Unix网络编程指南

1 正常建立连接：

·服务器端调用accept，客户端调用connect，客户端发送SYN包；

·服务器收到SYN包，回复ACK，并发送一个SYN包；

·客户端收到SYN包，从connect返回，发送SYN包的ACK。此时从客户端角度看，连接已建立，即进入  ESTABLISHED状态；

·服务器端收到ACK，此时从服务器角度来看，连接建立，进入ESTABLISH状态，然后从accept返  回；

由此可见，客户端进入ESTABLISHED状态要早于服务器端，即客户端在收到“三次握手”的第二个数据包以后就进入ESTABLISHED状态，而服务器要收到第三个数据包。

1.1 服务器端调用accept前，客户端终止连接

·服务器端休眠，客户端调用connect，客户端发送SYN包；

·接下来两个过程同正常情况；

·服务器端收到ACK，此时服务器端进入ESTABLISHED状态，但进程依然在睡眠，没有调用  accept；

·客户端发送一个RST包终止连接；

·唤醒服务器端，调用accept；

对于不同的系统，处理方式不一样。在POSIX标准的处理方式是，从accept返回，返回值为负表示出错，同时errno为ECONNABORTED。

2 通信过程中杀死服务端进程

·客户端与服务器正常通信一段时间后，使用kill杀死服务器端进程；

·和正常退出程序一样，被杀死的服务进程打开的文件描述符将被关闭，这将导致一个FIN发往客户  端；

·客户端发送FIN包的ACK，表示此TCP连接的服务器一端一关闭（即服务器不会产生更多数据，但是  有可能还在接收数据）；

·此TCP连接服务器端进入FIN_WAIT2状态，客户端进入CLOSE_WAIT状态；

·此时若客户端继续向服务器端写写入数据，则服务器端会返回一个RST包。若读取数据，则会返回  0，表示收到FIN包（遇到EOF）；

·若客户端向服务器端写入数据，然后立即读取，有两种情况，如果RST在执行读取动作前到达，则会返回错误，errno为ECONNREST，否则返回0；

另外，说一下SIGPIPE。如果向一个收到了RST包的socket写入数据，则将会产生一个SIGPIPE信号，此信号的默认操作是终止进程。在进行网路编程的时候要考虑进去。

3 通信过程中服务器崩溃

这里说的崩溃是指突然断电、网络连接突然断开或突然重启等意外情况，服务器正常关机和重启等情况不算。

这种情况比较简单，由于服务器崩溃，因此没有进行socket的关闭操作，即没有发送FIN包。这个时候，客户端并不知道服务器端已经崩溃，如果它向服务器发送数据，则协议栈底层将一直重发数据，直到一定时间后，产生ETIMEDOUT错误。如果中间的路由器提前发现服务器已经崩溃，则会向客户端发送ICMP包，指示“目标不可达”，此时客户端将产生EHOSTUNREACH或ENETUNREACH错误。

注意，这种情况仅在，服务器崩溃后客户端向服务器端写入数据才会发生，如果服务器崩溃后客户端没有发送数据，而是阻塞在读操作中，则将会一直阻塞。为了避免这种情况，可以使用SO_KEEPALIVE选项对socket进行设置。

3.1 服务器崩溃以后重启

在这种情况下，如果服务器重启以后，客户端的写操作还没有返回超时，则数据到达服务器端以后，服务器将产生一个RTS包。后续的步骤参考1、2。

4 关闭服务器

这里的关闭指的是服务器管理员在通信进行中，使用关机命令关闭服务器。

在这种情况下，操作系统会先发SIGTERM给所有进程，然后一段时间后，会向还在运行中的进程发送SIGKILL终止进程。如果服务进程不截获SIGTERM信号，然后在信号处理函数中关闭连接，则将又有SIGKILL来处理，步骤参考2。

相关内容见，unp1第三版。

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