linux tcp listen函数的参数backlog

1 listen函数（http://man7.org/linux/man-pages/man2/listen.2.html）

int listen(int sockfd, int backlog);

该函数被服务端调用，指明了sockfd所指向的套接字是一个被动套接字，sockfd参数说明内核协议栈需要监听的套接字，backlog参数指定已完成tcp链接队列的容量。

2 tcp三次握手、未完成队列、已完成队列

服务端listen函数调用成功后会马上返回，与此同时系统内核开始监听参数sockfd所指定的套接字，等待客户端发起tcp握手信息。

如上图所示，首先客户端发起syn包时，服务端会回复syn-ack包，此时链接处于未完成状态。服务端内存中会创建一个状态为SYN_RCVD 的连接,放入未完成队列,这个队列的大小可通过/proc/sys/net/ipv4/tcp_max_syn_backlog设置。未完成队列中每个链接都维护有一个定时器，如果网络超时没有在时限内收到相应的ack，会重发syn-ack包，如果多次无效则停止，并从未完成队列中取消该连接。（次数在这里指定/proc/sys/net/ipv4/tcp_synack_retries ）

如上图所示，当客户端收到服务端的syn-ack包后，会发出ack包进行确认，服务端接收ack确认，此时tcp三次握手完成。服务端中该链接的状态会变成ESTABLISHED，同时该链接会移交到内存的已完成队列中。这个队列的最大容量就是通过backlog参数指定的。该队列会随着越来越多的客户端与服务器完成tcp三次握手而增长。直到达到backlog指定的上限。如果已完成队列满了，系统收到新的ack包时，协议栈的行为取决于 /proc/sys/net/ipv4/tcp_abort_on_overflow的设置。如若为1，直接回rst包，结束链接，否则忽视ack包。

此时，服务端应用层一般可以使用accept函数（该函数是一个阻塞函数），从已完成队列中获取一个tcp链接并返回一个套接字的文件描述符，与此同时已完成队列会空出一个位置，从而内核协议栈又可以接受新的已完成三次握手的tcp链接。