linux fin wait2

FIN_WAIT2 是 TCP 连接关闭过程中的一个状态。在 TCP 协议中，连接的关闭需要经过四次握手来完成。以下是关于 FIN_WAIT2 状态的基础概念、相关优势、类型、应用场景以及可能遇到的问题和解决方法：

基础概念

当一方（主动关闭方）发送了 FIN 包表示它已经没有数据要发送了，另一方（被动关闭方）收到这个 FIN 包后，会回复一个 ACK 确认收到。此时，主动关闭方进入 FIN_WAIT2 状态，等待被动关闭方也发送它的 FIN 包来表示它也没有数据要发送了。

类型与应用场景

类型：这是 TCP 状态机中的一个特定状态。
应用场景：广泛应用于任何使用 TCP 协议的网络通信中，如 Web 服务器、数据库连接、文件传输等。

可能遇到的问题及解决方法

问题1：长时间停留在 `FIN_WAIT2` 状态

原因：被动关闭方可能因为某些原因未能发送 FIN 包，导致主动关闭方一直等待。 解决方法：

设置超时：在主动关闭方设置一个合理的超时时间，超过这个时间后自动关闭连接。
使用 SO_LINGER 选项：通过设置 SO_LINGER 选项可以控制套接字关闭的行为。

struct linger so_linger;
so_linger.l_onoff = 1;
so_linger.l_linger = 0;
setsockopt(sock, SOL_SOCKET, SO_LINGER, &so_linger, sizeof(so_linger));

问题2：资源耗尽

原因：大量连接长时间停留在 FIN_WAIT2 状态会消耗大量系统资源。 解决方法：

调整内核参数：通过修改 /proc/sys/net/ipv4/tcp_fin_timeout 来缩短 FIN_WAIT2 状态的超时时间。

echo 30 > /proc/sys/net/ipv4/tcp_fin_timeout

使用 tcp_tw_reuse：允许将处于 TIME_WAIT 状态的套接字重新用于新的连接。

echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/tcp_tw_reuse

示例代码

以下是一个简单的 TCP 服务器和客户端示例，展示了如何处理连接的关闭：

服务器端代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>

int main() {
    int server_fd, new_socket;
    struct sockaddr_in address;
    int addrlen = sizeof(address);

    if ((server_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == 0) {
        perror("socket failed");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    address.sin_family = AF_INET;
    address.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
    address.sin_port = htons(8080);

    if (bind(server_fd, (struct sockaddr *)&address, sizeof(address)) < 0) {
        perror("bind failed");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    if (listen(server_fd, 3) < 0) {
        perror("listen");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    while (1) {
        if ((new_socket = accept(server_fd, (struct sockaddr *)&address, (socklen_t*)&addrlen)) < 0) {
            perror("accept");
            exit(EXIT_FAILURE);
        }

        char buffer[1024] = {0};
        read(new_socket, buffer, 1024);
        printf("Received: %s\n", buffer);

        send(new_socket, "Hello from server", 17, 0);
        close(new_socket);
    }

    return 0;
}

客户端代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>

int main() {
    int sock = 0;
    struct sockaddr_in serv_addr;
    char *hello = "Hello from client";
    char buffer[1024] = {0};

    if ((sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0) {
        printf("\n Socket creation error \n");
        return -1;
    }

    serv_addr.sin_family = AF_INET;
    serv_addr.sin_port = htons(8080);

    if (inet_pton(AF_INET, "127.0.0.1", &serv_addr.sin_addr) <= 0) {
        printf("\nInvalid address/ Address not supported \n");
        return -1;
    }

    if (connect(sock, (struct sockaddr *)&serv_addr, sizeof(serv_addr)) < 0) {
        printf("\nConnection Failed \n");
        return -1;
    }

    send(sock, hello, strlen(hello), 0);
    read(sock, buffer, 1024);
    printf("Received: %s\n", buffer);

    close(sock);
    return 0;
}

通过以上代码，可以看到如何在 TCP 连接中处理数据的发送和接收，并最终关闭连接。