shutdown()

#include <sys/socket.h>

int shutdown(int sockfd, int how);

概述

shutdown() 调用会导致与 _sockfd_ 关联的套接字上的全双工连接全部或部分关闭。如果 _how_ 是 SHUT_RD，则不允许进一步接收数据。如果 how 是 SHUT_WR，则不允许进一步发送数据。如果 how 是 SHUT_RDWR，则不允许进一步接收和发送数据。

shutdown(SHUT_RD)

执行 shutdown(SHUT_RD) 仅关闭本地套接字的读方向功能。

本地行为

• 丢弃接收缓冲区数据：内核会清空接收缓冲区中未读取的数据。
• 停止接收数据：应用层通过 recv() 或 read() 读取数据时会返回 0（EOF）。
• 静默处理对端数据：即使对端继续发送数据，本地 TCP 协议栈会丢弃这些数据（不会进入接收缓冲区），但仍会回复 ACK 确认报文（避免对端重传）。

对端行为

• 无 FIN 报文：由于 SHUT_RD 不涉及写方向关闭，本地不会发送 FIN 报文，因此对端无法通过协议感知到读方向的关闭****。
• 对端仍可发送数据：对端的 send() 操作仍会成功（数据进入发送缓冲区并通过 TCP 传输），但本地会静默丢弃这些数据。
• 对端可能误判：若对端依赖本地的读操作反馈（如业务层协议），可能导致对端长时间等待响应，最终因超时触发连接重置（如 ECONNRESET 错误）。例如，对端（业务层协议）发送了一个消息，期望本地接收到消息后，给它一个回复。但由于本地读端已关闭，无法收到对端发送的消息，自然也不可能给他一个回复，对端（业务层协议）可能经过多次尝试失败后，判断本地已经关闭。

shutdown(SHUT_WR)

本地执行 shutdown(SHUT_WR) 会关闭本地套接字的写方向，触发 TCP 协议的四次挥手流程。

图网上随便找的。

本地行为

1. 立即发送 FIN 报文
   调用 shutdown(SHUT_WR) 后，内核会立即发送 FIN 报文给对端，表示本地不再发送数据。此时本地套接字进入 FIN_WAIT_1 状态。
2. 发送缓冲区处理
   • 若发送缓冲区有未发送数据，内核会尝试全部发送****。
   • 后续对套接字的写操作（如 send()）会返回 -1，并设置 errno 为 EPIPE 或触发 SIGPIPE 信号****。
3. 状态流转
   • 收到对端的 ACK 后，本地状态转为 FIN_WAIT_2（等待对端 FIN 报文）。
   • 收到对端 FIN 后，本地回复 ACK 并进入 TIME_WAIT 状态。

对端行为

1. 接收 FIN 报文

   • 对端内核收到 FIN 后，标记 sk->sk_shutdown |= RCV_SHUTDOWN;，套接字进入 CLOSE_WAIT 状态，并回复 ACK。核心逻辑位于 net/ipv4/tcp_input.c 中的 tcp_fin() 函数。
   • 对端应用层的 read() 行为如下：

     • 接收缓冲区仍有数据：应用层仍可通过 read() 读取接收缓冲区中已有的数据，返回剩余数据长度。

     • 接收缓冲区没有数据：应用层 read()（无论阻塞还是非阻塞式 scoket）都会立即返回 0（EOF）。

     • 不接收新数据：若本地（主动关闭方）在发送 FIN 后仍有数据到达，读端（被动关闭方）的 TCP 协议栈会丢弃这些数据（不会进入接收缓冲区），但回复 ACK 确认包以避免重传。

       正常情况下的 read() 行为（没有收到 fin 包，更准确地说是读端未关闭的情况下）：

       • **socket 阻塞模式：**无数据进程/线程阻塞；数据到达，返回实际读取字节数。
       • **scoket 非阻塞模式：**内核接收缓冲区有数据返回实际读取字节数；无数据，立即返回 -1，设置 errno 为 EAGAIN 或 EWOULDBLOCK。

2. 数据发送与关闭

   • 对端仍可继续发送数据，本地会接收并处理（若未关闭读方向 SHUT_RD）。
   • 对端调用 close() 时，发送自己的 FIN 报文，完成四次挥手。