理解tcp顺序释放操作和tcp的半关闭
Shutdown的调用
在关闭socket的时候，可以有两种方式closesocket和shutdown，这两个函数的区别在什么地方呢？
#include <sys/socket.h> /*UNIX*/
#include<winsock.h> /*Windows*/
int shutdown(int s, int how) /*UNIX*/
int shutdown(SOCKET s, int how) /*Windows*/
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how
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操作
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||
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数字
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POSIX
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Winsock
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0
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SHUT_RD
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SD_RECEIVE
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关闭连接接收方
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1
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SHUT_WR
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SD_SEND
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关闭连接的发送方
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2
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SHUT_RDWR
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SD_BOTH
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关闭双方
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Shutdown参数how值介绍
说明
:
1. shutdown根本没有关闭
socket,任何与socket关联的资源直到调用closesocket才释放。
2. TCP连接的
socket是全双工的，也就是说它可以发送和接收数据，但是一个方向上的数据流动和另一个方向上的数据流动是不相关的，shutdown函数的功能也就是体现在这里，它通过设置how选择关闭哪条数据通道(发送通道和接收通道)，如果关闭了发送通道，那么这个socket其实还可以通过接收通道接受数据.
3. 当通过以
how=1的方式调用shutdown，就可以保证对方收到一个EOF，而不管其他的进程是否已经打开了套接字，而调用close或closesocket就不能保证，因为直到套接字的引用计数减为0时才会发送FIN消息给对方，也就是说，直到所有的进程都关闭了套接字。
例子说明
客户端(192.168.1.122): 客户端连接上服务器后向服务器发送两条数据(数据发送间隔为2秒)，等待两秒后立即调用shutdown关闭发送数据通道或者closesocket，然后客户端在一个while循环中等待接受服务器发送回来的数据.
服务器(192.168.1.112): 接受到客户端发送的数据后，休眠4秒后，把得到的数据发送会客户端
1. shutdown关闭发送数据通道后，通过抓包程序获取的tcp处理过程。
Shutdown
关闭socket时，tcp的状态处理过程.
对上面的处理过程进行分析:
l 前面的三条记录是tcp的三次握手.
l 第四条记录就是客户端第一次向服务器发送数据
l 第五条记录是服务器的确认信息
l 第六条记录就是客户端间隔2秒后第二次向服务器发送数据
l 第七条记录时服务器的确认信息
l 第八条记录是在等待2秒后，调用了shutdown,客户端向服务器发送了FIN标志
l 第九条记录时服务器的确认信息
l 第十条记录是服务器接收到客户端的一条记录后休眠4秒，发回给客户端
l 第十一条记录是客户端的确认
l 第十二条记录是服务器接受到客户端的第二条数据后休眠4秒，发回给客户端
l 第十三条记录是客户端的确认
l 第十四条记录是服务器发送完tcp对列中的数据后，向客户端发送FIN标志
l 第十五条记录时客户端对FIN标志的确认
2. closesocket关闭socket，通过抓包程序获取的tcp处理过程
Closesocket
关闭socket时,tcp的状态处理过程
对上面的处理过程进行分析:
l 前面的三条记录是tcp的三次握手.
l 第四条记录就是客户端第一次向服务器发送数据
l 第五条记录是服务器的确认信息
l 第六条记录就是客户端间隔2秒后第二次向服务器发送数据
l 第七条记录时服务器的确认信息
l 第八条记录是在等待2秒后，调用了shutdown,客户端向服务器发送了FIN标志
l 第九条记录时服务器的确认信息
l 第十条记录是服务器接收到客户端的一条记录后休眠4秒，发回给客户端
l 第十一条记录是由于客户端已经通过closesocket关闭了连接，连接已经不存在，因此客户端向服务器发送了RST标志
总结
为了保证在连接撤销之前，保证双方都能接收到对等方的所有数据，在调用closesocket之前，先调用shutdown关闭发送数据通道.
例子代码
客户端代码:
#define WIN32_LEAN_AND_MEAN
#include <stdlib.h>
#include <windows.h>
#include <tchar.h>
#include <string.h>
#include <io.h>
#include<stdlib.h>
#include<iostream.h>
#include<conio.h>
#include<stdio.h>
#include<winsock2.h>
#include<windows.h>
#include <Ws2tcpip.h>
#include <process.h>
#include <ws2tcpip.h>
#include <winbase.h>
#pragma comment(lib,"ws2_32.lib")
#pragma comment(lib,"Kernel32.lib")
#define PORTNUM 4500
#define HOSTNAME "localhost"
int main()
{
TCHAR szError[100]; // Error message string
SOCKET ServerSock = INVALID_SOCKET;
SOCKADDR_IN destination_sin;
PHOSTENT phostent = NULL;
WSADATA WSAData;
// Initialize Winsocket.
if (WSAStartup (MAKEWORD(1,1), &WSAData) != 0)
{
wsprintf (szError, TEXT("WSAStartup failed. Error: %d"),
WSAGetLastError ());
MessageBox (NULL, szError, TEXT("Error"), MB_OK);
return FALSE;
}
if ((ServerSock = socket (AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == INVALID_SOCKET)
{
wsprintf (szError, TEXT("Allocating socket failed. Error: %d"),
WSAGetLastError ());
MessageBox (NULL, szError, TEXT("Error"), MB_OK);
return FALSE;
}
destination_sin.sin_family = AF_INET;
if ((phostent = gethostbyname (HOSTNAME)) == NULL)
{
wsprintf (szError, TEXT("Unable to get the host name. Error: %d"),
WSAGetLastError ());
MessageBox (NULL, szError, TEXT("Error"), MB_OK);
closesocket (ServerSock);
return FALSE;
}
memcpy ((char FAR *)&(destination_sin.sin_addr), phostent->h_addr, phostent->h_length);
destination_sin.sin_port = htons (PORTNUM);
if (connect (ServerSock,
(PSOCKADDR) &destination_sin,
sizeof (destination_sin)) == SOCKET_ERROR)
{
DWORD dw = GetLastError();
closesocket (ServerSock);
return FALSE;
}
send(ServerSock,"ABCDEFG", 7, 0); //
第一次发送数据
Sleep(2000);
send(ServerSock,"1234567", 7, 0); //
第二次发送数据
Sleep(2000);
shutdown (ServerSock, 0x01); //
关闭发送方的连接或者调用closesocket(ServerSock);
char buffer[100] = {""};
while(1)
{
int rc = recv(ServerSock,buffer,99,0);
if(rc < 0)
{
fprintf(stderr,"recv error,error code: %d/n",GetLastError());
fflush(stderr);
break;
}
else if( rc == 0)
{
fprintf(stderr,"server disconnected/n");
fflush(stderr);
break;
}
else
{
fputs(buffer,stdout);
fputs("/n",stdout);
fflush(stdout);
}
}
closesocket (ServerSock);
WSACleanup ();
return TRUE;
}
服务器端代码:
#define WIN32_LEAN_AND_MEAN
#include <stdlib.h>
#include <windows.h>
#include <tchar.h>
#include <string.h>
#include <io.h>
#include<stdlib.h>
#include<iostream.h>
#include<conio.h>
#include<stdio.h>
#include<winsock2.h>
#include<windows.h>
#include <Ws2tcpip.h>
#include <process.h>
#include <ws2tcpip.h>
#include <winbase.h>
#pragma comment(lib,"ws2_32.lib")
#pragma comment(lib,"Kernel32.lib")
#define PORTNUM 4500 // Port number
#define MAX_PENDING_CONNECTS 4 // Maximum length of the queue
int main()
{
char szServerA[100] = {0}; // ASCII string
TCHAR szError[100] = {0}; // Error message string
SOCKET WinSocket = INVALID_SOCKET, // Window socket
ClientSock = INVALID_SOCKET; // Socket for communicating
// between the server and client
SOCKADDR_IN local_sin, // Local socket address
accept_sin; // Receives the address of the
// connecting entity
int accept_sin_len; // Length of accept_sin
WSADATA WSAData; // Contains details of the Winsock
// implementation
// Initialize Winsock.
if (WSAStartup (MAKEWORD(1,1), &WSAData) != 0)
{
wsprintf (szError, TEXT("WSAStartup failed. Error: %d"),
WSAGetLastError ());
MessageBox (NULL, szError, TEXT("Error"), MB_OK);
return FALSE;
}
// Create a TCP/IP socket, WinSocket.
if ((WinSocket = socket (AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == INVALID_SOCKET)
{
wsprintf (szError, TEXT("Allocating socket failed. Error: %d"),
WSAGetLastError ());
MessageBox (NULL, szError, TEXT("Error"), MB_OK);
return FALSE;
}
// Fill out the local socket's address information.
local_sin.sin_family = AF_INET;
local_sin.sin_port = htons (PORTNUM);
local_sin.sin_addr.s_addr = htonl (INADDR_ANY);
// Associate the local address with WinSocket.
if (bind (WinSocket,
(struct sockaddr *) &local_sin,
sizeof (local_sin)) == SOCKET_ERROR)
{
wsprintf (szError, TEXT("Binding socket failed. Error: %d"),
WSAGetLastError ());
MessageBox (NULL, szError, TEXT("Error"), MB_OK);
closesocket (WinSocket);
return FALSE;
}
// Establish a socket to listen for incoming connections.
if (listen (WinSocket, MAX_PENDING_CONNECTS) == SOCKET_ERROR)
{
wsprintf (szError,
TEXT("Listening to the client failed. Error: %d"),
WSAGetLastError ());
MessageBox (NULL, szError, TEXT("Error"), MB_OK);
closesocket (WinSocket);
return FALSE;
}
accept_sin_len = sizeof (accept_sin);
// Accept an incoming connection attempt on WinSocket.
ClientSock = accept (WinSocket,
(struct sockaddr *) &accept_sin,
(int *) &accept_sin_len);
if (ClientSock == INVALID_SOCKET)
{
wsprintf (szError, TEXT("Accepting connection with client failed.")
TEXT(" Error: %d"), WSAGetLastError ());
MessageBox (NULL, szError, TEXT("Error"), MB_OK);
closesocket (WinSocket);
return FALSE;
}
char RecvBuf[100] = {""};
int lReadCount = 100;
while(1)
{
int size = sizeof(RecvBuf);
int nRes = recv(ClientSock,RecvBuf,lReadCount,0);
if(nRes == 0)
{
fprintf(stderr,"client disconnected /n");
break;
}
else if( nRes < 0)
{
fprintf(stderr,"recv failed");
break;
}
printf("Recv: data: %s datalen: %d /r/n",RecvBuf,nRes);
Sleep(4000);
nRes = send(ClientSock,RecvBuf,nRes,0);
if(nRes <= 0)
{
fprintf(stderr,"send failed,error code: %d/r/n",errno);
}
memset(RecvBuf,NULL,lReadCount);
}
// Close ClientSock.
closesocket (ClientSock);
WSACleanup ();
return TRUE;
}