Linux内核分析 - 网络[十六]：TCP三次握手

几步重要的代码如下， tcp_connect_init()中设置了tp->rcv_nxt=0，tcp_transmit_skb()负责发送报文，其中seq=tcb->seq=tp->write_seq ，ack_seq=tp->rcv_nxt。

tcp_connect_init(sk);     
tp->snd_nxt = tp->write_seq;     
……     
tcp_transmit_skb(sk, buff, 1, sk->sk_allocation);

*收到服务端的SYN+ACK，发送ACK
tcp_rcv_synsent_state_process()

此时已接收到对方的ACK，状态变迁到TCP_ESTABLISHED。最 后发送对方SYN的ACK报文。

tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);     
tcp_send_ack(sk);

服务端流程

*bind() -> inet_bind()

bind操作的主要作用 是将创建的socket与给定的地址相绑定，这样创建的服务才能公开的让外部调用。当然对于socket服务器的创建来说，这一步不 是必须的，在listen()时如果没有绑定地址，系统会选择一个随机可用地址作为服务器地址。

一个socket地址分为ip和 port，inet->inet_saddr赋值了传入的ip，snum是传入的port，对于端口，要检查它是否已被占用，这是由sk->sk_prot ->get_port()完成的(这个函数前面已经分析过，在传入port时它检查是否被占用；传入port=0时它选择未用的端口)。如果 没有被占用，inet->inet_sport被赋值port，因为是服务监听端，不需要远端地址，inet_daddr和inet_dport都置0。

注意bind操作不会改变socket的状态，仍为创建时的TCP_CLOSE。

snum = ntohs

(addr->sin_port);     
……     
inet->inet_rcv_saddr = inet->inet_saddr = addr->sin_addr.s_addr;     
if (sk->sk_prot->get_port(sk, snum)) {     
 inet->inet_saddr = inet->inet_rcv_saddr = 0;     
 err = -EADDRINUSE;     
 goto out_release_sock;     
}     
……     
inet->inet_sport = htons(inet->inet_num);     
inet->inet_daddr = 0;     
inet->inet_dport = 0;

listen() -> inet_listen()

listen操作开始服务器的监 听，此时服务就可以接受到外部连接了。在开始监听前，要检查状态是否正确，sock->state==SS_UNCONNECTED确保仍是未连 接的socket，sock->type==SOCK_STREAM确保是TCP协议，old_state确保此时状态是TCP_CLOSE或TCP_LISTEN，在其它状态下 进行listen都是错误的。

if (sock->state != SS_UNCONNECTED || sock-

>type != SOCK_STREAM)     
 goto out;     
old_state = sk->sk_state;     
if (!((1 << old_state) & (TCPF_CLOSE | TCPF_LISTEN)))     
 goto out;

如果已是TCP_LISTEN态，则直接跳过，不用再执行listen了，而只是重新设置listen队列长度 sk_max_ack_backlog，改变listen队列长也是多次执行listen的作用。如果还没有执行listen，则还要调用 inet_csk_listen_start()开始监听。

inet_csk_listen_start()变迁状态至TCP_LISTEN，分配监 听队列，如果之前没有调用bind()绑定地址，则这里会分配一个随机地址。

if 

(old_state != TCP_LISTEN) {     
 err = inet_csk_listen_start(sk, backlog);     
 if (err)     
  goto out;     
}     
sk->sk_max_ack_backlog = backlog;

accept()

accept() -> sys_accept4() -> inet_accept() - > inet_csk_accept()

accept()实际要做的事件并不多，它的作用是返回一个已经建立连接的 socket(即经过了三次握手)，这个过程是异步的，accept()并不亲自去处理三次握手过程，而只是监听icsk_accept_queue队列 ，当有socket经过了三次握手，它就会被加到icsk_accept_queue中，所以accept要做的就是等待队列中插入socket，然后被唤 醒并返回这个socket。而三次握手的过程完全是协议栈本身去完成的。换句话说，协议栈相当于写者，将socket写入队列， accept()相当于读者，将socket从队列读出。这个过程从listen就已开始，所以即使不调用accept()，客户仍可以和服务器建立 连接，但由于没有处理，队列很快会被占满。

if (reqsk_queue_empty

(&icsk->icsk_accept_queue)) {     
 long timeo = sock_rcvtimeo(sk, flags & O_NONBLOCK);     
 ……     
 error = inet_csk_wait_for_connect(sk, timeo);     
 ……     
}     
         
newsk = reqsk_queue_get_child(&icsk->icsk_accept_queue, sk);

（编辑：PHP编程网 - 黄冈站长网）

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