Listenし続けるゾンビTCPサーバーソケットが出来上がる

Question

TcpListenerをStartした後にUseShellExecute=falseで子Processを開始し、TcpListenerをStopすると子Processを終了するまでTCPポートが永遠にListenのままになります。なおTcpListenerをStartする前に、子Processを開始すれば大丈夫です。

以下のコードではメモ帳を閉じるまでTCPポート10000がListen状態になり、クライアント側からアプリケーションデータの送信は正常に行えてしまいます。
なぜこうなってしまうのか、ご意見よろしくお願いします。

	static class Program{

		[STAThread]
		static void Main()
		{
			TcpListener tcpListener = new TcpListener(new IPEndPoint(IPAddress.Any ,10000));
			tcpListener.Start();

			var proc = new ProcessStartInfo();
			proc.FileName = "notepad.exe";
			proc.UseShellExecute = false;
			var process = Process.Start(proc);

			tcpListener.Stop();

			process.WaitForExit();
		}
	}

実行環境 .NET Framework4.8

Comments

[KOZ6.0]

ひょっとして Kaspersky を使ってらっしゃいますか？
パスワードマネージャーが 127.0.0.1:10000 を Listen しています。
そうでない場合は、管理者権限でコマンドプロンプトを立ち上げ
netstat -n -a -b
を実行して、何かがポートを Listen していないか確認してみてください。

[KOZ6.0]

見当外れのコメントでしたね。申し訳ありません。

Answer 1

確かに.NET Framework4.8ではこの現象が発生しますね。(.NET 7では発生しない）

.NET Frameworkでは、子プロセス起動時に呼ばれるWin32関数 CreateProcess()の引数がbInheritHandles=trueになっているようです。

https://referencesource.microsoft.com/#System/services/monitoring/system/diagnosticts/Process.cs,2120

そうすると子プロセスが親プロセスのハンドルを継承するのでこのような現象が発生するのだと思います。

回避するには

・子プロセスの起動後にTcpListenerを起動（ご記載の通り。ハンドルを継承させない）
・ProcessStartInfoのプロパティUseShellExecute = trueに設定

とすると発生しないようです。

追記：.NET 2.0の頃もこの挙動（仕様）のようです。
https://bytes.com/topic/c-sharp/answers/275592-tcplistener-inherited-child-processes-when-useshellexecute-false

Comments

[KOZ6.0]

標準入出力をリダイレクトするために、bInheritHandles=true が必要みたいです。
.NET 系ではどうやってるのかなと思ってソースを見たのですが、なにやら DLL を呼び出している様子。
https://source.dot.net/#System.Diagnostics.Process/src/libraries/Common/src/Interop/Unix/System.Native/Interop.ForkAndExecProcess.cs,43
簡単な解決方法は、Microsoft.VisualBasic を参照設定して Interaction.Shell を使うことですかね。
「Interaction.Shell(String, AppWinStyle, Boolean, Int32) メソッド」
https://learn.microsoft.com/ja-jp/dotnet/api/microsoft.visualbasic.interaction.shell

[hqf00342]

@KOZ6.0 さん
補足ありがとうございます。VBのInteraction.Shell()は知りませんでした。

[dn_]

回答ありがとうございます。ハンドルの継承により、このような動作になるということで理解しました。
一応UseShellExecute=trueでも現象は回避できますが、Dos窓が表示されてしまう問題がありました。Interaction.Shellについても確認してみます。