c++ - 在 Linux 中将 fork() + execlp 与 boost::asio 一起使用时解决重用错误

Question

我有一个程序在 TCP 端口上监听特定字符串并使用 execlp 调用启动应用程序。我正在执行 fork() 以在此 execlp 调用之前启动子进程。在此启动后，父进程再次开始监听同一端口。我正在关闭子进程中的套接字。

我在 boost::asio::tcp_socket 上写了一个包装器，我在绑定(bind)套接字之前将 addr_reuse 选项设置为 true .

现在我的问题是在 Linux 中，我在应用程序启动几次后收到地址重用错误。在我的程序中，它不断尝试接受连接(或者更准确地说，尝试安排对 boost::asio::io_service 的接受)直到绑定(bind)，然后接受成功。所以我在这个循环中收到了错误。

奇怪的是，如果我关闭(或终止)已启动的可执行文件，此错误将停止出现，这意味着 bind 成功。我确信在启动的应用程序中没有在任何地方使用相同的端口。我正在使用异步套接字操作。知道为什么我会收到此错误吗？

这是我在套接字上接受的方式:(在开始新的接受之前，我还在 boost::asio::tcp_socket(_tcpSocket) 共享指针上调用了重置。)

boost::asio::ip::tcp::endpoint endPoint(boost::asio::ip::tcp::v4(), port);
_acceptor.reset ( new boost::asio::ip::tcp::acceptor( *_ioService.get() ) );
_acceptor->open( endPoint.protocol() );
_acceptor->set_option(boost::asio::ip::tcp::acceptor::reuse_address(true));

boost::system::error_code ec;
_acceptor->bind(endPoint, ec);
if ( ec.value() != boost::system::errc::success )
{
    ec.clear();
    _acceptor->close(ec);
    close();
    return false;
}

ec.clear();
_acceptor->listen(boost::asio::socket_base::max_connections, ec);
if ( ec.value() != boost::system::errc::success )
{
    return false;
}
_acceptor->async_accept(*_tcpSocket,
                        boost::bind(&TCPSocket::_handleAsyncAccept,
                                    this,
                                    boost::asio::placeholders::error) );

这是我 fork 的方式:

pid_t pid = fork();
switch (pid)
{
    case 0:
    {
        /// close all sockets for child process. as it might cause addr reuse error in parent process
        _asyncNO->closeAll();
        std::string binary = "<binaryName>";
        std::string path = "<binaryPath>";
        if ( execlp( path.c_str(), binary.c_str(), controllerIP.c_str(), (char *)0 ) == -1 )
        {
            LOG_ERROR("System call failed !!")
        }
    }
    break;

    default:
}

为简单起见，我删除了日志记录。

Answer 1

正如@TannerSansbury 在评论中所说，这可能是因为 Boost.Asio 需要被通知 fork() :

Newer version of the documentation on forking with Boost.Asio.

相关章节转载于此:

Boost.Asio supports programs that utilise the fork() system call. Provided the program calls io_service.notify_fork() at the appropriate times, Boost.Asio will recreate any internal file descriptors (such as the "self-pipe trick" descriptor used for waking up a reactor). The notification is usually performed as follows:

io_service_.notify_fork(boost::asio::io_service::fork_prepare);
if (fork() == 0)
{
  io_service_.notify_fork(boost::asio::io_service::fork_child);
  // ...
}
else
{
  io_service_.notify_fork(boost::asio::io_service::fork_parent);
  // ...
}

User-defined services can also be made fork-aware by overriding the io_service::service::fork_service() virtual function.

Note that any file descriptors accessible via Boost.Asio's public API (e.g. the descriptors underlying basic_socket<>, posix::stream_descriptor, etc.) are not altered during a fork. It is the program's responsibility to manage these as required.