终止一个连接的正常方式是发送FIN。 在发送缓冲区中 所有排队数据都已发送之后才发送FIN,正常情况下没有任何数据丢失。

但我们有时也有可能发送一个RST报文段而不是F IN来中途关闭一个连接。这称为异常关闭 。 
进程关闭socket的默认方式是正常关闭,如果需要异常关闭,利用 SO_LINGER选项来控制。

异常关闭一个连接对应用程序来说有两个优点:

(1)丢弃任何待发的已经无意义的 数据,并立即发送RST报文段;

(2)RST的接收方利用关闭方式来 区分另一端执行的是异常关闭还是正常关闭。

值得注意的是RST报文段不会导致另一端产生任何响应,另一端根本不进行确认。收到RST的一方将终止该连接。程序行为如下:

阻塞模型下,内核无法主动通知应用层出错,只有应用层主动调用read()或者write()这样的IO系统调用时,内核才会利用出错来通知应用层对端RST。

非阻塞模型下,select或者epoll会返回sockfd可读,应用层对其进行读取时,read()会报错RST。 

游戏测试过程中发现某些socket错误经常出现,以下是测试游戏服务器时通常考虑的case. 
服务器端: 
1. 
Case:客户端程序正常运行的情况下,拔掉网线,杀掉客户端程序 
目的:模拟客户端死机、系统突然重启、网线松动或网络不通等情况 
结论:这种情况下服务器程序没有检测到任何异常,并最后等待“超时”才断开TCP连接

2. 
Case:客户端程序发送很多数据包后正常关闭Socket并exit进程(或不退出进程) 
目的:模拟客户端发送完消息后正常退出的情况 
结论:这种情况下服务器程序能够成功接收完所有消息,并最后收到“对端关闭”(Recv返回零)消息

3. 
Case:客户端程序发送很多数据包后不关闭Socket直接exit进程 
目的:模拟客户端程序退出而忘记关闭Socket的情况(比如通过Windows窗口的关闭图标退出进程,而没有捕获相应关闭事件做正常退出处理等) 
结论:这种情况下服务器程序能够收到部分TCP消息,然后收到“104: Connection reset by peer”(Linux下)或“10054: An existing connection was forcibly closed by the remote host”(Windows下)错误

4. 
Case:客户端程序发送很多数据包的过程中直接Kill进程 
目的:模拟客户端程序崩溃或非正常方式结束进程(比如Linux下”kill -9″或Windows的任务管理器杀死进程)的情况 
结论:这种情况下服务器程序很快收到“104: Connection reset by peer”(Linux下)或“10054: An existing connection was forcibly closed by the remote host”(Windows下)错误

5. 
Case:客户端程序发送很多数据包后正常关闭Socket并exit进程(或不退出进程) 
目的:模拟客户端正常关闭Socket后,服务器端在检查到TCP对端关闭前向客户端发送消息的情况 
结论:这种情况下服务器程序接收和发送部分TCP消息后,在Send消息时产生“32: Broken pipe”(Linux下)或“10053: An established connection was aborted by the software in your host machine”(Windows下)错误

总结: 
当TCP连接的进程在忘记关闭Socket而退出、程序崩溃、或非正常方式结束进程的情况下(Windows客户端),会导致TCP连接的对端进程产生“104: Connection reset by peer”(Linux下)或“10054: An existing connection was forcibly closed by the remote host”(Windows下)错误

当TCP连接的进程机器发生死机、系统突然重启、网线松动或网络不通等情况下,连接的对端进程可能检测不到任何异常,并最后等待“超时”才断开TCP连接

当TCP连接的进程正常关闭Socket时,对端进程在检查到TCP关闭事件之前仍然向TCP发送消息,则在Send消息时会产生“32: Broken pipe”(Linux下)或“10053: An established connection was aborted by the software in your host machine”(Windows下)错误

客户端 
1. 
服务器端已经close了Socket,客户端再发送数据 
目的:测试在TCP对端进程已经关闭Socket时,本端进程还未检测到连接关闭的情况下继续向对端发送消息 
结论:第一包可以发送成功,但第二包发送失败,错误码为“10053: An established connection was aborted by the software in your host machine”(Windows下)或“32: Broken pipe,同时收到SIGPIPE信号”(Linux下)错误

2. 
服务器端发送数据到TCP后close了Socket,客户端再发送一包数据,然后接收消息 
目的:测试在TCP对端进程发送数据后关闭Socket,本端进程还未检测到连接关闭的情况下发送一包消息,并接着接收消息 
结论:客户端能够成功发送第一包数据(这会导致服务器端发送一个RST包 <已抓包验证>),客户端再去Recv时,对于Windows和Linux程序有如下不同的表现: 
Windows客户端程序:Recv失败,错误码为“10053: An established connection was aborted by the software in your host machine” 
Linux客户端程序:能正常接收完所有消息包,最后收到正常的对端关闭消息(这一点与Window下不一样)

3. 
服务器端在TCP的接收缓冲区中还有未接收数据的情况下close了Socket,客户端再收包 
目的:测试在TCP的接收缓冲区中还有未接收数据的情况下关闭Socket时,对端进程是否正常 
结论:这种情况服务器端就会向对端发送RST包,而不是正常的FIN包(已经抓包证明),这就会导致客户端提前(RST包比正常数据包先被收到)收到“10054: An existing connection was forcibly closed by the remote host”(Windows下)或“104: Connection reset by peer”(Linux下)错误

总结: 
当TCP连接的对端进程已经关闭了Socket的情况下,本端进程再发送数据时,第一包可以发送成功(但会导致对端发送一个RST包过来): 
之后如果再继续发送数据会失败,错误码为“10053: An established connection was aborted by the software in your host machine”(Windows下)或“32: Broken pipe,同时收到SIGPIPE信号”(Linux下)错误; 
之后如果接收数据,则Windows下会报10053的错误,而Linux下则收到正常关闭消息

TCP连接的本端接收缓冲区中还有未接收数据的情况下close了Socket,则本端TCP会向对端发送RST包,而不是正常的FIN包,这就会导致对端进程提前(RST包比正常数据包先被收到)收到“10054: An existing connection was forcibly closed by the remote host”(Windows下)或“104: Connection reset by peer”(Linux下)错误