在Java中常看見的幾個connection rest exception, Broken pipe, Connection reset，Connection reset by peer
Socked reset case
Linux中會有2個常見的sock reset 情況下的錯誤代碼
ECONNRESET
該錯誤被描述為“connection reset by peer”，即“對方復位連接”，這種情況一般發生在服務進程較客戶進程提前終止。當服務進程終止時會向客戶 TCP 發送 FIN 分節，客戶 TCP 回應 ACK，服務 TCP 將轉入 FIN_WAIT2 狀態。此時如果客戶進程沒有處理該 FIN (如阻塞在其它調用上而沒有關閉 Socket 時)，則客戶 TCP 將處于 CLOSE_WAIT 狀態。當客戶進程再次向 FIN_WAIT2 狀態的服務 TCP 發送數據時，則服務 TCP 將立刻響應 RST。一般來說，這種情況還可以會引發另外的應用程序異常，客戶進程在發送完數據后，往往會等待從網絡IO接收數據，很典型的如 read 或 readline 調用，此時由于執行時序的原因，如果該調用發生在 RST 分節收到前執行的話，那么結果是客戶進程會得到一個非預期的 EOF 錯誤。此時一般會輸出“server terminated prematurely”-“服務器過早終止”錯誤。
EPIPE
錯誤被描述為“broken pipe”，即“管道破裂”，這種情況一般發生在客戶進程不理會(或未及時處理)Socket 錯誤，繼續向服務 TCP 寫入更多數據時，內核將向客戶進程發送 SIGPIPE 信號，該信號默認會使進程終止(此時該前臺進程未進行 core dump)。結合上邊的 ECONNRESET 錯誤可知，向一個 FIN_WAIT2 狀態的服務 TCP(已 ACK 響應 FIN 分節)寫入數據不成問題，但是寫一個已接收了 RST 的 Socket 則是一個錯誤。
Java 中的socket input stream/output stream 的處理
先看代碼片段
SocketInputStream.c
[cpp]
switch (errno) {
case ECONNRESET:
case EPIPE:
JNU_ThrowByName(env, "sun/net/ConnectionResetException",
"Connection reset");
break;
....
SocketOutputStream.c
[cpp]
if (errno == ECONNRESET) {
JNU_ThrowByName(env, "sun/net/ConnectionResetException",
"Connection reset");
} else {
NET_ThrowByNameWithLastError(env, "java/net/SocketException",
"Write failed");
}
可以看到java 在讀和寫的情況關于EPIPE的情況是處理不一樣的
在read 的情況中，Reset 是全部拋出 ConnectionResetException, 提示的錯誤信息是 Connection Reset
在write的情況下，Reset 對ECONNRESET的是拋出ConnectionResetException, 而對EPIPE 拋出的是SocketException ,錯誤信息是Broken pipe
如何打印出信息Broken pipe
SIGPIPE信號處理函數
當在收到reset包后，如果在讀寫socket,會出現錯誤EPIPE,同時經常收到SIGPIPE信號
雅思改分 在程序中可以看到java 并沒有對write的情況下沒有處理錯誤EPIPE,開始的時候錯誤的以拋出的異常是信號處理函數拋出的
雅思答案 先來看一下關于信號SIGPIPE的處理函數,在Linux::install_signal_handlers 里面調用函數
[cpp]
set_signal_handler(SIGSEGV, true);
set_signal_handler(SIGPIPE, true);
set_signal_handler(SIGBUS, true);
set_signal_handler(SIGILL, true);
set_signal_handler(SIGFPE, true);
set_signal_handler(SIGXFSZ, true);
而函數set_signal_handler,中對對應的信號處理函數是signalHandler
[cpp]
sigAct.sa_handler = SIG_DFL;
if (!set_installed) {
sigAct.sa_flags = SA_SIGINFO|SA_RESTART;
} else {
sigAct.sa_sigaction = signalHandler;
sigAct.sa_flags = SA_SIGINFO|SA_RESTART;
}
最終還是調用了函數 JVM_handle_linux_signal
在X86架構下， 函數JVM_handle_linux_signal
[cpp]
extern "C" int
JVM_handle_linux_signal(int sig,
siginfo_t* info,
void* ucVoid,
int abort_if_unrecognized) {
ucontext_t* uc = (ucontext_t*) ucVoid;
Thread* t = ThreadLocalStorage::get_thread_slow();
SignalHandlerMark shm(t);
// Note: it's not uncommon that JNI code uses signal/sigset to install
// then restore certain signal handler (e.g. to temporarily block SIGPIPE,
// or have a SIGILL handler when detecting CPU type). When that happens,
// JVM_handle_linux_signal() might be invoked with junk info/ucVoid. To
// avoid unnecessary crash when libjsig is not preloaded, try handle signals
// that do not require siginfo/ucontext first.
if (sig == SIGPIPE || sig == SIGXFSZ) {
// allow chained handler to go first
if (os::Linux::chained_handler(sig, info, ucVoid)) {
return true;
} else {
if (PrintMiscellaneous && (WizardMode || Verbose)) {
char buf[64];
warning("Ignoring %s - see bugs 4229104 or 646499219",
os::exception_name(sig, buf, sizeof(buf)));
}
return true;
}
}
...
}
對信號SIGPIPE 使用了chained handler處理，也就是使用了系統的原來信號處理函數，也就證明了異常并不是信號處理函數拋出的
NET_ThrowByNameWithLastError函數
既然不是信號處理函數拋出的異常，繼續查看原來的outputstream的程序
[cpp]
if (errno == ECONNRESET) {
JNU_ThrowByName(env, "sun/net/ConnectionResetException",
"Connection reset");
} else {
NET_ThrowByNameWithLastError(env, "java/net/SocketException",
"Write failed");
}
也就是else 的情況，那么針對EPIPE的錯誤，java拋出的socketexception, 錯誤信息是Write failed ，事實上我們可以看到的卻是SockedException,異常對對上了， 但信息顯示是Broken pipe，而不是Write failed.
關鍵點就在函數 NET_ThrowByNameWithLastError
[cpp]
void
NET_ThrowByNameWithLastError(JNIEnv *env, const char *name,
const char *defaultDetail) {
char errmsg[255];
sprintf(errmsg, "errno: %d, error: %s\n", errno, defaultDetail);
JNU_ThrowByNameWithLastError(env, name, errmsg);
}
函數JNU_ThrowByNameWithLastError
[cpp]
JNIEXPORT void JNICALL
JNU_ThrowByNameWithLastError(JNIEnv *env, const char *name,
const char *defaultDetail)
{
char buf[256];
int n = JVM_GetLastErrorString(buf, sizeof(buf));
if (n > 0) {
jstring s = JNU_NewStringPlatform(env, buf);
if (s != NULL) {
jobject x = JNU_NewObjectByName(env, name,
"(Ljava/lang/String;)V", s);
if (x != NULL) {
(*env)->Throw(env, x);
}
}
}
if (!(*env)->ExceptionOccurred(env)) {
JNU_ThrowByName(env, name, defaultDetail);
}
}
程序可以看到先顯示 JVM_GetLastErrorString 的信息，如果信息是空的情況下才顯示defaultDetail的異常信息，也就是開始對應的Write failed!
JVM_GetLastErrorString 使用hpi::lasterror ,也就是函數sysGetLastErrorString 在linux和solaris 是一樣的
[cpp]
int
sysGetLastErrorString(char *buf, int len)
{
if (errno == 0) {
return 0;
} else {
const char *s = strerror(errno);
int n = strlen(s);
if (n >= len) n = len - 1;
strncpy(buf, s, n);
buf[n] = '\0';
return n;
}
}
原來是strerror(errno) ,也就是直接顯示linux kernel 對應這個error number 的錯誤內容
結論：Broken pipe 是內核對應的錯誤信息，并不是java自己提供的信息