接字断裂？ 2. 在多线程程序中忽略信号有哪些注意事项？ 3. SIGPIPE和TCP RST报文有何关联？ 4. 如何为特定文件描述符单独设置防SIGPIPE机制？ 5. 忽略SIGPIPE是否会影响进程间通信的性能？ [^4]: 使用`sigaction`结构体可精细控制信号处理行为 [^1]: 信号处理函数的基本实现模式 [^2]: `SIG_IGN`是标准信号忽略标识符
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