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网络 socket epoll

2020-05-26 19:52:45  阅读:185  来源: 互联网

标签:socket epoll 队列 ip 报文 网络 TCP 缓冲区 接字


 

 

 

套接字对:(源ip:源port,目的ip:目的port),唯一标识了一个网络上的TCP连接 收到报文,不仅要看目的port,还要看源ip和port才能确定报文该交给哪个连接

listen():将主动套接字转化成被动套接字,内核为每个监听套接字维护半连接队列和全连接队列

backlog参数指定半连接队列的大小,半连接队列中的项的留存时间是一个RTT

忽略超出的syn,等待客户端重传syn,而不是返回rst。

syn=1的报文段会交付给监听套接字处理

accept():从全连接队列头取一个连接,返回内核生成的描述符,全连接队列为空则阻塞。

   该socket里记录了特定的4元组,

   以后的tcp报文段如果匹配该4元组,就直接交给这个socket处理

write():内核从应用程序缓冲区复制数据到TCP缓冲区,TCP缓冲区可能装不下全部数据,

write()将一直阻塞,直到所有数据都到达TCP缓冲区,才返回成功。 此时数据并未到达对方节点,只是应用程序缓冲区可以使用了。 TCP会负责将TCP缓冲区的数据发送到目的节点的接收缓冲区。

read():应用程序通过套接字,读取接收缓冲区的数据。

close():默认是把套接字标记成关闭,然后立即返回应用程序,此后该套接字不能被read()或write()

然后TCP将尝试发送排队的数据,然后发送中止序列

 

引用计数:每个文件或套接字都有一个引用计数,

   它是当前打开着的,引用了该文件或套接字的描述符个数

   父进程打开一个套接字,该套接字的引用计数为1

   父进程fork()之后,该套接字的引用计数为2

 

select()

每次select(),都要将大量的描述符从用户态复制到内核态

内核要多次遍历全部描述符,才能知道有没有就绪fd,

每遍历32/64个,还要让出控制权,等待下次被调度后才能继续向后遍历

select返回全部fd,应用程序要再遍历一遍才能知道哪些是就绪的

描述符有最大数量限制,32位机默认1024,64位机默认2048

 

epoll 源码分析

callback函数,不需要遍历

红黑树,高效

没有数量限制

存疑:mmap,不需要用户态和内核态间的复制

 

 

 

网卡将分组存入内存中,发中断,让cpu执行驱动程序。

 

接收:驱动程序重置硬件中断、让网卡继续接收分组、将ip分组放到队列中,通知ip进程有分组到达

ip将报文段放到某处,tcp从某处读取报文段,并找到报文段所属的连接,将报文段中的数据放到该连接的缓冲区内,并向发送方发送ack,如果报文段中含有ack,tcp还要处理定时器。

 

发送:ip进程将分组放到队列中,调用驱动程序启动硬件,输出完成后,硬件向cpu发送中断,驱动程序将队列中的数据删除。队列中如果还有数据就继续发送。

 

标签:socket,epoll,队列,ip,报文,网络,TCP,缓冲区,接字
来源: https://www.cnblogs.com/ts65214/p/12968278.html

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