TCP半关闭 shutdown

背景

  在TCP服务端与客户端之间建立连接的时候，双方就可以互相进行通信了，两端各自都会有一个输入流和一个输出流，在我们传输完相关的信息后，会使用close函数关闭套接字，但是一旦一端断开连接，另一端也会断开连接，导致正在传输的数据丢失。例如B给A发送完最后一条消息，消息在传输的过程中，B关闭了套接字，那么传输中还没有到达A端的消息也会被销毁。

半关闭

  对于这种情况，半关闭应运而生，半关闭的套接字要么可以传输消息，但无法接收消息，要么可以接收消息，但无法传输消息。半关闭可以通过以下的函数实现：

#include 
int shutdown(int sock, int howto);

通过设置第二个参数，可以决定半关闭的方式：

• SHUT_RD：断开输入流
• SHUT_WR：断开输出流
• SHUT_RDWR：同时断开I/O流

  设置为半关闭后，会向对端发送一个EOF信号，对方接收到信号就知道信息传输完成了。

实例

• 服务端

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

#define BUFF_SIZE 30
void error_handing(char *message)
{
    fputs(message, stderr);
    fputc('\n', stderr);
    exit(1);
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    int serv_sock, clnt_sock;
    struct sockaddr_in serv_addr, clnt_addr;
    socklen_t clnt_addr_sz;

    char message[BUFF_SIZE];
    int msg_len;
    FILE *fd;

    fd = fopen("halfClose_serv.c", "rb");
    serv_sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

    memset(&serv_addr, 0, sizeof(serv_addr));
    serv_addr.sin_family = AF_INET;
    serv_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
    serv_addr.sin_port = htons(atoi(argv[1]));

    bind(serv_sock, (struct sockaddr*)&serv_addr, sizeof(serv_addr));
    listen(serv_sock, 5);

    clnt_addr_sz = sizeof(clnt_addr);
    clnt_sock = accept(serv_sock, (struct sockaddr*)&clnt_addr, &clnt_addr_sz);

    // 此处先发送数据，然后设置为半关闭(关闭传输，不关闭读取)，然后通过测试是否能接收到消息来确定半关闭后是否可以读取内容
    while(1)
    {
        msg_len = fread((void*)message, 1,BUFF_SIZE, fd);
        if(msg_len < BUFF_SIZE)
        {
            write(clnt_sock, message, msg_len);
            break;
        }
        else write(clnt_sock, message, BUFF_SIZE);
    }
    shutdown(clnt_sock, SHUT_WR);
    read(clnt_sock, message, BUFF_SIZE);
    printf("message from client:%s \n", message);

    fclose(fd);
    close(clnt_sock);
    close(serv_sock);
    return 0;
}

• 客户端

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

#define BUFF_SIZE 30
void error_handing(char *message)
{
    fputs(message, stderr);
    fputc('\n', stderr);
    exit(1);
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    int clnt_sock;
    struct sockaddr_in serv_addr;

    char message[BUFF_SIZE];
    int msg_len;
    FILE *fd;

    fd = fopen("halfclose_clnt.dat", "wb");
    clnt_sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

    memset(&serv_addr, 0, sizeof(serv_addr));
    serv_addr.sin_family = AF_INET;
    serv_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);
    serv_addr.sin_port = htons(atoi(argv[2]));

    connect(clnt_sock, (struct sockaddr*)&serv_addr, sizeof(serv_addr));

    while((msg_len = read(clnt_sock, message, BUFF_SIZE)) != 0)
        fwrite((void*)message, 1, msg_len, fd);     // 将消息写入fd文件描述符

    puts("Recieve file data");
    write(clnt_sock, "thank you", 10);
    fclose(fd); 
    close(clnt_sock);
    return 0;
}

• 运行结果
  将文件进行编译后运行，结果如下：
  
  
    从运行结果上看，服务端在发送完数据后，设置为了半关闭状态，不关闭接收信息，客户端接收到信息后传输一条信息给服务端，服务端可以正常接收。