socket shutdown 與 close 函數 的區別

假設server和client 已經建立了連接,server調用了close, 發送FIN 段給client(其實不一定會發送FIN段,後面再說),此時server不能再通過socket發送和接收數據,此時client調用read,如果接收到FIN 段會返回0,但client此時還是可以write 給server的,write調用只負責把數據交給TCP發送緩衝區就可以成功返回了,所以不會出錯,而server收到數據後應答一個RST段,表示服務器已經不能接收數據,連接重置,client收到RST段後無法立刻通知應用層,只把這個狀態保存在TCP協議層。如果client再次調用write發數據給server,由於TCP協議層已經處於RST狀態了,因此不會將數據發出,而是發一個SIGPIPE信號給應用層,SIGPIPE信號的缺省處理動作是終止程序。有時候代碼中需要連續多次調用write,可能還來不及調用read得知對方已關閉了連接就被SIGPIPE信號終止掉了,這就需要在初始化時調用sigaction處理SIGPIPE信號,對於這個信號的處理我們通常忽略即可,signal(SIGPIPE, SIG_IGN); 如果SIGPIPE信號沒有導致進程異常退出(捕捉信號/忽略信號),write返回-1並且errno爲EPIPE(Broken pipe)。

 #include <unistd.h>
 int close(int fd);

close 關閉了自身數據傳輸的兩個方向。

 #include <sys/socket.h>
 int shutdown(int sockfd, int how);

shutdown 可以選擇關閉某個方向或者同時關閉兩個方向,shutdown how = 0 or how = 1 or how = 2 (SHUT_RD or SHUT_WR or SHUT_RDWR),後兩者可以保證對等方接收到一個EOF字符(即發送了一個FIN段),而不管其他進程是否已經打開了這個套接字。而close不能保證,只有當某個sockfd的引用計數爲0,close 纔會發送FIN段,否則只是將引用計數減1而已。也就是說只有當所有進程(可能fork多個子進程都打開了這個套接字)都關閉了這個套接字,close 纔會發送FIN 段。

所以說,如果是調用shutdown how = 1 ,則意味着往一個已經發送出FIN的套接字中寫是允許的,接收到FIN段僅代表對方不再發送數據,但對方還是可以讀取數據的,可以讓對方可以繼續讀取緩衝區剩餘的數據。

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socket關閉有2個close,shutdown

他們之間的區別:

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。

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socket 多進程中的shutdown, close使用
當所有的數據操作結束以後,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允許爲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衝區的數據將被丟棄。進程將不能對該
套接字發出任何讀操作。對TCP套接字該調用之後接受到的任何數據將被確認然後無聲的丟棄掉。
 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,然後以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爲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,直到計數爲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)後其它的進程將無法進行通信. 如果一個進程close(sfd)將不會

A <--------------------------->B

1 A、B通信,A給B發送FIN包後,A就不能給B發送數據了,但是B還可以個A發數據,且A要接受。

2 A、B 通信,A調用close後,如果套接字引用計數爲0,A會發出一個FIN包 給B, A不能發送數據給B,且A不能接受來自B的數據。此時B調用read,如果接收到FIN 段會返回0,但B此時還是可以write 給A的,write調用只負責把數據交給TCP發送緩衝區就可以成功返回了,所以不會出錯,而A收到數據後應答一個RST段,表示A已經不能接收數據

A.B 通信, A調用shutdown,不管套接字引用計數,如果是SHUT_WR,則A發送給B一個FIN包,表示A不在發送數據給B,但B可以發送數據給A,且A可以接受。

 如果是SHUT_WRRD,A 發FIN給B,A不發送數據給B, 若B發送數據給A,由於socket已經關閉,B給A應當RST。

如果是SHUT_RD,A 不在讀取數據,若B任然給A發送數據,那麼A給給B發送RST

  1. shutdown和close的區別:(1)調用shutdown會馬上關閉指定鏈接, 而close會等到描述符的引用計數器爲0時纔會開始關閉鏈接; (2)close會同時關閉兩個鏈接, 而shutdown值關閉指定鏈接; (3)close後文件描述符不再可用(引用基數爲0,釋放資源), shutdown後文件描述符是可用的. (Page.172)

  2. 對一個sockeet描述符shutdown了SHUT_RD後, 按照UNPv1的說法是, 如果另一方繼續發送數據, 那麼這些數據仍然會被接收方確認, 只是接收方會自動刪掉這些數據, 不會交給用戶進程. 而在linux下面, 如果想這樣一個shutdown了SHUT_RD的鏈接發送數據, 發送方會收到RST. (Page.173)

  3. 對一個socket描述符shutdown SHUT_WR, 那麼內核會在發送完緩存中的數據後發送FIN啓動斷開連接. (Page.173)

  4. SHUT_RDWR相當於先shutdown SHUT_RD, 再shutdown SHUT_WR. (Page.173)

   即使使用SHUT_RDWR,函數shutdown(2)也不會釋放文件描述符。只有最後一個close(2)調用纔會釋放文件描述符,否則在這之前,它都保持可用狀態。shutdown(2)可以被調用多次,只要這期間套接字仍然是連接狀態。
    使用close(2)中止一個連接,只是減少描述符的引用計數器(references),並不直接關閉連接,只有當描述符引用計數器爲0時才關閉連接,釋放套接字。比如有多個進程共享一個套接字,close(2)每被調用一次,計數減1,直到計數爲0時,也就是所用進程都調用了close(2),套接字才被釋放。

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