java中的connection reset 異常處理分析
在Java中常看見的幾個(gè)connection rest exception, Broken pipe, Connection reset，Connection reset by peer
Socked reset case
Linux中會(huì)有2個(gè)常見的sock reset 情況下的錯(cuò)誤代碼
ECONNRESET
該錯(cuò)誤被描述為“connection reset by peer”，即“對(duì)方復(fù)位連接”，這種情況一般發(fā)生在服務(wù)進(jìn)程較客戶進(jìn)程提前終止。當(dāng)服務(wù)進(jìn)程終止時(shí)會(huì)向客戶 TCP 發(fā)送 FIN 分節(jié)，客戶 TCP 回應(yīng) ACK，服務(wù) TCP 將轉(zhuǎn)入 FIN_WAIT2 狀態(tài)。此時(shí)如果客戶進(jìn)程沒有處理該 FIN （如阻塞在其它調(diào)用上而沒有關(guān)閉 Socket 時(shí)），則客戶 TCP 將處于 CLOSE_WAIT 狀態(tài)。當(dāng)客戶進(jìn)程再次向 FIN_WAIT2 狀態(tài)的服務(wù) TCP 發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，則服務(wù) TCP 將立刻響應(yīng) RST。一般來說，這種情況還可以會(huì)引發(fā)另外的應(yīng)用程序異常，客戶進(jìn)程在發(fā)送完數(shù)據(jù)后，往往會(huì)等待從網(wǎng)絡(luò)IO接收數(shù)據(jù)，很典型的如 read 或 readline 調(diào)用，此時(shí)由于執(zhí)行時(shí)序的原因，如果該調(diào)用發(fā)生在 RST 分節(jié)收到前執(zhí)行的話，那么結(jié)果是客戶進(jìn)程會(huì)得到一個(gè)非預(yù)期的 EOF 錯(cuò)誤。此時(shí)一般會(huì)輸出“server terminated prematurely”－“服務(wù)器過早終止”錯(cuò)誤。
EPIPE
錯(cuò)誤被描述為“broken pipe”，即“管道破裂”，這種情況一般發(fā)生在客戶進(jìn)程不理會(huì)（或未及時(shí)處理）Socket 錯(cuò)誤，繼續(xù)向服務(wù) TCP 寫入更多數(shù)據(jù)時(shí)，內(nèi)核將向客戶進(jìn)程發(fā)送 SIGPIPE 信號(hào)，該信號(hào)默認(rèn)會(huì)使進(jìn)程終止（此時(shí)該前臺(tái)進(jìn)程未進(jìn)行 core dump）。結(jié)合上邊的 ECONNRESET 錯(cuò)誤可知，向一個(gè) FIN_WAIT2 狀態(tài)的服務(wù) TCP（已 ACK 響應(yīng) FIN 分節(jié)）寫入數(shù)據(jù)不成問題，但是寫一個(gè)已接收了 RST 的 Socket 則是一個(gè)錯(cuò)誤。
Java 中的socket input stream/output stream 的處理
先看代碼片段
SocketInputStream.c
switch (errno) {
case ECONNRESET:
case EPIPE:
JNU_ThrowByName(env, "sun/net/ConnectionResetException",
"Connection reset");
break;
....
SocketOutputStream.c
if (errno == ECONNRESET) {
JNU_ThrowByName(env, "sun/net/ConnectionResetException",
"Connection reset");
} else {
NET_ThrowByNameWithLastError(env, "java/net/SocketException",
"Write failed");
}
可以看到j(luò)ava 在讀和寫的情況關(guān)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(cuò)誤信息是 Connection Reset
在write的情況下，Reset 對(duì)ECONNRESET的是拋出ConnectionResetException, 而對(duì)EPIPE 拋出的是SocketException ,錯(cuò)誤信息是Broken pipe
如何打印出信息Broken pipe
SIGPIPE信號(hào)處理函數(shù)
當(dāng)在收到reset包后，如果在讀寫socket,會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤EPIPE,同時(shí)經(jīng)常收到SIGPIPE信號(hào)
在程序中可以看到j(luò)ava 并沒有對(duì)write的情況下沒有處理錯(cuò)誤EPIPE,開始的時(shí)候錯(cuò)誤的以拋出的異常是信號(hào)處理函數(shù)拋出的
先來看一下關(guān)于信號(hào)SIGPIPE的處理函數(shù),在Linux::install_signal_handlers 里面調(diào)用函數(shù)
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(shù)set_signal_handler,中對(duì)對(duì)應(yīng)的信號(hào)處理函數(shù)是signalHandler
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(diào)用了函數(shù) JVM_handle_linux_signal
在X86架構(gòu)下， 函數(shù)JVM_handle_linux_signal
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(duì)信號(hào)SIGPIPE 使用了chained handler處理，也就是使用了系統(tǒng)的原來信號(hào)處理函數(shù)，也就證明了異常并不是信號(hào)處理函數(shù)拋出的
NET_ThrowByNameWithLastError函數(shù)
既然不是信號(hào)處理函數(shù)拋出的異常，繼續(xù)查看原來的outputstream的程序
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(duì)EPIPE的錯(cuò)誤，java拋出的socketexception, 錯(cuò)誤信息是Write failed ，事實(shí)上我們可以看到的卻是SockedException,異常對(duì)對(duì)上了， 但信息顯示是Broken pipe，而不是Write failed.
關(guān)鍵點(diǎn)就在函數(shù) NET_ThrowByNameWithLastError
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(shù)JNU_ThrowByNameWithLastError
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(duì)應(yīng)的Write failed!
JVM_GetLastErrorString 使用hpi::lasterror ,也就是函數(shù)sysGetLastErrorString 在linux和solaris 是一樣的
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(duì)應(yīng)這個(gè)error number 的錯(cuò)誤內(nèi)容
結(jié)論：Broken pipe 是內(nèi)核對(duì)應(yīng)的錯(cuò)誤信息，并不是java自己提供的信息
以上就是本文的全部?jī)?nèi)容，希望本文的內(nèi)容對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作能帶來一定的幫助，同時(shí)也希望多多支持腳本之家！
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