[转]java 中的connection reset 异常处理分析

在Java中常看见的几个connection rest exception, Broken pipe, Connection reset，Connection reset by peer

Socked reset case 

Linux中会有2个常见的sock reset 情况下的错误代码

ECONNRESET

          该错误被描述为“connection reset by peer”，即“对方复位连接”，这种情况一般发生在服务进程较客户进程提前终止。当服务进程终止时会向客户 TCP 发送 FIN 分节，客户 TCP 回应 ACK，服务 TCP 将转入 FIN_WAIT2 状态。此时如果客户进程没有处理该 FIN （如阻塞在其它调用上而没有关闭 Socket 时），则客户 TCP 将处于 CLOSE_WAIT 状态。当客户进程再次向 FIN_WAIT2 状态的服务 TCP 发送数据时，则服务 TCP 将立刻响应 RST。一般来说，这种情况还可以会引发另外的应用程序异常，客户进程在发送完数据后，往往会等待从网络IO接收数据，很典型的如 read 或 readline 调用，此时由于执行时序的原因，如果该调用发生在 RST 分节收到前执行的话，那么结果是客户进程会得到一个非预期的 EOF 错误。此时一般会输出“server terminated prematurely”－“服务器过早终止”错误。

EPIPE

          错误被描述为“broken pipe”，即“管道破裂”，这种情况一般发生在客户进程不理会（或未及时处理）Socket 错误，继续向服务 TCP 写入更多数据时，内核将向客户进程发送 SIGPIPE 信号，该信号默认会使进程终止（此时该前台进程未进行 core dump）。结合上边的 ECONNRESET 错误可知，向一个 FIN_WAIT2 状态的服务 TCP（已 ACK 响应 FIN 分节）写入数据不成问题，但是写一个已接收了 RST 的 Socket 则是一个错误。

 

Java 中的socket input stream/output stream 的处理

先看代码片段

SocketInputStream.c

[cpp] 

switch (errno) {  

case ECONNRESET:  

case EPIPE:  

    JNU_ThrowByName(env, "sun/net/ConnectionResetException",      

    "Connection reset");  

    break;  

                  ....  

 

SocketOutputStream.c

[cpp] 

if (errno == ECONNRESET) {  

                    JNU_ThrowByName(env, "sun/net/ConnectionResetException",  

                        "Connection reset");  

        } else {  

            NET_ThrowByNameWithLastError(env, "java/net/SocketException",   

            "Write failed");  

        }  

 

可以看到java 在读和写的情况关于EPIPE的情况是处理不一样的

在read 的情况中，Reset 是全部抛出 ConnectionResetException, 提示的错误信息是 Connection Reset

在write的情况下，Reset 对ECONNRESET的是抛出ConnectionResetException, 而对EPIPE 抛出的是SocketException ,错误信息是Broken pipe

如何打印出信息Broken pipe

SIGPIPE信号处理函数

当在收到reset包后，如果在读写socket,会出现错误EPIPE,同时经常收到SIGPIPE信号

在程序中可以看到java 并没有对write的情况下没有处理错误EPIPE,开始的时候错误的以抛出的异常是信号处理函数抛出的

先来看一下关于信号SIGPIPE的处理函数,在Linux::install_signal_handlers 里面调用函数

[cpp]  

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);  

 

而函数set_signal_handler,中对对应的信号处理函数是signalHandler

[cpp]  

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;  

  }  

最终还是调用了函数 JVM_handle_linux_signal

在X86架构下， 函数JVM_handle_linux_signal

[cpp]  

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;  

    }  

  }  

...  

}  

 

对信号SIGPIPE 使用了chained handler处理，也就是使用了系统的原来信号处理函数，也就证明了异常并不是信号处理函数抛出的

NET_ThrowByNameWithLastError函数

既然不是信号处理函数抛出的异常，继续查看原来的outputstream的程序

[cpp]  

if (errno == ECONNRESET) {  

                    JNU_ThrowByName(env, "sun/net/ConnectionResetException",  

                        "Connection reset");  

        } else {  

            NET_ThrowByNameWithLastError(env, "java/net/SocketException",   

            "Write failed");  

        }  

 

也就是else 的情况，那么针对EPIPE的错误，java抛出的socketexception, 错误信息是Write failed ，事实上我们可以看到的却是SockedException,异常对对上了， 但信息显示是Broken pipe，而不是Write failed.

关键点就在函数 NET_ThrowByNameWithLastError

[cpp] 

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);   

}  

 

函数JNU_ThrowByNameWithLastError

[cpp]  

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);  

    }  

}  

 

程序可以看到先显示 JVM_GetLastErrorString 的信息，如果信息是空的情况下才显示defaultDetail的异常信息，也就是开始对应的Write failed!

JVM_GetLastErrorString 使用hpi::lasterror ,也就是函数sysGetLastErrorString 在linux和solaris 是一样的

[cpp] 

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;  

    }  

}  

 

原来是strerror(errno) ,也就是直接显示linux kernel 对应这个error number 的错误内容

结论：Broken pipe 是内核对应的错误信息，并不是java自己提供的信息

 

http://www.2cto.com/kf/201303/192258.html