服务端如何使用操作系统API检测Socket连接断开？

探究 socket 连接断开检测的 api

许多开发者在进行网络编程时，都会遇到这样一个问题：如何可靠地判断一个 Socket 连接是否已经断开？尤其是在客户端主动关闭连接后，服务端如何感知到连接的终止？本文将深入探讨操作系统提供的 API，以及如何利用这些 API 来检测 Socket 连接的断开情况。

文章标题为“操作系统提供了什么 API 可以让我们知道一个 socket 连接是否断开了？”，这正是本文的核心议题。提问者指出，在 TCP 四次挥手完成之后，主动关闭连接的客户端（A）知道连接已经关闭，但被动关闭连接的服务端（B）是否能感知到，以及操作系统是否提供相应的 API 供应用层查询。提问者认为服务端应用层并不能直接感知到底层操作系统的四次挥手过程，操作系统应该提供相应的 API 来解决这个问题。

提问者关于 python 中未找到相关 API 的疑惑，实际上并非 Python 特有的问题。关键在于理解 TCP 连接关闭的机制以及操作系统如何暴露这一信息给应用层。

答案中提到了 recv() 函数。recv() 函数不仅仅用于接收数据，其返回值也包含了连接状态的重要信息。当对端已完成有序关闭（即四次挥手），且没有更多数据可接收时，recv() 函数将返回 0。这正是应用层判断 Socket 连接已断开的重要依据。 因此，通过监控 recv() 函数的返回值，应用层就可以检测到 Socket 连接是否已断开。需要注意的是，recv() 返回 -1 并设置 errno 则表示发生了错误，需要根据 errno 的具体值进行进一步判断。 这与四次挥手完成后的正常关闭状态有所不同。 通过这种方式，应用层无需直接依赖操作系统内部的四次挥手细节，即可实现对连接状态的监控。