linux下close 掉socket 之后 阻塞的recv 不會立即返回


在開發的一個基於rtmp聊天的程序時發現了一個很奇怪的現象。

在windows下當我們執行 closesocket 的操作之后,阻塞的 recv 會立即返回 -1 。

而在linux 下 當我們執行 close 操作之后 阻塞的recv 會出現不能立即返回的現象。后來在網上一搜發現很多遇到類似這種現象的情況,大致意思應該是

當socket 被動被close 的時候 進入了 “CLOSE_WAIT(被動關閉一方)” 的情況。

解決方法就是 在你close 之前調用一下 :

shutdown(socket, SHUT_RDWR);  

就是關閉 socket 的讀寫功能。

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下面是對 譬如  “CLOSE_WAIT” 現象的一些解釋:

主動關閉方和被動方經歷的狀態:
FIN_WAIT_1(主動關閉一方): 當SOCKET在ESTABLISHED狀態時,它想主動關
     閉連接,向對方發送了FIN報文,此時該SOCKET即進入到
     FIN_WAIT_1狀態。而當對方回應ACK報文后,則進入到FIN_WAIT_2狀態,
FIN_WAIT_2(主動關閉一方):上面已經詳細解釋了這種狀態,實際上FIN_WAIT_2
     狀態下的SOCKET,表示半連接,也即有一方要求close連接,但另外還告訴對方,我暫時還有點數據需要傳送給你,稍后再關閉連接。
TIME_WAIT(主動關閉一方): 表示收到了對方的FIN報文,並發送出了ACK報文
     就等2MSL(2倍最大生存時間)后即可回到CLOSED可用狀態了。
CLOSE_WAIT(被動關閉一方): 這種狀態的含義其實是表示在等待關閉。當對方
     close一個SOCKET后發送FIN報文給自己,你系統毫無疑問地會回應
      一個ACK報文給對方,此時則進入到CLOSE_WAIT狀態。接下來呢,實際上你真正需要考慮的事情是察看你是否還有數據發送給對
     方,如果沒有的話,那么你也就可以close這個SOCKET,發送FIN報文給對方,也即關閉連接。所以你在CLOSE_WAIT狀態下,需要完成的事情是等待你去關閉連接。
LAST_ACK(被動關閉一方): 它是被動關閉一方在發送FIN報文后,最后等待對方的
     ACK報文。當收到ACK報文后,也即可以進入到CLOSED可用狀態

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下面是 socket的close和shutdown 的一些說明:

Linux socket關閉連接的方法有兩種分別是shutdownclose,首先看一下shutdown的定義

#include<sys/socket.h>

int shutdown(int sockfd,int how);

how的方式有三種分別是

SHUT_RD(0):關閉sockfd上的讀功能,此選項將不允許sockfd進行讀操作。

SHUT_WR(1):關閉sockfd的寫功能,此選項將不允許sockfd進行寫操作。

SHUT_RDWR(2):關閉sockfd的讀寫功能。

成功則返回0,錯誤返回-1,錯誤碼errno:EBADF表示sockfd不是一個有效描述符;ENOTCONN表示sockfd未連接;ENOTSOCK表示sockfd是一個文件描述符而不是socket描述符。

close的定義如下:

#include<unistd.h>

int close(int fd);

關閉讀寫。

成功則返回0,錯誤返回-1,錯誤碼errno:EBADF表示fd不是一個有效描述符;EINTR表示close函數被信號中斷;EIO表示一個IO錯誤。

下面摘用網上的一段話來說明二者的區別:

close-----關閉本進程的socket id,但鏈接還是開着的,用這個socket id的其它進程還能用這個鏈接,能讀或寫這個socket id

shutdown--則破壞了socket 鏈接,讀的時候可能偵探到EOF結束符,寫的時候可能會收到一個SIGPIPE信號,這個信號可能直到

socket buffer被填充了才收到,shutdown還有一個關閉方式的參數,0 不能再讀,1不能再寫,2 讀寫都不能。

socket 多進程中的shutdown, close使用

當所有的數據操作結束以后,你可以調用close()函數來釋放該socket,從而停止在該socket上的任何數據操作:

close(sockfd);

你也可以調用shutdown()函數來關閉該socket。該函數允許你只停止在某個方向上的數據傳輸,而一個方向上的數據傳輸繼

續進行。如你可以關閉某socket的寫操作而允許繼續在該socket上接受數據,直至讀入所有數據。

int shutdown(int sockfd,int how);

Sockfd是需要關閉的socket的描述符。參數 how允許為shutdown操作選擇以下幾種方式:

SHUT_RD:關閉連接的讀端。也就是該套接字不再接受數據,任何當前在套接字接受緩沖區的數據將被丟棄。進程將不能對該

套接字發出任何讀操作。對TCP套接字該調用之后接受到的任何數據將被確認然后無聲的丟棄掉。

SHUT_WR:關閉連接的寫端,進程不能在對此套接字發出寫操作

SHUT_RDWR:相當於調用shutdown兩次:首先是以SHUT_RD,然后以SHUT_WR

使用close中止一個連接,但它只是減少描述符的參考數,並不直接關閉連接,只有當描述符的參考數為0時才關閉連接。

shutdown可直接關閉描述符,不考慮描述符的參考數,可選擇中止一個方向的連接。

注意:

1>. 如果有多個進程共享一個套接字,close每被調用一次,計數減1,直到計數為0時,也就是所用進程都調用了close,套接字將被釋放。

2>. 在多進程中如果一個進程中shutdown(sfd, SHUT_RDWR)后其它的進程將無法進行通信. 如果一個進程close(sfd)將不會影響到其它進程. 得自己理解引用計數的用法了. 有Kernel編程知識的更好理解了.

 

更多關於close和shutdown的說明

1>:  只要TCP棧的讀緩沖里還有未讀取(read)數據,則調用close時會直接向對端發送RST。
      2>:  shutdown與socket描述符沒有關系,即使調用shutdown(fd, SHUT_RDWR)也不會關閉fd,最終還需close(fd)。
      3>:  可以認為shutdown(fd, SHUT_RD)是空操作,因為shutdown后還可以繼續從該socket讀取數據,這點也許還需要進一步證實。
      4>:  在已發送FIN包后write該socket描述符會引發EPIPE/SIGPIPE。
      5>:  當有多個socket描述符指向同一socket對象時,調用close時首先會遞減該對象的引用計數,計數為0時才會發送FIN包結束TCP連接。shutdown不同,只要以 SHUT_WR/SHUT_RDWR方式調用即發送FIN包。


      6>:  SO_LINGER與close,當SO_LINGER選項開啟但超時值為0時,調用close直接發送RST(這樣可以避免進入TIME_WAIT狀態,但破壞了TCP協議的正常工作方式),SO_LINGER對shutdown無影響。


      7>:   TCP連接上出現RST與隨后可能的TIME_WAIT狀態沒有直接關系,主動發FIN包方必然會進入TIME_WAIT狀態,除非不發送FIN而直接以發送RST結束連接。

 

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下面是對於該主題相關網絡討論資料總結:

http://bbs.csdn.net/topics/350147238

http://bbs.csdn.net/topics/350050711

http://blog.csdn.net/helpxs/article/details/6661951

 


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