网络编程socket之close与shutdown函数

由 easyeagel 于 星期五, 2009/10/09 - 14:38 发表 

• close 
• shutdown 
• socket api 
• 终止网络通信 
• 网络编程

摘要：对于网络TCP面向连接的程序，它需要在某个时候终止已经存在的连接。用户可以主动终止一个连接，这很重要，尤其对于服务器进程而言，因为一个进程可以同时打开的连接是有限的，如果不在某个时候主动终止已有的连接，那么对于服务器进程来说，它总会在某个时候因为无法打开新连接而失败。

对于UNIX系统而言，无论是一般的文件描述符，还是网络中使用的套接字都是描述字的范围，所以它们都可以用close函数来完成关闭的任务，然后对于网络套接字这一个特殊的描述字，我们却可以使用更加丰富的shutdown函数完成有选择的关闭。下面我们先来看看这个两个函数：

#include<unistd.h>
int close(int fd)
返回：0——成功， -1——失败

#include<sys/socket.h>
int shutdown(int sockfd, int howto)
返回：0——成功， -1——失败

让我们来回忆一下，一个文件描述符关联着一个实际的文件——不管这个文件是什么，普通文件或网络套接口等等，但是多个打字可以同时与一个文件关联，并且内核维护一个文件引用计数。正常情况下，close函数不武断地释放一个描述字关联的文件，除了这个引用计数为0的时候，并且无论如何，当对一个描述字调用了close函数，用户无法再次使用这个描述字。这是close相对shutdown的两点差别，相应地shutdown是针对socket套接口定制的函数，所以它会做的更好。

shutdown函数不是参考引用计数，它会直接关闭相应的socket套接口，无论引用计数是多少。我们还知道，socket套接口是全双工的，也就是用户可以读，也可以写。存在一个这样的情况，此时用户已经把所有要写的数据都写完了，他想告诉对等端这一点；或者用户把所有要读的数据都读完成了，同样要告诉对等端。此时就是关闭读这一半或写这一半，使用shutdown可以完成这一个。系统定义了3个宏，这3个宏分别用作shutdown的后一个参数：

• SHUT_RD：关闭读这一半，此时用户不能再从这个套接字读数据，这个套接口接收到的数据都会被丢弃，对等方不知道这个过程。
• SHUT_WR：相应地关闭写这一半，此时用户不能再向套接字中写数据，内核会把缓存中的数据发送出去，接着不会再发送数据，对等端将会知道这一点。当对等端试图去读的时候，可能会发生错误。
• SHUT_RDWR：关闭读与写两半，此时用户不能从套接字中读或写。它相当于再次调用shutdown函数，并且一次指定SHUT_RD，一次指定SHUT_WR。

刚才我写完了服务器编程之fork并行模式，这个文章中我们使用close函数，试问一下：我们可以使用shutdown函数代替吗？简单的思考之后，我们知道不可以使用shutdown函数代替，因为我们在子进程中只是想解除sockfd与那个监听套接口的关联，并不想释放这个套接口，原因是在父进程还要使用它；相应在父进程我也只是想解除cfd与其套接口的关联，我们在子进程还需要使用cfd。从这个例子中可以看到，close与shutdown有各自的用处，并不能相互代替，就算在socket套接字这一特定情况下也如此。