linux的Listen呼叫詳解

listen系統可以使一台主機上的乙個tcp socket在某個埠號被動偵聽，等待來自其它主機的tcp socket的連線請求，下面是listen系統呼叫的函式原型：

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

1）backlog是偵聽佇列的長度，在核心函式中，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，則開始啟動埠偵聽。

啟動埠偵聽首先要為結構體struct inet_connection_sock(它是struc sock的擴充套件，表示乙個面向連線的socket)的成員icsk_accept_queue分配記憶體，icsk_accept_queue的型別是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的連線請求一旦被接受(完成三次握手協議)，便會建立乙個request_sock，建立與請求socket之間的乙個tcp連線。該request_sock會被放在乙個先進先出的佇列中，等待accept系統呼叫的處理。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];

新建立的request_sock就存放在syn_table中。這是乙個雜湊陣列，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佇列的最大值。雜湊表有512項，但佇列的最大值的取值是1024。即max_qlen_log的值為10。qlen是佇列的當前長度。hash_rnd是乙個隨機數，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佇列的佇列頭和佇列尾。 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，但是還沒有完成三次握手協議的socket的數量，即還在連線過程中的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系統呼叫的第二個引數，即偵聽佇列的長度，它的真正含義是：偵聽socket能處理的最大併發連線請求數，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，所以在程序結束時，還必須顯式結束偵聽，進行相應的清理工作。

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