C 线程不一致地打开发送套接字

我正在构建一个C程序，我正在努力解决gethostbyname的一个奇怪的、不一致的线程和套接字错误，这是我以前从未见过的

首先是一些环境方面的东西：我正在开发一个Ubuntu box，我的代码是用GCC编译的：

root@ubuntu:/home/me/socketProject# gcc -v
...
gcc version 5.4.0 20160609 (Ubuntu 5.4.0-6ubuntu1~16.04.4)
root@ubuntu:/home/me/socketProject#

这里的目标是：我开发了另一个C程序，希望有一天它会成为一种网络服务。服务器工作正常，但我需要对其进行压力测试。所以我建立了一个客户端程序，用模拟的网络请求轰炸它。一旦服务器启动并侦听TCP 12345，客户端程序只需执行以下操作：

将分离的工作线程旋转N次 每个线程应该打开一个发送套接字，然后通过TCP 12345将一些数据发送到127.0.0.1 发送后，线程应立即终止 这应该是儿童游戏。我想用大量的N来看看当我的服务器受到重击时会发生什么

让我带您浏览我的代码，然后描述问题。程序相对简单。有几个结构，然后是主结构。基本上，N=numThreads的主循环每次都创建一个分离的工作线程。每个线程都有一个填充的包结构，其中包含稍后将使用的信息：

typedef struct{
   int sock;
   struct sockaddr address;
   int addr_len;
} connection_t;

typedef struct{
   char* IP;
   int port, myNum;
} package;


void process(void* pack);                  // code for the thread, see below...


int main( int argc, char ** argv ){
   pthread_t  thread;
   int        numThreads = 10;             // or 100 or 1000 or whatever
   char       svrIP[20] = "127.0.0.1";
   int        portNumber = 12345;

   int i=0;
   for( ; i<numThreads; i++){

      package* pack   = (package*) malloc( sizeof(package) );
      pack->IP        = (char*) malloc( sizeof(char) * 20 );
      strcpy( pack->IP, svrIP );
      pack->port      = portNumber;
      pack->myNum     = i;

      pthread_create(&thread, NULL, process, (void*) pack);
      pthread_detach(thread);

      free( pack->IP );
      free( pack );
   }

   sleep(1);

   printf("END OF PROGRAM\n");
   return 0;
}

好的，这就是代码。问题是：

不管我为numThreads设置了什么值，有些工作线程成功地打开了套接字，有些则没有。失败的是调用gethostbyname失败。看看下面的例子；我已经将numThreads设置为10，这意味着我应该看到线程0到9启动：

me@ubuntu:/home/me/socketProject# ./runTest
THREAD 2 STARTED:  127.0.0.1  --  24601
THREAD 5 STARTED:  127.0.0.1  --  24601
THREAD 3 STARTED:  127.0.0.1  --  24601
THREAD 3 STARTED:  127.0.0.1  --  24601
THREAD 4 STARTED:  127.0.0.1  --  24601
THREAD 7 STARTED:  127.0.0.1  --  24601
Thread 7: Sending message "Some text string here for the server..."
Thread 7: message sent, exiting...
THREAD 7 STARTED:  127.0.0.1  --  24601
Thread 7: Sending message "Some text string here for the server..."
Thread 7: message sent, exiting...
THREAD 8 STARTED:  127.0.0.1  --  24601
Thread 8: Sending message "Some text string here for the server..."
Thread 8: message sent, exiting...
THREAD 9 STARTED:    --  24601
THREAD 9 STARTED:    --  24601
Thread 9: Sending message "Some text string here for the server..."
Thread 9: message sent, exiting...
Thread 9: error: unknown host   --  Error is:  (0) "Success"
Thread 9: error: unknown host   --  Error is:  (0) "Success"
Thread 9: error: unknown host   --  Error is:  (0) "Success"
Thread 9: error: unknown host   --  Error is:  (0) "Success"
Thread 9: error: unknown host   --  Error is:  (0) "Success"
Thread 9: error: unknown host   --  Error is:  (0) "Success"
END OF PROGRAM
me@ubuntu:/home/me/socketProject#

正如上面的输出所示，服务器收到了四条测试消息

所以…这里发生了很多奇怪的事情。“THREAD X STARTED”（线程X启动）消息中肯定有一些错误，因为看起来线程0、1和6从未启动过，而线程3、7和9不知何故启动了两次。但是numThreads==10，并且10个线程已经启动，所以现在我将忽略这个问题

更令人担忧的是，有六个线程调用gethostbyname失败。我承认：对于这段代码，我从教科书中复制了一个示例，我不记得从哪里得到的。但我想知道如果！host语句是有意义的。当我在非线程版本中测试时没有问题，但是现在

更奇怪的是，错误代码就是成功。如果它成功了。。。为什么通话失败了？我觉得我错过了一些非常非常明显的东西

这个问题前后矛盾，这也让我感到困扰。有时，当我测试这个时，7/10线程成功地发送。有时十分之一的人会这样做。我的平均成功率约为3/10。如果我对C有所了解的话，那就是不一致的问题通常表明变量已经成功创建，但尚未初始化。这里可能需要初始化什么？主机结构？我不确定

我已经在谷歌上搜索了大约三个小时，但是没有找到任何有用的东西。如有任何建议，我们将不胜感激

问题在于：

  pthread_create(&thread, NULL, process, (void*) pack);
  pthread_detach(thread);

  free( pack->IP );
  free( pack );

---

。。。您可以为新的线程包创建特定的资源，然后在线程完成其工作之前立即将其删除！这些免费呼叫应在流程结束时执行

查看此问题的答案：。这看起来确实是一个线程安全问题。还要检查手册页中的gethostbyname；它不会在错误上设置errno，而是设置h_errno。@MarkA嘿Mark-天哪，你的评论非常有用！我不知道gethostbyname存在全局内存问题。为了使用getaddrinfo，我不得不花几个小时重新安装代码，但这是值得的。感谢上帝你发现了这一点；如果您想使用多线程网络编程，这样的问题似乎很关键。为什么这些信息不在教程的前端和中心？伙计，如果你不插嘴，我会很痛苦的。接得好，非常感谢。我欠你一杯啤酒。@Pete gethostbyname已被弃用，你应该改用getaddrinfo。@RemyLebeau谢谢Remy。我为我的代码配备了getaddrinfo，现在它运行得越来越流畅。gethostbyname造成的破坏肯定比我想象的要大哇，谢谢Darren！你是100%正确的。我永远也不会明白这一点。我已经习惯于在调用malloc的同一个函数中将我的调用与free配对，所以我在这里没有考虑就这么做了。太棒了，谢谢你的帮助！

  pthread_create(&thread, NULL, process, (void*) pack);
  pthread_detach(thread);

  free( pack->IP );
  free( pack );