關於linux進程間的close-on-exec機制

標籤：linux   連接埠佔用   sock_cloexec   close-on-exec   fd_cloexec   

轉載請註明出處：簾卷西風的專欄(http://blog.csdn.net/ljxfblog)

前幾天寫了一篇部落格，講述了連接埠佔用情況的查看和解決。

關於linux系統連接埠查看和佔用的解決方案

大部分這種問題都能夠解決，在文章的最後，提到了一種特殊情況，就是父子進程中的連接埠佔用情況。父進程監聽一個連接埠後，fork出一個子進程，然後kill掉父進程，再重啟父進程，這個時候提示連接埠佔用，用netstat查看，子進程佔用了父進程監聽的連接埠。

原理其實很簡單，子進程在fork出來的時候，使用了寫時複製（COW，Copy-On-Write）方式獲得父進程的資料空間、 堆和棧副本，這其中也包括檔案描述符。剛剛fork成功時，父子進程中相同的檔案描述符指向系統檔案表中的同一項（這也意味著他們共用同一檔案位移量）。這其中當然也包含父進程建立的socket。

接著，一般我們會調用exec執行另一個程式，此時會用全新的程式替換子進程的本文，資料，堆和棧等。此時儲存檔案描述符的變數當然也不存在了，我們就無法關閉無用的檔案描述符了。所以通常我們會fork子進程後在子進程中直接執行close關掉無用的檔案描述符，然後再執行exec。

但是在複雜系統中，有時我們fork子進程時已經不知道開啟了多少個檔案描述符（包括socket控制代碼等），這此時進行逐一清理確實有很大難度。我們期望的是能在fork子進程前開啟某個檔案控制代碼時就指定好：“這個控制代碼我在fork子進程後執行exec時就關閉”。其即時有這樣的方法的：即所謂 的 close-on-exec。

回到我們的應用情境中來，只要我們在建立socket的時候加上SOCK_CLOEXEC標誌，就能夠達到我們要求的效果，在fork子進程中執行exec的時候，會清理掉父進程建立的socket。

#ifdef WIN32SOCKET ss = ::socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);#elseSOCKET ss = ::socket(PF_INET, SOCK_STREAM | SOCK_CLOEXEC, 0);#endif

當然，其他的檔案描述符也有類似的功能，例如檔案，可以在開啟的時候使用O_CLOEXEC標識（linux 2.6.23才開始支援此標記），達到和上面一樣的效果。或者使用系統的fcntl函數設定FD_CLOEXEC即可。

//方案Aint fd = open(“foo.txt”,O_RDONLY);int flags = fcntl(fd, F_GETFD);flags |= FD_CLOEXEC;fcntl(fd, F_SETFD, flags);//方案B，linux 2.6.23後支援int fd = open(“foo.txt”,O_RDONLY | O_CLOEXEC);

好了，現在我們終於可以完美的解決連接埠佔用這個令人煩惱的問題了。

關於linux進程間的close-on-exec機制