Linux网络 -- TCP FIN包发送超时时间设置

使用 SO_LINGER 选项控制FIN包发送的超时时间

技术背景

在TCP连接中，当应用程序调用 close 或 shutdown 函数关闭一个socket时，操作系统内核会发送一个FIN包以通知对端连接即将关闭。默认情况下，内核会等待所有未发送的数据发送完毕后再发送FIN包。然而，有时候我们希望在一定的时间内强制关闭连接，即使未发送的数据尚未发送完毕。这时候可以使用 SO_LINGER 选项来实现。

技术的实现原理

SO_LINGER 选项允许我们设置一个超时时间，当我们调用 close 或 shutdown 函数时，内核会在这个超时时间内尝试发送所有未发送的数据和FIN包。如果在超时时间内未能完成发送，连接将被强制关闭。

实现步骤

下面是使用 SO_LINGER 选项的具体步骤：

1. 引入必要的头文件：

   #include <sys/socket.h>
   #include <netinet/in.h>
   

2. 创建一个 linger 结构体变量，并设置相关参数：

   struct linger linger_option;
   linger_option.l_onoff = 1;   // 启用SO_LINGER选项
   linger_option.l_linger = 10; // 设置超时时间为10秒
   

3. 使用 setsockopt 函数为socket设置 SO_LINGER 选项：

   setsockopt(sock, SOL_SOCKET, SO_LINGER, &linger_option, sizeof(linger_option));
   

完整的代码示例如下：

#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>

int main() {
    int sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if (sock == -1) {
        // 处理错误
    }

    struct linger linger_option;
    linger_option.l_onoff = 1;   // 启用SO_LINGER选项
    linger_option.l_linger = 10; // 设置超时时间为10秒

    if (setsockopt(sock, SOL_SOCKET, SO_LINGER, &linger_option, sizeof(linger_option)) < 0) {
        // 处理错误
    }

    // 使用socket进行通信

    close(sock); // 关闭socket，触发SO_LINGER选项
    return 0;
}

在上面的代码中，当调用 close(sock) 时，内核会等待最多10秒钟来发送未发送的数据和FIN包。如果在10秒钟内完成了发送，连接将正常关闭；否则，连接将被强制关闭。

注意事项

• 设置 SO_LINGER 选项后，如果超时时间设置为0，则连接将立即关闭，不会等待未发送的数据。
• SO_LINGER 选项的行为依赖于操作系统的实现，可能会因不同的操作系统而有所差异。
• 使用 SO_LINGER 选项可能会影响网络性能，需要根据实际需求进行测试和调整。