參考部落格
在可靠的tcp網路通訊中，客戶端和伺服器端通訊建立連線的過程可簡單表述為三次握手(建立連線的階段)和四次揮手(釋放連線階段)，下圖是這兩個階段的乙個完整的表述：
其狀態圖可以表示為，
在tcp連線建立的時候，存在乙個如下的有限狀態機：
在狀態轉化圖中，其中客戶端的狀態轉移用帶箭頭的粗實線表示，伺服器端的狀態轉換用帶箭頭的粗虛線表示。帶箭頭的細線表示一些不常見的事件，如復位、同時開啟、同時關閉等。關於有限狀態圖可以參考部落格裡面的細節都將的很清楚；如果要深入理解tcp連線建立和釋放的過程就需要結合socket程式設計裡的connect()，socket()，bind()，listen()，send()，close()等函式。
從圖中看到，三次握手對應的berkeley socket api：connect, listen, accept 3個，connect用在客戶端，另外2個用在服務端。對於tcp/ip protocol stack來說，tcp層的tcp_in&tcp_out也參與這個過程。我們這裡只討論這3個應用層的api幹了什麼事情。
（1） connect()
傳送了乙個syn，收到server的syn+ack後，代表連線完成。傳送最後乙個ack是protocol stack,tcp_out完成的。
（2）listen()
在server這端，準備了乙個未完成的連線佇列，儲存只收到syn_c的socket結構；還準備了已完成的連線佇列，即儲存了收到了最後乙個ack的socket結構。
（3）accept()
應用程序呼叫accept的時候，就是去檢查上面說的已完成的連線佇列，如果佇列裡有連線，就返回這個連線；如果沒有，即空的，blocking方試呼叫，就睡眠等待；客戶端呼叫connect函式之後就發起完成tcp的三次握手，客戶端呼叫connect後，由核心中的tcp協議完成tcp的三次握手，close操作會完成四次揮手。
其中accept發生在三次握手之後。
第一次握手：客戶端傳送syn包(syn=j)到伺服器。
第二次握手：伺服器收到syn包，必須確認客戶的syn（ack=j+1），同時自己也傳送乙個ask包（ask=k）。
第三次握手：客戶端收到伺服器的syn＋ack包，向伺服器傳送確認包ack(ack=k+1)。
三次握手完成後，客戶端和伺服器就建立了tcp連線。這時可以呼叫accept函式獲得此連線。
close_wait
close_wait 是被動關閉 tcp 連線時產生的，如果收到另一端關閉連線的請求後，本地(server端)不關閉相應套接字就會導致本地套接字進入這一狀態。
(如果對方關閉了，沒有收到關閉鏈結請求，就是下面的不正常情況)按tcp狀態機，我方收到fin，則由tcp實現傳送ack，因此進入close_wait狀態。但如果我方不執行close()，就不能由close_wait遷移到last_ack，則系統中會存在很多close_wait狀態的連線。如果存在大量的 close_wait，則說明客戶端併發量大，且伺服器未能正常感知客戶端的退出，也並未及時 close 這些套接字。(如果不及時處理，將會出現沒有可用的socket描述符的問題，原因是sockfd耗盡)。
正常情況下:一方關閉sockfd，另外一方將會有讀事件產生， 當recv資料時，如果返回值為0，表示對端已經關閉。此時我們應該呼叫close，將對應的sockfd也關閉掉。
不正常情況下:一方關閉sockfd，另外一方並不知道，(比如在close時，自己斷網了，對方就收不到傳送的資料報)。此時，如果另外一方在對應的sockfd上寫send或讀recv資料。
recv時，將會返回0，表示鏈結已經斷開。
send時， 將會產生錯誤，errno為econnreset。
3.close()函式和shutdown()函式的區別:
首先我們來看看close()函式的原型:
標頭檔案：#include 定義函式：int close(int fd);再來看看shutdown()函式的原型：
int shutdown(int sockfd,int howto); //返回成功為0，出錯為-1.
該函式的行為依賴於howto的值
1.shut_rd：值為0，關閉連線的讀這一半。
2.shut_wr：值為1，關閉連線的寫這一半。
3.shut_rdwr：值為2，連線的讀和寫都關閉。
終止網路連線的通用方法是呼叫close函式。但使用shutdown能更好的控制斷連過程（使用第二個引數）。
當呼叫shut_rd的時候，套接字sockfd的讀端將會關閉，不能呼叫接受資料的函式，這對於協議層沒有影響。然和當前在sockfd讀端的資料緩衝區的資料都會被捨棄掉，程序將不能對該套接字發起讀操作，對tcp套接字呼叫shut_rd將會導致協議層將接收到的資料無聲的丟掉！！！如果想要繼續接受資料都要重置鏈結；
當呼叫shut_wr的時候，對於tcp套接字來說，這意味著會在所有資料傳送出並得到接受端確認後產生乙個fin包。而此時套接字的狀態會由established變成fin_wait_1，然後對方傳送乙個 ack包作為回應，套接字又變成fin_wait_2。如果對方也關閉了連線則對方會發出fin，我方會回應乙個ack並將套接字置為 time_wait。
4.如何判斷socket連線斷開：
非阻塞模式，如果暫時沒有資料，返回的值也會是<=0的，如果用阻塞模式的話，返回<=0的值是可以認為socket已經無效了。當使用 select()函式測試乙個socket是否可讀時，如果select()函式返回值為1，且使用recv()函式讀取的資料長度為0 時，就說明該socket已經斷開。經過**試驗，如果程序受到一些訊號時，例如：eintr，recv()返回值小於等於0時，這是就需要判斷 errno是否等於 eintr , 如果errno == eintr 則說明recv函式是由於程式接收到訊號後返回的，socket連線還是正常的，不應close掉socket連線。如果write，我覺得還有一些情況需要考慮，那就是寫的太快的時候，有可能buffer寫滿了，errno是eagain，可以根據實際需要，如果errno是eagain的話，再寫幾次。
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