现在是一个网络时代了。应该不少程序员在编程中需要考虑多机、局域网、广域网的各种问题。所以网络知识也是避免不了学习的。而且笔者一直觉得 TCP/IP 网络知识在一个程序员知识体系中必需占有一席之地的。

在 TCP 协议中 RST 表示复位，用来异常的关闭连接，在 TCP 的设计中它是不可或缺的。发送 RST 包关闭连接时，不必等缓冲区的包都发出去，直接就丢弃缓存区的包发送 RST 包。而接收端收到 RST 包后，也不必发送 ACK 包来确认。

其实在网络编程过程中，各种 RST 错误其实是比较难排查和找到原因的。下面我列出几种会出现 RST 的情况。

1 端口未打开

服务器程序端口未打开而客户端来连接。这种情况是最为常见和好理解的一种了。去 telnet 一个未打开的 TCP 的端口可能会出现这种错误。这个和操作系统的实现有关。在某些情况下，操作系统也会完全不理会这些发到未打开端口请求。

比如在下面这种情况下，主机 241 向主机 114 发送一个 SYN 请求，表示想要连接主机 114 的 40000 端口，但是主机 114 上根本没有打开 40000 这个端口，于是就向主机 241 发送了一个 RST。这种情况很常见。特别是服务器程序 core dump 之后重启之前连续出现 RST 的情况会经常发生。

当然在某些操作系统的主机上，未必是这样的表现。比如向一台 WINDOWS7 的主机发送一个连接不存在的端口的请求，这台主机就不会回应。

2 请求超时

曾经遇到过这样一个情况：一个客户端连接服务器，connect 返回 - 1 并且 error=EINPROGRESS。 直接 telnet 发现网络连接没有问题。ping 没有出现丢包。用抓包工具查看，客户端是在收到服务器发出的 SYN 之后就莫名其妙的发送了 RST。

比如像下面这样：

有 89、27 两台主机。主机 89 向主机 27 发送了一个 SYN，表示希望连接 8888 端口，主机 27 回应了主机 89 一个 SYN 表示可以连接。但是主机 27 却很不友好，莫名其妙的发送了一个 RST 表示我不想连接你了。

后来经过排查发现，在主机 89 上的程序在建立了 socket 之后，用 setsockopt 的 SO_RCVTIMEO 选项设置了 recv 的超时时间为 100ms。而我们看上面的抓包结果表示，从主机 89 发出 SYN 到接收 SYN 的时间多达 110ms。（从 15:01:27.799961 到 15:01:27.961886， 小数点之后的单位是微秒）。因此主机 89 上的程序认为接收超时，所以发送了 RST 拒绝进一步发送数据。

3 提前关闭

关于 TCP，我想我们在教科书里都读到过一句话，'TCP 是一种可靠的连接 '。 而这可靠有这样一种含义，那就是操作系统接收到的来自 TCP 连接中的每一个字节，我都会让应用程序接收到。如果应用程序不接收怎么办？你猜对了，RST。

看两段程序：

//server.c

int main(int argc, char** argv)  
{  
    int listen_fd, real_fd;  
    struct sockaddr_in listen_addr, client_addr;  
    socklen_t len = sizeof(struct sockaddr_in);  
    listen_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);  
    if(listen_fd == -1)  
    {  
        perror("socket failed   ");  
        return -1;  
    }  
    bzero(&listen_addr,sizeof(listen_addr));  
    listen_addr.sin_family = AF_INET;  
    listen_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);  
    listen_addr.sin_port = htons(SERV_PORT);  
    bind(listen_fd,(struct sockaddr *)&listen_addr, len);  
    listen(listen_fd, WAIT_COUNT);  
    while(1)  
    {  
        real_fd = accept(listen_fd, (struct sockaddr*)&client_addr, &len);  
        if(real_fd == -1)  
        {  
            perror("accpet fail  ");  
            return -1;  
        }  
        if(fork() == 0)  
        {  
            close(listen_fd);  
            char pcContent[4096];
            read(real_fd,pcContent,4096);
            close(real_fd);  
            exit(0);              
        }  
        close(real_fd);  
    }     
    return 0;  
}

这一段是 server 的最简单的代码。逻辑很简单，监听一个 TCP 端口然后当有客户端来连接的时候 fork 一个子进程来处理。注意看的是这一段 fork 里面的处理：

char pcContent[4096];
read(real_fd,pcContent,4096);
close(real_fd);

每次只是读 socket 的前 4096 个字节，然后就关闭掉连接。

然后再看一下 client 的代码：

//client.c
int main(int argc, char** argv)  
{  
    int send_sk;  
    struct sockaddr_in s_addr;  
    socklen_t len = sizeof(s_addr);  
    send_sk = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);  
    if(send_sk == -1)  
    {  
        perror("socket failed  ");  
        return -1;  
    }  
    bzero(&s_addr, sizeof(s_addr));  
    s_addr.sin_family = AF_INET;  

    inet_pton(AF_INET,SER_IP,&s_addr.sin_addr);  
    s_addr.sin_port = htons(SER_PORT);  
    if(connect(send_sk,(struct sockaddr*)&s_addr,len) == -1)  
    {  
        perror("connect fail  ");  
        return -1;  
    }  
    char pcContent[5000]={0};
    write(send_sk,pcContent,5000);
    sleep(1);
    close(send_sk);
}

这段代码更简单，就是打开一个 socket 然后连接一个服务器并发送 5000 个字节。刚才我们看服务器的代码，每次只接收 4096 个字节，那么就是说客户端发送的剩下的 4 个字节服务端的应用程序没有接收到，服务器端的 socket 就被关闭掉，这种情况下会发生什么状况呢，还是抓包看一看。

前三行就是 TCP 的 3 次握手，从第四行开始看，客户端的 49660 端口向服务器的 9877 端口发送了 5000 个字节的数据，然后服务器端发送了一个 ACK 进行了确认，紧接着服务器向客户端发送了一个 RST 断开了连接。和我们的预期一致。

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4 在一个已关闭的 socket 上收到数据

如果某个 socket 已经关闭，但依然收到数据也会产生 RST。

代码如下：

客户端：

int main(int argc, char** argv)  
{  
    int send_sk;  
    struct sockaddr_in s_addr;  
    socklen_t len = sizeof(s_addr);  
    send_sk = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);  
    if(send_sk == -1)  
    {  
        perror("socket failed  ");  
        return -1;  
    }  
    bzero(&s_addr, sizeof(s_addr));  
    s_addr.sin_family = AF_INET;  

    inet_pton(AF_INET,SER_IP,&s_addr.sin_addr);  
    s_addr.sin_port = htons(SER_PORT);  
    if(connect(send_sk,(struct sockaddr*)&s_addr,len) == -1)  
    {  
        perror("connect fail  ");  
        return -1;  
    }  
    char pcContent[4096]={0};
    write(send_sk,pcContent,4096);
    sleep(1);
    write(send_sk,pcContent,4096);
    close(send_sk);
} 

服务端：

int main(int argc, char** argv)  
{  
    int listen_fd, real_fd;  
    struct sockaddr_in listen_addr, client_addr;  
    socklen_t len = sizeof(struct sockaddr_in);  
    listen_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);  
    if(listen_fd == -1)  
    {  
        perror("socket failed   ");  
        return -1;  
    }  
    bzero(&listen_addr,sizeof(listen_addr));  
    listen_addr.sin_family = AF_INET;  
    listen_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);  
    listen_addr.sin_port = htons(SERV_PORT);  
    bind(listen_fd,(struct sockaddr *)&listen_addr, len);  
    listen(listen_fd, WAIT_COUNT);  
    while(1)  
    {  
        real_fd = accept(listen_fd, (struct sockaddr*)&client_addr, &len);  
        if(real_fd == -1)  
        {  
            perror("accpet fail  ");  
            return -1;  
        }  
        if(fork() == 0)  
        {  
            close(listen_fd);  
            char pcContent[4096];
            read(real_fd,pcContent,4096);
            close(real_fd);  
            exit(0);              
        }  
        close(real_fd);  
    }     
    return 0;  
} 

客户端在服务端已经关闭掉 socket 之后，仍然在发送数据。这时服务端会产生 RST。

总结

总结，本文讲了几种 TCP 连接中出现 RST 的情况。实际上肯定还有无数种的 RST 发生，我以后会慢慢收集把更多的例子加入这篇文章。