linux的Listen調用詳解__linux

      listen系統可以使一台主機上的一個tcp socket在某個連接埠號碼被動偵聽，等待來自其它主機的tcp socket的串連請求，下面是listen系統調用的函數原型：

 

#include int listen(int s, int backlog);

   1）backlog是偵聽隊列的長度，在核心功能中，首先對backlog作檢查，如果大於128，則強制使其等於128。

   2）接下來要檢查結構體struct sock的成員sk_state，即當前socket的狀態，如果不為TCP_LISTEN，則開始啟動連接埠偵聽。

 

     啟動連接埠偵聽首先要為結構體struct inet_connection_sock(它是struc sock的擴充，表示一個連線導向的socket)的成員icsk_accept_queue分配記憶體，icsk_accept_queue的類型是struct request_sock_queue，

定義如下：

struct request_sock_queue

 {

     struct request_sock *rskq_accept_head;

     struct request_sock *rskq_accept_tail;

     rwlock_t syn_wait_lock;

     u8 rskq_defer_accept;

     struct listen_sock *listen_opt;

};

 

     tcp socket在偵聽的時候，那些來自其它主機的tcp socket的串連請求一旦被接受(完成三向交握協議)，便會建立一個request_sock，建立與請求socket之間的一個tcp串連。該request_sock會被放在一個先進先出的隊列中，等待accept系統調用的處理。但上面的結構體中好像並沒有可以存放request_sock的地方，

下面是結構體struct listen_sock的定義：

struct listen_sock

{

     u8 max_qlen_log;

     int qlen;

     int qlen_young;

     int clock_hand;

     u32 hash_rnd;

     u32 nr_table_entries;

     struct request_sock *syn_table[0];

 };

 

     建立立的request_sock就存放在syn_table中。這是一個雜湊數組，總共有nr_table_entries項。實際上在分配記憶體時，分配的大小是TCP_SYNQ_HSIZE（512）項。成員nr_table_entries的值是512。成員max_qlen_log以2的對數的形式表示request_sock隊列的最大值。雜湊表有512項，但隊列的最大值的取值是1024。即max_qlen_log的值為10。qlen是隊列的當前長度。hash_rnd是一個隨機數，計算雜湊值用，結構體struct request_sock_queue中的rskq_accept_head和rskq_accept_tail分別指向request_sock隊列的隊列頭和隊列尾。 為struct inet_connection_sock分配完記憶體後，繼續處理，結構體struct sock有兩個成員sk_ack_backlog和sk_max_ack_backlog。sk_ack_backlog表示該偵聽socket上，當前連向該socket，但是還沒有完成三向交握協議的socket的數量，即還在串連過程中的socket的數量。初始值為0，sk_max_ack_backlog為該數量的最大值，也就是listen系統調用的第二個參數，即偵聽隊列的長度，它的真正含義是：偵聽socket能處理的最大並發串連請求數，其最大取值為128。

 

    到這裡，把socket的狀態改為TCP_LISTEN，進入偵聽狀態。然後獨佔連接埠，使socket進入mytcp_hashinfo雜湊表集中的listening_hash表。偵聽建立完成。 由於偵聽socket始終在系統中進行偵聽工作，所以在進程結束時，還必須顯式結束偵聽，進行相應的清理工作。