Linux tcp/ip 源码分析 - listen

// net/socket.c SYSCALL_DEFINE2(listen, int, fd, int, backlog) { struct socket *sock; ... int somaxconn; sock = sockfd_lookup_light(fd, &err, &fput_needed); if (sock) { somaxconn = sock_net(sock->sk)->core.sysctl_somaxconn; if ((unsigned int)backlog > somaxconn) backlog = somaxconn; ... if (!err) err = sock->ops->listen(sock, backlog); ... } return err; }

方法描述

1. 根据fd获取socket。

2. 如果用户提供的backlog值大于somaxconn，则把backlog值修改为somaxconn。

somaxconn值可以用sysctl命令修改，也可以通过下面的方式查看当前值

➜ ~ cat /proc/sys/net/core/somaxconn 128

3. 调用sock->ops->listen(sock, backlog)继续执行具体的listen逻辑。

由第一篇文章我们可以知道，sock->ops->listen指向的方法为inet_listen。

// net/ipv4/af_inet.c int inet_listen(struct socket *sock, int backlog) { struct sock *sk = sock->sk; ... old_state = sk->sk_state; ... if (old_state != TCP_LISTEN) { ... err = inet_csk_listen_start(sk, backlog); ... } sk->sk_max_ack_backlog = backlog; err = 0; ... return err; } EXPORT_SYMBOL(inet_listen);

由该方法可以看到，即使socket已经为listen状态，还是可以对其调用listen方法的，只不过此种情况只会修改backlog值，而不影响其他。

该方法又调用了inet_csk_listen_start方法，继续看下。

// net/ipv4/inet_connection_sock.c int inet_csk_listen_start(struct sock *sk, int backlog) { struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk); struct inet_sock *inet = inet_sk(sk); ... reqsk_queue_alloc(&icsk->icsk_accept_queue); sk->sk_max_ack_backlog = backlog; sk->sk_ack_backlog = 0; ... sk_state_store(sk, TCP_LISTEN); if (!sk->sk_prot->get_port(sk, inet->inet_num)) { inet->inet_sport = htons(inet->inet_num); ... err = sk->sk_prot->hash(sk); if (likely(!err)) return 0; } ... return err; } EXPORT_SYMBOL_GPL(inet_csk_listen_start);

方法描述

1. 初始化icsk->icsk_accept_queue队列。

tcp建立连接完成之后，对应的sock就会放到这个队列中，之后accept方法再从这个队列中获取。

2. 初始化最大backlog和当前backlog值。

3. 设置sock状态为TCP_LISTEN。

4. 调用sk->sk_prot->get_port(sk, inet->inet_num)方法做 listening transition 验证。

该方法的逻辑在第二篇文章中有讲。

5. 调用sk->sk_prot->hash(sk)方法将sk放到全局listening的hashtable中。

由第一篇文章我们可以知道，sk->sk_prot->hash指向的方法为inet_hash。

// net/ipv4/inet_hashtables.c int inet_hash(struct sock *sk) { int err = 0; if (sk->sk_state != TCP_CLOSE) { ... err = __inet_hash(sk, NULL); ... } return err; } EXPORT_SYMBOL_GPL(inet_hash);

该方法又调用了__inet_hash，继续看下

// net/ipv4/inet_hashtables.c int __inet_hash(struct sock *sk, struct sock *osk) { struct inet_hashinfo *hashinfo = sk->sk_prot->h.hashinfo; struct inet_listen_hashbucket *ilb; int err = 0; ... ilb = &hashinfo->listening_hash[inet_sk_listen_hashfn(sk)]; ... if (IS_ENABLED(CONFIG_IPV6) && sk->sk_reuseport && sk->sk_family == AF_INET6) hlist_add_tail_rcu(&sk->sk_node, &ilb->head); else hlist_add_head_rcu(&sk->sk_node, &ilb->head); ... return err; } EXPORT_SYMBOL(__inet_hash);

方法描述

1. 根据sk的端口等信息，找到其所属的listening_hash中的bucket。

hashinfo->listening_hash为存放listen sock的hashtable，在对sk进行hash后，根据hash值，找到其所属的bucket列表，ilb变量用来指向这个bucket列表的头。

2. 将sk添加到这个列表中。

3. 返回err状态给上层。

完。