linux网络编程之socket（十）：shutdown 与 close 函数 的区别

假设server和client 已经建立了连接，server调用了close, 发送FIN 段给client（其实不一定会发送FIN段，后面再说），此时server不能再通过socket发送和接收数据，此时client调用read，如果接收到FIN 段会返回0，但client此时还是可以write 给server的，write调用只负责把数据交给TCP发送缓冲区就可以成功返回了，所以不会出错，而server收到数据后应答一个RST段，表示服务器已经不能接收数据，连接重置，client收到RST段后无法立刻通知应用层，只把这个状态保存在TCP协议层。如果client再次调用write发数据给server，由于TCP协议层已经处于RST状态了，因此不会将数据发出，而是发一个SIGPIPE信号给应用层，SIGPIPE信号的缺省处理动作是终止程序。

有时候代码中需要连续多次调用write，可能还来不及调用read得知对方已关闭了连接就被SIGPIPE信号终止掉了，这就需要在初始化时调用sigaction处理SIGPIPE信号，对于这个信号的处理我们通常忽略即可，signal(SIGPIPE, SIG_IGN); 如果SIGPIPE信号没有导致进程异常退出（捕捉信号/忽略信号），write返回-1并且errno为EPIPE（Broken pipe）。（非阻塞地write）

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

close 关闭了自身数据传输的两个方向。

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

shutdown 可以选择关闭某个方向或者同时关闭两个方向，shutdown how = 0 or how = 1 or how = 2 (SHUT_RD or SHUT_WR or SHUT_RDWR)，后两者可以保证对等方接收到一个EOF字符（即发送了一个FIN段），而不管其他进程是否已经打开了这个套接字。而close不能保证，只有当某个sockfd的引用计数为0，close 才会发送FIN段，否则只是将引用计数减1而已。也就是说只有当所有进程（可能fork多个子进程都打开了这个套接字）都关闭了这个套接字，close 才会发送FIN 段。

所以说，如果是调用shutdown how = 1 ，则意味着往一个已经发送出FIN的套接字中写是允许的，接收到FIN段仅代表对方不再发送数据，但对方还是可以读取数据的，可以让对方可以继续读取缓冲区剩余的数据。

下面使用shutdown 修改客户端程序，在前面讲过的使用select函数修改后的客户端程序基础上，修改很小一部分：

 C++ Code 

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if (FD_ISSET(fd_stdin, &rset)) {      if (fgets(sendbuf,  sizeof(sendbuf), stdin) ==  NULL)     {         stdineof =  1;  //表示已经输入完毕          /* 关闭sock的写端，还能够接收数据 */         shutdown(sock, SHUT_WR);     }      else     {         writen(sock, sendbuf, strlen(sendbuf));         memset(sendbuf,  0,  sizeof(sendbuf));     } }

为了测试我们想要的效果，需要在select函数修改后的服务器端程序 的 134 行代码之后，即writen 之前 sleep(4); 目的是接收到客户端数据后不马上回射回去，睡眠4s 后在客户端已经关闭连接的情况下再发送数据。

先运行服务器端程序，再运行客户端程序，在客户端标准输入，迅速敲入两行：AAAAA\n  BBBBB\n 然后按下ctrl+d 即fgets 会返回NULL，然后调用shutdown关闭写端，虽然服务器端延时才发送数据，此时客户端写端已经关闭，但还是可以读取到回射回来的数据，服务器端最后得到一个FIN段，read 返回0，打印输出 client close ，并且close(conn); 而客户端在读取服务端回射回来的两次数据后，再次read 也返回0，故打印 server connect close，break退出循环，进程顺利退出。从下面的输出还可以看出，因为延时的关系，所以不像以前那样发射一行就回射一行。

simba@ubuntu:~/Documents/code/linux_programming/UNP/socket$ ./echoser_select 
recv connect ip=127.0.0.1 port=54010
fdsgfgd
gfedg
client close 

...........................

simba@ubuntu:~/Documents/code/linux_programming/UNP/socket$ ./echocli_select_shutdown 
local ip=127.0.0.1 port=54010
fdsgfgd
gfedg
fdsgfgd
gfedg
server connect close

如果我们将客户端程序中的shutdown 改成了 close，那么当延时后服务器端发送数据给客户端时，客户端的读端和写端都已经关闭，第一次发AAAAA会返回一个RST段，根据本文前面所说，再次发BBBBB直接产生SIGPIPE信号，默认会终止进程，但因为我们已经设置了忽略SIGPIPE信号，所以服务器端进程不会被终止，但客户端也会出错，因为回到while循环开头，select阻塞等待时发现套接字的读端已经关闭，所以不能再关心可读事件了，select会返回-1，错误码是 EBADF: Bad File Descriptor。

参考：

《Linux C 编程一站式学习》

《TCP/IP详解 卷一》

《UNP》