socket选项自带的TCP异常断开检测

TCP异常断开是指在突然断电,直接拔网线等等情况下,如果通信双方没有进行数据发送通信等处理的时候,无法获知连接已经断开的情况.

在通常的情况下,为了使得socket通信不受操作系统的限制,需要自己在应用层实现心跳包机制,来检查异常断开的情况,一般的方式就是服务器在一段时间没有收到客户端数据包时,定时发包,然后客户端回应,如果已经出现异常断开则服务器接收会返回错误,而客户端在指定时间内没有收到数据包,则主动向服务器发包,得到错误就说明断开.诸如此类的方式就是自己实现的心跳包机制.

但操作系统本身也自带了一些心跳包机制，这些机制是由socket的TCP栈底层实现的,不会影响应用层通信,也不需要应用层自己处理，发现异常断开可以自行检查出来并返回错误(它的本质也是在空闲时发送心跳包).以下介绍一下Windows以及linux下的方法.

首先介绍Windows下的方法,该方式要求通信双方必须都是Windows NT以上操作系统（如果是其它版本操作系统,如linux等等,不敢保证100%无效）.MSDN中有描述WSAIoctl中的SIO_KEEPALIVE_VALS选项,该选项以及struct tcp_keepalive的定义在MSTCPiP.h有,不进行说明了,直接看代码：

#include <MSTCPiP.h>

DWORD retBytes;
    tcp_keepalive inKeepSetting;
    tcp_keepalive retKeepSetting;

inKeepSetting.onoff = 1;                //探测次数
    inKeepSetting.keepalivetime = 5500;        // 首次探测开始前的tcp无数据收发空闲时间
    inKeepSetting.keepaliveinterval = 3000;    // 每次探测的间隔时间

if (WSAIoctl(aptSock, SIO_KEEPALIVE_VALS, 
        &inKeepSetting,
        sizeof(inKeepSetting),
        &retKeepSetting,
        sizeof(retKeepSetting),
        &retBytes,
        NULL,
        NULL) != 0)
    {
        printf("WSAIoctl Error: %d/n", WSAGetLastError());
    }

Linux下的方式是通过setsockopt来设置选项，见代码（代码从网络上摘录了部分）：

#include   <netinet/tcp.h> 
  ……

#define SOCKET_ERROR (-1)

// 以秒为单位
  int   keepAlive = 1;       //设定KeepAlive 
  int   keepIdle = 5;        //首次探测开始前的tcp无数据收发空闲时间
  int   keepInterval = 3;  //每次探测的间隔时间
  int   keepCount = 2;     //探测次数
                
  if(setsockopt(s,SOL_SOCKET,SO_KEEPALIVE,(void*)&keepAlive,sizeof(keepAlive)) == SOCKET_ERROR)

printf("Call setsockopt error, errno is %d/n", errno);

if(setsockopt(s,SOL_TCP,TCP_KEEPIDLE,(void   *)&keepIdle,sizeof(keepIdle)) == SOCKET_ERROR)

printf("Call setsockopt error, errno is %d/n", errno);

if(setsockopt(s,SOL_TCP,TCP_KEEPINTVL,(void   *)&keepInterval,sizeof(keepInterval)) == SOCKET_ERROR)

printf("Call setsockopt error, errno is %d/n", errno);
                
  if(setsockopt(s,SOL_TCP,TCP_KEEPCNT,(void   *)&keepCount,sizeof(keepCount)) == SOCKET_ERROR)

printf("Call setsockopt error, errno is %d/n", errno);