Linux tcp连接状态之SYNC

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1、按tcp/ip协议的描述，tcp三次握手过程，tcp的状态迁移如下所示：

1）、客户端通过connect系统调用向处于LISTEN状态的服务端发送sync请求，客户端进入SYNC_SEND状态；

2）、服务端收到sync报文后，向客户端发送sync+ack报文，服务端进入SYNC_RECV状态；

3）、客户端收到sync+ack后，进入ESTABLISHED状态，并向服务端发送ack，服务端接收到ack后，进入ESTABLISHED状态。

(sys_connect) sync client（SYNC_SEND） ----------> server（LISTEN） sync+ack client（SYNC_SEND） server（ESTABLISHED）

2、但Linux的实现跟这里的描述并非完全一致，在Linux里，服务端收到sync报文并向客户端发送sync+ack后，并没有将自己置位SYNC_RECV状态，而是申请了一个request_sock，并将request_sock挂到sock的半连接队列里，等收到客户端的ack时，再从半连接队列里找到request_sock，并将其置位ESTABLISHED，然后挂到全连接队列中。

3、相关实现：

client端：

1）、client端调用connect系统调用发送sync报文，最终调用tcp_v4_connect，在tcp_v4_connect里通过tcp_set_state(sk, TCP_SYN_SENT)将sk状态置位SYNC_SNET； 2）、client收到server的sync+ack后，将状态置为ESTABLISHED。 tcp_v4_rcv tcp_v4_do_rcv tcp_rcv_state_process tcp_rcv_synsent_state_process tcp_finish_connect tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED)

server端：

tcp_v4_rcv tcp_v4_do_rcv int tcp_v4_do_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb) { //收到sync包时，状态为TCP_LISTEN，条件成立 if (sk->sk_state == TCP_LISTEN) { //这里是从半连接队列的syn_table里找request_sock， //1、如果是sync报文，这里返回为空，跳转到tcp_rcv_state_process //在函数tcp_rcv_state_process里会创建一个新的request_sock，然后挂到半连接队列里 //具体流程：tcp_rcv_state_process->tcp_v4_conn_request->tcp_conn_request->inet_csk_reqsk_queue_hash_add //2、如果是client的ack报文，则这里返回的nsk为第1步创建的request_sock，并且在tcp_v4_hnd_req->tcp_check_req里 //将sk->sk_state状态置位SYNC_RECV，然后把request_sock从半连接队列里移除（tcp_check_req->inet_csk_reqsk_queue_removed） //具体流程：tcp_v4_hnd_req->tcp_check_req->tcp_v4_syn_recv_sock->tcp_create_openreq_child->inet_csk_clone_lock //（newsk->sk_state = TCP_SYN_RECV） struct sock *nsk = tcp_v4_hnd_req(sk, skb); if (!nsk) goto discard; //ack时找到的request_sock与sk不是同一个，条件成立 if (nsk != sk) { sock_rps_save_rxhash(nsk, skb); //该函数最终调用tcp_rcv_state_process，在tcp_rcv_state_process里判断sk->sk_state状态为SYNC_RECV， //并且收到的是ack报文，然后将状态置位ESTABLISHED。 if (tcp_child_process(sk, nsk, skb)) { rsk = nsk; goto reset; } return 0; } } else sock_rps_save_rxhash(sk, skb); if (tcp_rcv_state_process(sk, skb, tcp_hdr(skb), skb->len)) { rsk = sk; goto reset; } return 0; }

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