当在循环中突然退出 C 程序时，为什么会发生额外的循环迭代？

Question

考虑下面的基本客户端和服务器程序（只是骨架/说明我的问题）。客户端发起与服务器的连接，提示用户输入消息，然后发送到服务器并打印到屏幕。

如果我在循环中间突然退出客户端程序（例如通过关闭终端window），有时客户端会继续迭代循环一段时间（即最后一次发送到服务器的消息/客户端关闭时当前驻留在写缓冲区中的消息被重复发送到服务器，通常直到循环耗尽）。然而，其他时候，服务器上的 read() 调用正确 returns 0，并且连接关闭没有问题（行为似乎相当随机）。

我不太明白这是怎么回事。首先，为什么程序关闭后会出现额外的循环迭代？终端 window 关闭与实际进程本身结束之间是否存在滞后时间？即使确实发生了额外的循环迭代，对 fgets() 的调用是否应该在用户输入消息之前阻塞？

我在 XFCE 桌面上使用 Fedora 25 工作站。

我尝试搜索这方面的信息，但运气不佳（我不确定如何以简洁的方式搜索它）。非常感谢任何帮助。

谢谢

客户：

#include <arpa/inet.h>
#include <netinet/in.h>
#include <stdio.h>
#include <sys/socket.h>
#include <unistd.h>

int main(void) {
    int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);

    struct sockaddr_in server;
    server.sin_family = AF_INET;
    server.sin_port = htons(3000);
    inet_pton(AF_INET, "127.0.0.1", &server.sin_addr);
    connect(sockfd, (struct sockaddr *)&server, sizeof(server));

    int i;
    for (i = 0; i < 20; i++) {
        char buf[512];
        printf("Send a message: ");
        fgets(buf, 512, stdin);
        write(sockfd, buf, sizeof(buf));
    }

    close(sockfd);
}

服务器：

#include <arpa/inet.h>
#include <netinet/in.h>
#include <stdio.h>
#include <sys/socket.h>
#include <unistd.h>

int main(void) {
    int listenfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);

    struct sockaddr_in server;
    server.sin_family = AF_INET;
    server.sin_port = htons(3000);
    inet_pton(AF_INET, "127.0.0.1", &server.sin_addr);
    bind(listenfd, (struct sockaddr *)&server, sizeof(server));

    listen(listenfd, 10);
    printf("Listening...\n");

    struct sockaddr_in client;
    socklen_t client_size = sizeof(client);
    int clientfd = accept(listenfd, (struct sockaddr *)&client, &client_size);

    for (;;) {
        char buf[512];
        int i = read(clientfd, buf, sizeof(buf));

        if (i == 0) {
            close(clientfd);
            printf("Connection Closed\n");
            break;
        } else {
            printf("%s", buf);
        }
    }

    close(listenfd);
}

Answer 1

当您的终端（以及连接到您的进程 stdin/out/err 的 pty 设备的 remote/master 端）关闭时，fgets 将在 stdin，并且将 return 立即与不完整的行（不以 \n 结尾）或根本没有输入（空 return 值）；实际上，它将是后者。如果您检查了结果，您会看到这一点并能够采取相应的行动。

Answer 2

在服务器中，这一行：

printf("%s", buf);

应替换为：

*buf[i] = '\n'; 
printf( "%s", buf );

所以有一个有效的字符串要打印（read()不会终止字符串）

注意：如果发生 I/O 错误或出现信号等，则 read() 将 return 一个小于 0 的值，并应导致退出 for(;;; ) 循环，不继续循环，打印 buf[]

的 'old' 内容

在客户端的这一行：

write(sockfd, buf, sizeof(buf));

如果写入失败，会return一个小于0的值if/when这样的事件发生，应该退出循环，而不是继续循环，

检查所有错误情况非常重要。这种错误检查（以及由此产生的错误处理）很容易使代码的大小加倍，但必须这样做；否则，您所看到的 'odd' 事件将会发生，并且不会对发生的事情进行简单的解释。

当系统函数 return 出现错误指示时，使用函数 perror() 将您提供的一些文本显示在 stderr 上，以及来自系统的消息为什么它认为发生了错误。

Answer 3

If I abruptly quit the client program in the middle of the loop (e.g. by closing the terminal window),

关闭终端 window 不会退出客户端程序——它继续运行，只是没有输入（因此从现在关闭的终端读取的任何内容都会 return EOF ).但是，您永远不会在客户端检查 fgets 的 return 值，因此您永远不会注意到，您只是不断循环，发送相同的缓冲区。

另外，代码：

fgets(buf, 512, stdin);
write(sockfd, buf, sizeof(buf));

从输入中读取一行最多 511 个字符，然后发送整个 512 字节缓冲区，无论实际消息有多长。你想要的更像是：

if (fgets(buf, 512, stdin))
    write(sockfd, buf, strlen(buf));
else
    break;  // there was an error or EOF on reading from stdin

当然，对于超过 511 字节的行，这仍然存在问题，然后是 TCP 不保留消息边界的问题，因此在服务器上，您可能会在单个消息中收到多个消息或仅消息的一部分读取调用。

当在循环中突然退出 C 程序时，为什么会发生额外的循环迭代？

When abruptly exiting a C program mid-loop, why do additional loop iterations occur?

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