linux网络编程之shutdown() 与 close()函数详解

Posted 2020-10-07

linux网络编程之shutdown() 与 close()函数详解

参考TCPIP网络编程和UNP；

shutdown函数不能关闭套接字，只能关闭输入和输出流，然后发送EOF，假设套接字为A，那么这个函数会关闭所有和A相关的套接字，包括复制的；而close能直接关闭套接字。

 

1.close()函数

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1. <span style="font-size:13px;">#include<unistd.h>  
2. int close(int sockfd);     //返回成功为0，出错为-1.</span>  

    close 一个套接字的默认行为是把套接字标记为已关闭，然后立即返回到调用进程，该套接字描述符不能再由调用进程使用，也就是说它不能再作为read或write的第一个参数，然而TCP将尝试发送已排队等待发送到对端的任何数据，发送完毕后发生的是正常的TCP连接终止序列。

    在多进程并发服务器中，父子进程共享着套接字，套接字描述符引用计数记录着共享着的进程个数，当父进程或某一子进程close掉套接字时，描述符引用计数会相应的减一，当引用计数仍大于零时，这个close调用就不会引发TCP的四路握手断连过程。

2.shutdown()函数

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1. <span style="font-size:13px;">#include<sys/socket.h>  
2. int shutdown(int sockfd,int howto);  //返回成功为0，出错为-1.</span>  

    该函数的行为依赖于howto的值

    1.SHUT_RD：值为0，关闭连接的读这一半。

    2.SHUT_WR：值为1，关闭连接的写这一半。

    3.SHUT_RDWR：值为2，连接的读和写都关闭。

    终止网络连接的通用方法是调用close函数。但使用shutdown能更好的控制断连过程（使用第二个参数）。

3.两函数的区别
    close与shutdown的区别主要表现在：
    close函数会关闭套接字ID，如果有其他的进程共享着这个套接字，那么它仍然是打开的，这个连接仍然可以用来读和写，并且有时候这是非常重要的 ，特别是对于多进程并发服务器来说。

    而shutdown会切断进程共享的套接字的所有连接，不管这个套接字的引用计数是否为零，那些试图读得进程将会接收到EOF标识，那些试图写的进程将会检测到SIGPIPE信号，同时可利用shutdown的第二个参数选择断连的方式。

    下面将展示一个客户端例子片段来说明使用close和shutdown所带来的不同结果：

     客户端有两个进程，父进程和子进程，子进程是在父进程和服务器建连之后fork出来的，子进程发送标准输入终端键盘输入数据到服务器端，知道接收到EOF标识，父进程则接受来自服务器端的响应数据。

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1. /* First  Sample client fragment, 
2.  * 多余的代码及变量的声明已略       */  
3.    s=connect(...);  
4.    if( fork() ){   /*      The child, it copies its stdin to the socket              */  
5.        while( gets(buffer) >0)  
6.            write(s,buf,strlen(buffer));  
7.            close(s);  
8.            exit(0);  
9.    }  
10.    else {          /* The parent, it receives answers  */  
11.         while( (n=read(s,buffer,sizeof(buffer)){  
12.             do_something(n,buffer);  
13.             /* Connection break from the server is assumed  */  
14.             /* ATTENTION: deadlock here                     */  
15.          wait(0); /* Wait for the child to exit          */  
16.          exit(0);  
17.     }  

    对于这段代码，我们所期望的是子进程获取完标准终端的数据，写入套接字后close套接字，并退出，服务器端接收完数据检测到EOF（表示数据已发送完），也关闭连接，并退出。接着父进程读取完服务器端响应的数据，并退出。然而，事实会是这样子的嘛，其实不然！子进程close套接字后，套接字对于父进程来说仍然是可读和可写的，尽管父进程永远都不会写入数据。因此，此socket的断连过程没有发生，因此，服务器端就不会检测到EOF标识，会一直等待从客户端来的数据。而此时父进程也不会检测到服务器端发来的EOF标识。这样服务器端和客户端陷入了死锁（deadlock）。如果用shutdown代替close，则会避免死锁的发生。

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1. if( fork() ) {  /* The child                    */  
2.       while( gets(buffer)  
3.          write(s,buffer,strlen(buffer));  
4.       shutdown(s,1); /* Break the connection 
5.                         *for writing, The server will detect EOF now. Note: reading from 
6.                   *the socket is still allowed. The server may send some more data 
7.                   *after receiving EOF, why not? */  
8.       exit(0);  
9.  }