Linux Socket编程 : what happen in server socket when client socket gone off in the middle of communication

Question

假设通过网络在两个套接字之间建立了 tcp 连接。 一个是服务器，另一个是客户端。

1. 当客户端宕机时会发生什么？从套接字编程的角度来看。假设我们为此编写了自己的套接字程序。

2. TCP 堆栈中发生了什么？

谁来处理这些情况？无论是 TCP 栈还是 Socket 程序都要有自己的智能？

如果重复，请将我指向线程。

• 谢谢

Answer 1

What happen when client is down ? from socket programming perspective. Assume that we have written our own socket program for this.

“客户端已关闭”，我假设您的意思是“有人将客户端计算机的以太网线从墙上拉了出来”，即客户端计算机突然完全失去了与服务器的通信(而不是“客户端程序崩溃/退出”，这是一种不同且更简单的情况，因为在这种情况下，客户端计算机的操作系统仍然可以向服务器解释发生了什么)

在这种情况下，服务器将停止接收来自客户端的任何数据包。这意味着它不会再收到客户端发送的任何数据(很明显)，但这也意味着服务器也不会收到任何返回的 ACK 数据包以响应它发送给客户端的数据。

从套接字编程的角度来看，假设服务器正在尝试向客户端发送数据，套接字的传出数据缓冲区将填满数据，此时服务器将无法写入()/发送( ) 任何更多数据到该套接字。也就是说，如果套接字处于阻塞模式，下一次对 write()/send() 的调用将阻塞，或者如果套接字处于非阻塞模式，调用将立即出错并返回 errno EWOULDBLOCK。该状态通常会持续一段时间(例如 30 秒到几分钟)，直到服务器的 TCP 协议(protocol)逻辑最终厌倦了无结果地重新发送数据包并放弃客户端的响应；此时服务器的 TCP 堆栈将单方面关闭连接。发生这种情况时，对套接字上的 send() 或 write() 的任何调用都会导致发出 SIGPIPE 信号(如果您没有安装信号处理程序，可能会中止服务器程序)，或者如果您已经完成信号(SIGPIPE，SIG_IGN)，然后 write()/send() 调用将只返回 -1 并将 errno 设置为 EPIPE。

另一方面，如果服务器没有尝试向客户端发送任何数据，则服务器无法知道客户端已经离开，在这种情况下可能需要几个小时(或永远不会，取决于您是否在套接字上启用了 TCP keepalive)在服务器执行任何操作之前。 (这就是为什么许多基于​​ TCP 的程序会定期通过空闲的 TCP 套接字发送虚拟数据，这样它们就会尽早发现连接已经消失)

What happen in TCP stack ?

在 TCP 堆栈内部有逻辑(从概念上讲)监视系统中每个 TCP 套接字的传出数据缓冲区，只要套接字缓冲区中存在数据字节，TCP 堆栈就会尝试获取该数据传送到远程主机。它通过发送 TCP 数据包来做到这一点，如果它没有从远程对等点获得这些数据包已收到的确认，稍后它将尝试再次发送它们。由于继续收不到确认，每次重试等待的时间会越来越长，和/或降低数据包的发送速率，以期减少网络拥塞足以让一些数据通过(记住服务器已经无法知道为什么客户端没有响应)。最终它会决定继续没有意义，然后它会放弃并关闭 TCP 连接。

Who will handle these situation ? Either TCP stack or Socket program has to have its own intelligence ?

两层都必须处理它。 TCP 堆栈的发送更多 TCP 数据例程处理死套接字的检测，并将该情况传达给套接字程序(如上所述)，然后由套接字程序优雅地处理死连接(通常通过 close()-ing 损坏的 TCP 套接字并在没有它的情况下继续。