浅谈TCP/IP网络编程中socket的行为   我认为,想要熟练掌握Linux下的TCP/IP网络编程,至少有三个层面的知识需要熟悉: 1. TCP/IP协议(如连接的建立和终止.重传和确认.滑动窗口和拥塞控制等等) 2. Socket I/O系统调用(重点如read/write),这是TCP/IP协议在应用层表现出来的行为. 3. 编写Performant, Scalable的服务器程序.包括多线程.IO Multiplexing.非阻塞.异步等各种技术. 关于TCP/IP协议,建议参考Ri

1.socket SYSCALL_DEFINE3(socket, int, family, int, type, int, protocol) sys_socket->sock_create->__sock_create(入参有效性校验)->sock_alloc(申请分配新的inode,初始化inode->i_op=sockfs_inode_ops,创建socket)->[__sock_create]inet_create[pf->create]->[sys_so

概述 sendmsg系统调用在tcp层的实现是tcp_sendmsg函数,该函数完成以下任务:从用户空间读取数据,拷贝到内核skb,将skb加入到发送队列的任务,调用发送函数:函数在执行过程中会锁定控制块,避免软中断在tcp层的影响:函数核心流程为,在发送数据时,查看是否能够将数据合并到发送队列中最后一个skb中,如果不能合并,则新申请一个skb:拷贝过程中,如果skb的线性区域有空间,则优先使用线性区域,线性区域空间不足,则使用分页区域:拷贝完成后,调用发送函数发送数据: 代码分析 int t

概述 recvmsg系统调用在tcp层的实现是tcp_recvmsg函数,该函数完成从接收队列中读取数据复制到用户空间的任务:函数在执行过程中会锁定控制块,避免软中断在tcp层的影响:函数会涉及从接收队列receive_queue,预处理队列prequeue和后备队列backlog中读取数据:其中从prequeue和backlog中读取的数据,还需要经过sk_backlog_rcv回调,该回调的实现为tcp_v4_do_rcv,实际上是先缓存到队列中,然后需要读取的时候,才进入协议栈处理,此时,

在调用close系统调用关闭套接字时,如果套接字引用计数已经归零,则需继续向上层调用其close实现,tcp为tcp_close:本文仅介绍tcp部分,前置部分请参考本博关于close系统调用的文章: void tcp_close(struct sock *sk, long timeout) { struct sk_buff *skb; ; int state; lock_sock(sk); sk->sk_shutdown = SHUTDOWN_MASK; /* LISTEN状态处理 */ if

概述 shutdown系统调用在tcp层会调用两个函数,对于ESTABLISHED状态需要调用tcp_shutdown关闭连接,对于LISTEN和SYN_SENT状态则需要以非阻塞模式调用tcp_disconnect断开连接:本文除了对这两个函数进行分析以外,还会分析在shutdown关闭了读或者写之后,读写系统调用sendmsg和recvmsg将如何处理对应操作: /* 关闭操作 */ int inet_shutdown(struct socket *sock, int how) { /*..

inet_csk_accept函数实现了tcp协议accept操作,其主要完成的功能是,从已经完成三次握手的队列中取控制块,如果没有已经完成的连接,则需要根据阻塞标记来来区分对待,若非阻塞则直接返回,若阻塞则需要在一定时间范围内阻塞等待: /* * This will accept the next outstanding connection. */ struct sock *inet_csk_accept(struct sock *sk, int flags, int *err, bool

说明:该文章中部分代码未能完全理解透彻,可能对您造成误解,请慎读: 并建议您先阅读本博另外一篇文章:<Linux TCP套接字选项 之 SO_REUSEADDR && SO_REUSEPORT> 另:该文章将会持续更新改进: TCP的接口绑定通过函数inet_csk_get_port函数执行,其中包含了未设置端口号自动分配的情况,设置了地址重用标记(SO_REUSEADDR)和设置了端口重用(SO_REUSEPORT)选项的处理:检查成功则控制块节点加入到绑定接口hash中对应

在介绍tcp发送函数之前得先介绍很关键的一个结构sk_buff,在linux中,sk_buff结构代表了一个报文: 然后见发送函数源码,这里不关注硬件支持的分散-聚集: /* sendmsg系统调用在TCP层的实现 */ int tcp_sendmsg(struct kiocb *iocb, struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size) { struct iovec *iov; struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk)

一个例子明白发送缓冲区.接受缓冲区.滑动窗口协议之间的关系. 在上面的几篇文章中简单介绍了上述几个概念在TCP网络编程中的关系,也对应了几个基本socket系统调用的几个行为,这里再列举一个例子,由于对于每一个TCP的SOCKET来说,都有一个发送缓冲区和接受缓冲区与之对应,所以这里只做单方向jiāo流,不做互动,在recv端不send,在send端不recv.细细揣摩其中的含义. 一.recv端 在监听套接字上准备accept,在accept结束以后不做什么操作,直接sleep很久,也就是在r

在TCP/IP协议中,TCP协议提供可靠的连接服务,采用三次握手建立一个连接. 第一次握手:建立连接时,客户端发送syn包(syn=j)到服务器,并进入SYN_SEND状态,等待服务器确认: 第二次握手:服务器收到syn包,必须确认客户的SYN(ack=j+1),同时自己也发送一个SYN包(syn=k),即SYN+ACK包,此时服务器进入SYN_RECV状态: 第三次握手:客户端收到服务器的SYN+ACK包,向服务器发送确认包ACK(ack=k+1),此包发送完毕,客户端和服务器进入ESTABL

TCP连接中,最重要的是连接TCP连接上,两个方向之间的各个状态及各个系统调用与状态之间的关系.往往可以以两种图表示,第一种是状态转换图,第二种是连接时序图.如下: 状态图: 时序图:         可见,listen状态是服务器接收连接建立的必经之路.调用listen后,服务器即进入了LISTEN状态. listen为: int listen(int sockfd, int backlog); 其backlog是一个建议值,用于指定内部的队列大小,以控制同时建立的连接请求数量.   针对控制

TCP 是一个面向连接的协议,无论哪一方向另一方发送数据之前,都必须先在双方之间建立一条连接.本节将详细讨论一个TCP 连接是如何建立的以及通信结束后是如何终止的. 建立一个 TCP 连接 TCP使用三次握手 ( three-way handshake ) 协议来建立连接,图 3-10 描述了三次握手的报文序列.www.2cto.com 这三次握手为: 请求端(通常称为客户)发送一个 SYN 报文段( SYN 为 1 )指明客户打算连接的服务器的端口,以及初始顺序号( ISN ). 服务器发回包

在netty实现的tcp通讯中,一切都是异步操作,这提高了系统性能,但是,有时候client需要同步等待消息返回,如何实现呢?笔者已经实现,在此总结下重点要素 实现要点: 1.消息结构设计 消息头中需要有id和correspondId,即消息id和响应id,使用UUID实现.message发出去的时候需设置id,服务器接收到message处理业务,响应消息中的correspondId设置成原消息的id: 2.采用CountDownLatch实现线程同步等待: 流程示意图: 1.业务系统调用统一a

上次学了一些C开发相关的工具,这次再配置一下VIM,让开发过程更爽一些. 另外再学一些linux下网络开发的基础,好多人学C也是为了做网络开发. 开发环境 首先得有个Linux环境,有时候家里机器是Windows,装虚拟机也麻烦,所以还不如30块钱 买个腾讯云,用putty远程练上去写代码呢. 我一直都是putty+VIM在Linux下开发代码,好几年了,只要把putty和VIM配置好,其实 开发效率挺高的. 买好腾讯云后,装个Centos,会分配个外网IP,然后买个域名,在DNSPod解析过去

第一篇 TCPIP协议详解 第1章 TCPIP协议族 第2章 IP协议详解 第3章 TCP协议详解 第4章 TCP/IP通信案例:访问Internet上的Web服务器 一.TCP/IP协议族 TCP/IP协议族体系结构及主要协议如下图: 画图工具为chrome插件:Gliffy Diagrams 从下至上分析: 1.1 数据链路层 最底层了,它是一个实现了网卡接口的网络驱动程序,处理数据在物理媒介如以太网,令牌环上传输, 为上层协议提供了一个统一的抽象化(隐藏细节)的接口. 网络层使用IP地址寻

Linux内核 TCP/IP.Socket参数调优 2014-06-06  Harrison....   阅 9611  转 165 转藏到我的图书馆   微信分享:   Doc1: /proc/sys/net目录 所有的TCP/IP参数都位于/proc/sys/net目录下(请注意,对/proc/sys/net目录下内容的修改都是临时的,任何修改在系统重启后都会丢失),例如下面这些重要的参数: 参数(路径+文件) 描述 默认值 优化值 /proc/sys/net/core/rmem_defau

一. read/write的语义:为什么会阻塞? 先从write说起: #include <unistd.h>ssize_t write(int fd, const void *buf, size_t count); 首先,write成功返回,只是buf中的数据被复制到了kernel中的TCP发送缓冲区.至于数据什么时候被发往网络,什么时候被对方主机接收,什么时候被对方进程读取,系统调用层面不会给予任何保证和通知. write在什么情况下会阻塞?当kernel的该socket的发送缓冲区已满时

终止一个连接要经过4次握手.这由TCP的半关闭(half-close)造成的.既然一个TCP连接是全双工(即数据在两个方向上能同时传递,可理解为两个方向相反的独立通道),因此每个方向必须单独地进行关闭.这原则就是当一方完成它的数据发送任务后就能发送一个FIN来终止这个方向连接.当一端收到一个FIN,内核让read返回0来通知应用层另一端已经终止了向本端的数据传送.发送FIN通常是应用层对socket进行关闭的结果. 例如:TCP客户端发送一个FIN,用来关闭从客户到服务器的数据传送. 半关闭对服

通常说函数返回某个错误值,实际上是函数返回值为-1,而全局变量errno被置为指定的常值(即称函数返回这个错误值). exit终止进程,Unix在一个进程终止时总是关闭该进程所有打开的描述符. TCP三次握手完毕,accept返回,其返回值是一个称为已连接描述符(connected descriptor)的新描述符.调用close关闭与客户的连接. 套接字API. TCP状态转移图,11种状态. MSS,maximum segment size,最大分节大小.通常客户端主动打开时发送SYN的同时

TCP 状态机 TCP 协议的操作可以使用一个具有 11 种状态的有限状态机( Finite State Machine )来表示,图 3-12 描述了 TCP 的有限状态机,图中的圆角矩形表示状态,箭头表示状态之间的转换,各状态的描述如表 3-2 所示.图中用粗线表示客户端主动和被动的服务器端建立连接的正常过程:客户端的状态变迁用粗实线,服务器端的状态变迁用粗虚线.细线用于不常见的序列,如 复位.同时打开.同时关闭等.图中的每条状态变换线上均标有“事件/动作”:事件是指用户执行了系统调用( C