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tcp短连接TIME_WAIT有关问题解决办法大全(2)——SO_LINGER

www.MyException.Cn  网友分享于:2013-11-17  浏览:48次
tcp短连接TIME_WAIT问题解决方法大全(2)——SO_LINGER
SO_LINGER是一个socket选项,通过setsockopt API进行设置,使用起来比较简单,但其实现机制比较复杂,且字面意思上比较难理解。
解释最清楚的当属《Unix网络编程卷1》中的说明(7.5章节),这里简单摘录:
SO_LINGER的值用如下数据结构表示:
struct linger {
     int l_onoff; /* 0 = off, nozero = on */
     int l_linger; /* linger time */

};


其取值和处理如下:
1、设置 l_onoff为0,则该选项关闭,l_linger的值被忽略,等于内核缺省情况,close调用会立即返回给调用者,如果可能将会传输任何未发送的数据;
2、设置 l_onoff为非0,l_linger为0,则套接口关闭时TCP夭折连接,TCP将丢弃保留在套接口发送缓冲区中的任何数据并发送一个RST给对方,
   而不是通常的四分组终止序列,这避免了TIME_WAIT状态;
3、设置 l_onoff 为非0,l_linger为非0,当套接口关闭时内核将拖延一段时间(由l_linger决定)。
   如果套接口缓冲区中仍残留数据,进程将处于睡眠状态,直 到(a)所有数据发送完且被对方确认,之后进行正常的终止序列(描述字访问计数为0)
   或(b)延迟时间到。此种情况下,应用程序检查close的返回值是非常重要的,如果在数据发送完并被确认前时间到,close将返回EWOULDBLOCK错误且套接口发送缓冲区中的任何数据都丢失。
   close的成功返回仅告诉我们发送的数据(和FIN)已由对方TCP确认,它并不能告诉我们对方应用进程是否已读了数据。如果套接口设为非阻塞的,它将不等待close完成。
   
第一种情况其实和不设置没有区别,第二种情况可以用于避免TIME_WAIT状态,但在Linux上测试的时候,并未发现发送了RST选项,而是正常进行了四步关闭流程,
初步推断是“只有在丢弃数据的时候才发送RST”,如果没有丢弃数据,则走正常的关闭流程。
查看Linux源码,确实有这么一段注释和源码:
=====linux-2.6.37 net/ipv4/tcp.c 1915=====
/* As outlined in RFC 2525, section 2.17, we send a RST here because
* data was lost. To witness the awful effects of the old behavior of
* always doing a FIN, run an older 2.1.x kernel or 2.0.x, start a bulk
* GET in an FTP client, suspend the process, wait for the client to
* advertise a zero window, then kill -9 the FTP client, wheee...
* Note: timeout is always zero in such a case.
*/
if (data_was_unread) {
/* Unread data was tossed, zap the connection. */
NET_INC_STATS_USER(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONCLOSE);
tcp_set_state(sk, TCP_CLOSE);
tcp_send_active_reset(sk, sk->sk_allocation);

另外,从原理上来说,这个选项有一定的危险性,可能导致丢数据,使用的时候要小心一些,但我们在实测libmemcached的过程中,没有发现此类现象,
应该是和libmemcached的通讯协议设置有关,也可能是我们的压力不够大,不会出现这种情况。


第三种情况其实就是第一种和第二种的折中处理,且当socket为非阻塞的场景下是没有作用的。
对于应对短连接导致的大量TIME_WAIT连接问题,个人认为第二种处理是最优的选择,libmemcached就是采用这种方式,
从实测情况来看,打开这个选项后,TIME_WAIT连接数为0,且不受网络组网(例如是否虚拟机等)的影响。

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