优雅关闭TCP的函数shutdown效果展示

《TCP关闭的两种方法概述》里边理论基础，下边是列出代码，并且进行实验。
服务端代码graceserver.c的内容如下：

#include "lib/common.h"

static int count;

static void sig_int(int signo) {
    printf("\nreceived %d datagrams\n", count);
    exit(0);
}

int main(int argc, char **argv) {
    int listenfd;
    listenfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

    struct sockaddr_in server_addr;
    bzero(&server_addr, sizeof(server_addr));
    server_addr.sin_family = AF_INET;
    server_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
    server_addr.sin_port = htons(SERV_PORT);

    int rt1 = bind(listenfd, (struct sockaddr *) &server_addr, sizeof(server_addr));
    if (rt1 < 0) {
        error(1, errno, "bind failed ");
    }

    int rt2 = listen(listenfd, LISTENQ);
    if (rt2 < 0) {
        error(1, errno, "listen failed ");
    }

    signal(SIGINT, sig_int);
    signal(SIGPIPE, SIG_IGN);

    int connfd;
    struct sockaddr_in client_addr;
    socklen_t client_len = sizeof(client_addr);

    if ((connfd = accept(listenfd, (struct sockaddr *) &client_addr, &client_len)) < 0) {
        error(1, errno, "bind failed ");
    }

    char message[MAXLINE];
    count = 0;

    for (;;) {
        int n = read(connfd, message, MAXLINE);
        if (n < 0) {
            error(1, errno, "error read");
        } else if (n == 0) {
            error(1, 0, "client closed \n");
        }
        message[n] = 0;
        printf("received %d bytes: %s\n", n, message);
        count++;

        char send_line[MAXLINE];
        sprintf(send_line, "Hi, %s", message);

        sleep(5);

        int write_nc = send(connfd, send_line, strlen(send_line), 0);
        printf("send bytes: %zu \n", write_nc);
        if (write_nc < 0) {
            error(1, errno, "error write");
        }
    }
}
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客户端代码graceclient.c内容如下：

# include "lib/common.h"
# define    MAXLINE     4096

int main(int argc, char **argv) {
    if (argc != 2) {
        error(1, 0, "usage: graceclient ");
    }
    
    int socket_fd;
    socket_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

    struct sockaddr_in server_addr;
    bzero(&server_addr, sizeof(server_addr));
    server_addr.sin_family = AF_INET;
    server_addr.sin_port = htons(SERV_PORT);
    inet_pton(AF_INET, argv[1], &server_addr.sin_addr);

    socklen_t server_len = sizeof(server_addr);
    int connect_rt = connect(socket_fd, (struct sockaddr *) &server_addr, server_len);
    if (connect_rt < 0) {
        error(1, errno, "connect failed ");
    }

    char send_line[MAXLINE], recv_line[MAXLINE + 1];
    int n;

    fd_set readmask;
    fd_set allreads;

    FD_ZERO(&allreads);
    FD_SET(0, &allreads);
    FD_SET(socket_fd, &allreads);
    for (;;) {
        readmask = allreads;
        int rc = select(socket_fd + 1, &readmask, NULL, NULL, NULL);
        if (rc <= 0)
            error(1, errno, "select failed");
        if (FD_ISSET(socket_fd, &readmask)) {
            n = read(socket_fd, recv_line, MAXLINE);
            if (n < 0) {
                error(1, errno, "read error");
            } else if (n == 0) {
                error(1, 0, "server terminated \n");
            }
            recv_line[n] = 0;
            fputs(recv_line, stdout);
            fputs("\n", stdout);
        }
        if (FD_ISSET(0, &readmask)) {
            if (fgets(send_line, MAXLINE, stdin) != NULL) {
                if (strncmp(send_line, "shutdown", 8) == 0) {
                    FD_CLR(0, &allreads);
                    if (shutdown(socket_fd, 1)) {
                        error(1, errno, "shutdown failed");
                    }
                } else if (strncmp(send_line, "close", 5) == 0) {
                    FD_CLR(0, &allreads);
                    if (close(socket_fd)) {
                        error(1, errno, "close failed");
                    }
                    sleep(6);
                    exit(0);
                } else {
                    int i = strlen(send_line);
                    if (send_line[i - 1] == '\n') {
                        send_line[i - 1] = 0;
                    }

                    printf("now sending %s\n", send_line);
                    size_t rt = write(socket_fd, send_line, strlen(send_line));
                    if (rt < 0) {
                        error(1, errno, "write failed ");
                    }
                    printf("send bytes: %zu \n", rt);
                }

            }
        }

    }

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代码如上，想要跟我一样编译以后进行测试的话，需要先参考《网络编程实战课程使用Cmake第一次编译程序》进行编译，之后再来验证套接字上的close和shutdown两个函数。

实验一

在其中一个终端，输入./graceserver然后按下一个回车，打开服务器程序。
之后再打开一个终端，输入./graceclient 127.0.0.1然后按下一个回车，打开客户端程序，然后先验证套接字的close函数，快速在5秒内输出data1、data2和close三个字符串。

可以看到close函数直接就把客户端套接字的读写两个方向都关闭了。

实验二

在其中一个终端，输入./graceserver然后按下一个回车，打开服务器程序。
之后再打开一个终端，输入./graceclient 127.0.0.1然后按下一个回车，打开客户端程序，然后先验证套接字的close函数，快速在5秒内输出data1、data2和shutdown三个字符串。

这里可以看到shutdown只是先把客户端写方向关闭，但是读的方向还打开着，这就是为什么还能接受到服务器端的Hi, data1和Hi, data2两个字符串。

此文章为11月Day 11学习笔记，内容来源于极客时间《网络编程实战》。