TCP之半关闭与CLOSE_WAIT

终止一个连接要经过4次握手。这由TCP的半关闭(half-close)造成的。既然一个TCP连接是全双工(即数据在两个方向上能同时传递,可理解为两个方向相反的独立通道),因此每个方向必须单独地进行关闭。

这原则就是当一方完成它的数据发送任务后就能发送一个FIN来终止这个方向连接。当一端收到一个FIN,内核让read返回0来通知应用层另一端已经终止了向本端的数据传送。发送FIN通常是应用层对socket进行关闭的结果。

例如:TCP客户端发送一个FIN,用来关闭从客户到服务器的数据传送。

半关闭对服务器究竟有什么影响呢?先看看下面的TCP状态转化图

tcp状态装换图

客户端主动关闭时,发出FIN包,收到服务器的ACK,客户端停留在FIN_WAIT2状态。而服务端收到FIN,发出ACK后,停留在COLSE_WAIT状态。

这个CLOSE_WAIT状态非常讨厌,它持续的时间非常长,服务器端如果积攒大量的COLSE_WAIT状态的socket,有可能将服务器资源耗尽,进而无法提供服务。

那么,服务器上是怎么产生大量的失去控制的COLSE_WAIT状态的socket呢?我们来追踪一下。

一个很浅显的原因是,服务器没有继续发FIN包给客户端。

服务器为什么不发FIN,可能是业务实现上的需要,现在不是发送FIN的时机,因为服务器还有数据要发往客户端,发送完了自然就要通过系统调用发FIN了,这个场景并不是上面我们提到的持续的COLSE_WAIT状态,这个在受控范围之内。

那么究竟是什么原因呢,咱们引入两个系统调用close(sockfd)和shutdown(sockfd,how)接着往下分析。

在这儿,需要明确的一个概念---- 一个进程打开一个socket,然后此进程再派生子进程的时候,此socket的sockfd会被继承。socket是系统级的对象,现在的结果是,此socket被两个进程打开,此socket的引用计数会变成2。

继续说上述两个系统调用对socket的关闭情况。

调用close(sockfd)时,内核检查此fd对应的socket上的引用计数。如果引用计数大于1,那么将这个引用计数减1,然后返回。如果引用计数等于1,那么内核会真正通过发FIN来关闭TCP连接。

调用shutdown(sockfd,SHUT_RDWR)时,内核不会检查此fd对应的socket上的引用计数,直接通过发FIN来关闭TCP连接。

现在应该真相大白了,可能是服务器的实现有点问题,父进程打开了socket,然后用派生子进程来处理业务,父进程继续对网络请求进行监听,永远不会终止。客户端发FIN过来的时候,处理业务的子进程的read返回0,子进程发现对端已经关闭了,直接调用close()对本端进行关闭。实际上,仅仅使socket的引用计数减1,socket并没关闭。从而导致系统中又多了一个CLOSE_WAIT的socket。。。

如何避免这样的情况发生?

子进程的关闭处理应该是这样的:

shutdown(sockfd, SHUT_RDWR);

close(sockfd);

这样处理,服务器的FIN会被发出,socket进入LAST_ACK状态,等待最后的ACK到来,就能进入初始状态CLOSED。

补充一下shutdown()的函数说明

linux系统下使用shutdown系统调用来控制socket的关闭方式

int shutdown(int sockfd,int how);

参数 how允许为shutdown操作选择以下几种方式:

SHUT_RD:关闭连接的读端。也就是该套接字不再接受数据,任何当前在套接字接受缓冲区的数据将被丢弃。进程将不能对该套接字发出任何读操作。对TCP套接字该调用之后接受到的任何数据将被确认然后被丢弃。

SHUT_WR:关闭连接的写端。

SHUT_RDWR:相当于调用shutdown两次:首先是以SHUT_RD,然后以SHUT_WR

注意:

在多进程中如果一个进程中shutdown(sfd, SHUT_RDWR)后其它的进程将无法进行通信. 如果一个进程close(sfd)将不会影响到其它进程.

原文地址:https://www.cnblogs.com/jiangzhaowei/p/8996761.html

时间: 2024-08-02 07:23:51

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TCP连接建立与关闭

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TCP/IP网络编程 基于Linux编程_2 --I/O流分离的半关闭问题

理论基础 流:调用fopen打开文件后进行文件读写操作会创建流,套接字网络通信也会创建流,流是以数据收发为目的的一种桥梁,其实就是指数据的流动,我们可以理解为数据收发的路径. I/O流分离:是指把数据的发送与接收流分开处理,由2个不同对象控制而不是交个1个对象.我们之前讲过2种I/O流分离的方法,第一种:通过调用fork函数创建子进程,父进程负责接收数据,子进程负责发送数据(学习笔记_11).第二种:通过2次fdopen函数的调用,创建读模式FILE指针与写模式FILE指针(基于Linux编程_

TCP连接的关闭

原文地址:http://lib.csdn.net/article/computernetworks/17264 TCP连接的关闭有两个方法close和shutdown,这篇文章将尽量精简的说明它们分别做了些什么. 为方便阅读,我们可以带着以下5个问题来阅读本文: 1.当socket被多进程或者多线程共享时,关闭连接时有何区别? 2.关连接时,若连接上有来自对端的还未处理的消息,会怎么处理? 3.关连接时,若连接上有本进程待发送却未来得及发送出的消息,又会怎么处理? 4.so_linger这个功能

TCP连接与关闭的相关概念

MSS:最大报文段长度,表示TCP传往另一端的最大块数据的长度.当一个链接建立时,链接的双方都要通报各自的MSS.通常MSS是1024. TCP半关闭:TCP提供了连接的一段在结束的发送后还能接收来自另一端数据的能力.(连接的一方主动发出FIN,接着另一端对这个FIN发出ACK,如果主动方在接收到ACK后还能接收数据,它就处于半关闭状态). MSL:指报文段的最大生存时间,,它是任何报文段被丢弃前在网络内的最长时间.(当TCP执行一个主动关闭,并发回最后一个ACK,该链接必须在TIME_WAIT

TCP连接(Time_Wait、Close_Wait)说明

修改Time_Wait和CLOSE_WAIT时间 修改Time_Wait参数的方法 (在服务端修改)Windows下在HKEY_LOCAL_MACHINE/SYSTEM/CurrentControlSet/Services/Tcpip/Parameters,添加名为TcpTimedWaitDelay的DWORD键,设置为30,以缩短TIME_WAIT的等待时间 解决CLOSE_WAIT的方法:(在客户端修改)1 一般原因都是TCP连接没有调用关闭方法.需要应用来处理网络链接关闭.2 对于Web请

TCP的状态兼谈Close_Wait和Time_Wait的状态

原文链接: http://www.2cto.com/net/201208/147485.html 一 TCP的状态: 1).LISTEN:首先服务端需要打开一个socket进行监听,状态为LISTEN. /* The socket is listening for incoming connections. 侦听来自远方TCP端口的连接请求 */ 2).SYN_SENT:客户端通过应用程序调用connect进行active open.于是客户端tcp发送一个SYN以请求建立一个连接.之后状态置为

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TCP中异常关闭链接的意义 异常关闭的情况

终止一个连接的正常方式是发送FIN. 在发送缓冲区中 所有排队数据都已发送之后才发送FIN,正常情况下没有任何数据丢失. 但我们有时也有可能发送一个RST报文段而不是F IN来中途关闭一个连接.这称为异常关闭 . 进程关闭socket的默认方式是正常关闭,如果需要异常关闭,利用 SO_LINGER选项来控制. 异常关闭一个连接对应用程序来说有两个优点: (1)丢弃任何待发的已经无意义的 数据,并立即发送RST报文段: (2)RST的接收方利用关闭方式来 区分另一端执行的是异常关闭还是正常关闭.

java socket - 半关闭

通常,使用关闭输出流来表示输出已经结束.但在进行网络通信时则不能这样做.因为我们关闭输出流时,该输出流对应的Socket也将随之关闭,这样程序将无法再从该socket中读取数据. 为了应付这种情况,socket提供了两个半关闭的方法用来只关闭socket的输入流或者输出流,用以表示输出数据已经发送完成.方法详情: shutdownInput():关闭该socket的输入流,程序还可以通过该socket的输出流输出数据: shutdownOutput():关闭该socket的输出流,程序还可以通过