Linux下如何重现Connection reset by peer、Broken pipe错误（2）

关闭套接字时接收窗口有数据滞留，将当即向对端发送TCP RST。

对端接收TCP RST后：

1. 进行读操做：
   1. 若已接收TCP FIN，返回0。
   2. 若未接收TCP FIN，返回错误“Connection reset by peer”。
2. 进行写操做：
   1. 若已接收TCP FIN，返回错误“Broken pipe”。
   2. 若未接收TCP FIN，返回错误“Connection reset by peer”。

下面用代码进行验证（使用SIren库）。

状况1.1

#include <cassert>
#include <cstdio>

#include <siren/ip_endpoint.h>
#include <siren/loop.h>
#include <siren/stream.h>
#include <siren/tcp_socket.h>


using namespace siren;


int
main()
{
    Loop l(16 * 1024);

    l.createFiber([&] () -> void {
        TCPSocket ss(&l);
        ss.setReuseAddress(true);
        ss.listen(IPEndpoint(0, 0));
        IPEndpoint ipe = ss.getLocalEndpoint();
        Event e = l.makeEvent();

        l.createFiber([&] () -> void {
            /* mark */ std::puts("step 2");
            TCPSocket cs(&l);
            cs.connect(ipe);
            e.waitFor();
            /* mark */ std::puts("step 5");
            cs.setNoDelay(true);
            cs.closeWrite(); // 发送TCP FIN
            Stream s;
            s.reserveBuffer(1); // 缓冲区大小为1
            cs.read(&s); // 接收窗口还有2字节未读出，cs析构时调用close()将向对端发送TCP RST
            /* mark */ std::puts("step 6");
        });

        /* mark */ std::puts("step 1");
        TCPSocket cs = ss.accept();
        /* mark */ std::puts("step 3");
        e.trigger();
        cs.setNoDelay(true);
        Stream s;
        s.write("abc", 3); // 数据大小为3
        cs.write(&s);
        /* mark */ std::puts("step 4");
        l.usleep(1000000); // 接收对端发送的TCP FIN和TCP RST
        /* mark */ std::puts("step 7");
        s.reserveBuffer(1);
        assert(cs.read(&s) == 0);  // 无异常，无数据
        /* mark */ std::puts("step 8");
    });

    l.run();
    return 0;
}

编译运行

# g++ -std=c++14 test.cc -lsiren -lpthread && ./a.out
step 1
step 2
step 3
step 4
step 5
step 6
step 7
step 8

状况1.2

#include <cstdio>

#include <siren/ip_endpoint.h>
#include <siren/loop.h>
#include <siren/stream.h>
#include <siren/tcp_socket.h>


using namespace siren;


int
main()
{
    Loop l(16 * 1024);

    l.createFiber([&] () -> void {
        TCPSocket ss(&l);
        ss.setReuseAddress(true);
        ss.listen(IPEndpoint(0, 0));
        IPEndpoint ipe = ss.getLocalEndpoint();
        Event e = l.makeEvent();

        l.createFiber([&] () -> void {
            /* mark */ std::puts("step 2");
            TCPSocket cs(&l);
            cs.connect(ipe);
            e.waitFor();
            /* mark */ std::puts("step 5");
            cs.setNoDelay(true);
            Stream s;
            s.reserveBuffer(1); // 缓冲区大小为1
            cs.read(&s); // 接收窗口还有2字节未读出，cs析构时调用close()将向对端发送TCP RST
            /* mark */ std::puts("step 6");
        });

        /* mark */ std::puts("step 1");
        TCPSocket cs = ss.accept();
        /* mark */ std::puts("step 3");
        e.trigger();
        cs.setNoDelay(true);
        Stream s;
        s.write("abc", 3); // 数据大小为3
        cs.write(&s);
        /* mark */ std::puts("step 4");
        l.usleep(1000000); // 接收对端发送的TCP RST
        /* mark */ std::puts("step 7");
        s.reserveBuffer(1);
        cs.read(&s);  // 抛出异常
        /* mark */ std::puts("step 8");
    });

    l.run();
    return 0;
}

编译运行

step 1
step 2
step 3
step 4
step 5
step 6
step 7
terminate called after throwing an instance of 'std::system_error'
  what():  read() failed: Connection reset by peer
Aborted

状况2.1

#include <cstdio>

#include <siren/ip_endpoint.h>
#include <siren/loop.h>
#include <siren/stream.h>
#include <siren/tcp_socket.h>


using namespace siren;


int
main()
{
    Loop l(16 * 1024);

    l.createFiber([&] () -> void {
        TCPSocket ss(&l);
        ss.setReuseAddress(true);
        ss.listen(IPEndpoint(0, 0));
        IPEndpoint ipe = ss.getLocalEndpoint();
        Event e = l.makeEvent();

        l.createFiber([&] () -> void {
            /* mark */ std::puts("step 2");
            TCPSocket cs(&l);
            cs.connect(ipe);
            e.waitFor();
            /* mark */ std::puts("step 5");
            cs.setNoDelay(true);
            cs.closeWrite(); // 发送TCP FIN
            Stream s;
            s.reserveBuffer(1); // 缓冲区大小为1
            cs.read(&s); // 接收窗口还有2字节未读出，cs析构时调用close()将向对端发送TCP RST
            /* mark */ std::puts("step 6");
        });

        /* mark */ std::puts("step 1");
        TCPSocket cs = ss.accept();
        /* mark */ std::puts("step 3");
        e.trigger();
        cs.setNoDelay(true);
        Stream s;
        s.write("abc", 3); // 数据大小为3
        cs.write(&s);
        /* mark */ std::puts("step 4");
        l.usleep(1000000); // 接收对端发送的TCP FIN和TCP RST
        /* mark */ std::puts("step 7");
        s.write("a", 1);
        cs.write(&s);  // 抛出异常
        /* mark */ std::puts("step 8");
    });

    l.run();
    return 0;
}

编译运行

# g++ -std=c++14 test.cc -lsiren -lpthread && ./a.out
step 1
step 2
step 3
step 4
step 5
step 6
step 7
terminate called after throwing an instance of 'std::system_error'
  what():  send() failed: Broken pipe
Aborted

状况2.2

#include <cstdio>

#include <siren/ip_endpoint.h>
#include <siren/loop.h>
#include <siren/stream.h>
#include <siren/tcp_socket.h>


using namespace siren;


int
main()
{
    Loop l(16 * 1024);

    l.createFiber([&] () -> void {
        TCPSocket ss(&l);
        ss.setReuseAddress(true);
        ss.listen(IPEndpoint(0, 0));
        IPEndpoint ipe = ss.getLocalEndpoint();
        Event e = l.makeEvent();

        l.createFiber([&] () -> void {
            /* mark */ std::puts("step 2");
            TCPSocket cs(&l);
            cs.connect(ipe);
            e.waitFor();
            /* mark */ std::puts("step 5");
            cs.setNoDelay(true);
            Stream s;
            s.reserveBuffer(1); // 缓冲区大小为1
            cs.read(&s); // 接收窗口还有2字节未读出，cs析构时调用close()将向对端发送TCP RST
            /* mark */ std::puts("step 6");
        });

        /* mark */ std::puts("step 1");
        TCPSocket cs = ss.accept();
        /* mark */ std::puts("step 3");
        e.trigger();
        cs.setNoDelay(true);
        Stream s;
        s.write("abc", 3); // 数据大小为3
        cs.write(&s);
        /* mark */ std::puts("step 4");
        l.usleep(1000000); // 接收对端发送的TCP RST
        /* mark */ std::puts("step 7");
        s.write("a", 1);
        cs.write(&s);  // 抛出异常
        /* mark */ std::puts("step 8");
    });

    l.run();
    return 0;
}

编译运行

# g++ -std=c++14 test.cc -lsiren -lpthread && ./a.out
step 1
step 2
step 3
step 4
step 5
step 6
step 7
terminate called after throwing an instance of 'std::system_error'
  what():  send() failed: Connection reset by peer
Aborted