草庐IT

Linux 内核网络之 Shutdown 的实现

Linux码农 2023-03-28 原文
shutdown 系统调用关闭连接的读通道、写通道或者读写通道。

对于读通道,shutdown 丢弃所有进程还没有读取的数据以及调用 shutdown 之后到达的数据。

对于写通道,shutdown 使用协议作相应的处理。对于 TCP,所有剩余的数据将被发送,返送完后发送 fin 报文。

以上就是 TCP 的半关闭特点。

asmlinkage long sys_shutdown(int fd, int how)
{
int err, fput_needed;
struct socket *sock;
sock = sockfd_lookup_light(fd, &err, &fput_needed);
if (sock != NULL) {
err = security_socket_shutdown(sock, how);
if (!err)
err = sock->ops->shutdown(sock, how); // inet_shutdown
fput_light(sock->file, fput_needed);
}
return err;
}
int inet_shutdown(struct socket *sock, int how)
{
struct sock sk = sock->sk;
int err = 0;
/ This should really check to make sure
the socket is a TCP socket. (WHY AC...)
/
//how 增1 是为了利用how变量进行为操作
how++; / maps 0->1 has the advantage of making bit 1 rcvs and
1->2 bit 2 snds.
2->3 /
if ((how & ~SHUTDOWN_MASK) || !how) / MAXINT->0 /
return -EINVAL;
lock_sock(sk);
//根据传输控制块的状态重新设置套接口状态,使套接口状态在完成关闭前只有2种
if (sock->state == SS_CONNECTING) {
if ((1 << sk->sk_state) &
(TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV | TCPF_CLOSE))
sock->state = SS_DISCONNECTING;
else
sock->state = SS_CONNECTED;
}
//若传输控制块处于其他状态,则设置shutdown关闭方式后,调用传输层接口shutdown,进行具体传输层关闭
switch (sk->sk_state) {
case TCP_CLOSE:
err = -ENOTCONN;
/ Hack to wake up other listeners, who can poll for
POLLHUP, even on eg. unconnected UDP sockets -- RR /
default:
sk->sk_shutdown |= how; // 把关闭信息设置到sk_shutdown 中
if (sk->sk_prot->shutdown)
sk->sk_prot->shutdown(sk, how); // tcp_shutdown
break;
/ Remaining two branches are temporary solution for missing
close() in multithreaded environment. It is not a good idea,
but we have no choice until close() is repaired at VFS level.
/
//若处于TCP_LISTEN,则需要判断关闭方式,若有接收方向的关闭操作,则和TCP_SYN_SENT处理一样
case TCP_LISTEN:
if (!(how & RCV_SHUTDOWN))
break;
/ Fall through /
//若处于连接状态过程中(LISTEN或者SYN_SENT状态),则不允许在继续连接,调用disconnect断开连接操作
case TCP_SYN_SENT:
err = sk->sk_prot->disconnect(sk, O_NONBLOCK); // tcp_disconnect
sock->state = err ? SS_DISCONNECTING : SS_UNCONNECTED;
break;
}
/ Wake up anyone sleeping in poll. */
// 调用sk_state_change,唤醒在传输控制块的等待队列上的进程。sk_state_change 在 sock_init_data 中被初始化
sk->sk_state_change(sk);
release_sock(sk);
return err;
}
把关闭方式 设置到套接口 sk_shutdown 中。

若传输控制块处于其他状态,调用 tcp_shutdown 。

若处于正在连接过程中,则调用 tcp_disconnect 断开连接。
void tcp_shutdown(struct sock sk, int how)
{
/ We need to grab some memory, and put together a FIN,
and then put it into the queue to be sent.
Tim MacKenzie(​​tym@dibbler.cs.monash.edu.au​​) 4 Dec '92.
/
/ 不含有SEND_SHUTDOWN,返回,接收方关闭,不发fin */
if (!(how & SEND_SHUTDOWN))
return;
/* If we've already sent a FIN, or it's a closed state, skip this. /
/ 以下这几个状态发fin /
if ((1 << sk->sk_state) &
(TCPF_ESTABLISHED | TCPF_SYN_SENT |
TCPF_SYN_RECV | TCPF_CLOSE_WAIT)) {
/ Clear out any half completed packets. FIN if needed. /
if (tcp_close_state(sk)) / 设置新状态,发送fin */
tcp_send_fin(sk);
}
}
对于关闭读通道,不需要发送 FIN 报文,直接返回。
对于关闭写通道,把未发送出去的数据发送出去之后,发送 FIN 报文。

int tcp_disconnect(struct sock *sk, int flags)
{
struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
int err = 0;
int old_state = sk->sk_state;
/* 不是close状态则设置为close,从hash中删除控制块 */
if (old_state != TCP_CLOSE)
tcp_set_state(sk, TCP_CLOSE);
/* ABORT function of RFC793 /
/ LISTEN状态,停止监听 /
if (old_state == TCP_LISTEN) {
//删除keepalive定时器,对全连接上的每个socket调用tcp_disconnect
inet_csk_listen_stop(sk);
/ 根据状态确定是否需要发送rst
|| 下一个发送序号并不是最后一个队列数据段序号
&& 是被动关闭的结束状态 /
} else if (tcp_need_reset(old_state) ||
(tp->snd_nxt != tp->write_seq &&
(1 << old_state) & (TCPF_CLOSING | TCPF_LAST_ACK))) {
/ The last check adjusts for discrepancy of Linux wrt. RFC
• states
/
/ 发送rst */
tcp_send_active_reset(sk, gfp_any());
sk->sk_err = ECONNRESET;
} else if (old_state == TCP_SYN_SENT)
sk->sk_err = ECONNRESET;
/* 清除定时器 /
tcp_clear_xmit_timers(sk);
/ 释放接收队列中的skb /
__skb_queue_purge(&sk->sk_receive_queue);
/ 释放发送队列中的skb */
sk_stream_writequeue_purge(sk);
/*释放未按顺序达到的skb */
__skb_queue_purge(&tp->out_of_order_queue);
#ifdef CONFIG_NET_DMA
__skb_queue_purge(&sk->sk_async_wait_queue);
#endif
/* 其他各种清理工作 */
inet->dport = 0;
...
return err;
}
对于监听,全连接上的每个 socket 调用 tcp_disconnect,最终会对每个socket 发送 RST 报文。也即是若 shutdown 的是半打开的连接,则发出 RST 来关闭连接。

若 shutdown 的是正常连接,那么关闭读其实与对端是没有关系的。只要本机把接收掉的消息丢掉,其实就等价于关闭读了,并不一定非要对端关闭写的。实际上,shutdown 正是这么干的。若参数中的标志位含有关闭读,只是标识下,当我们调用 read 等方法时这个标识就起作用了,会使进程读不到任何数据。

若参数中有标志位为关闭写,则发出 FIN 包,告诉对方,本机不会再发消息了。

当关闭写通道后,再次调用 send 发送数据时,直接返回失败。

int tcp_sendmsg(struct kiocb *iocb, struct sock *sk, struct msghdr *msg,
size_t size)
{
...
err = -EPIPE;
if (sk->sk_err || (sk->sk_shutdown & SEND_SHUTDOWN))
goto do_error;
...
}
同理,关闭读通道后,再次调用 tcp_recvmsg 时不会读取数据,直接返回。

有关Linux 内核网络之 Shutdown 的实现的更多相关文章

  1. ruby - 如何根据特征实现 FactoryGirl 的条件行为 - 2

    我有一个用户工厂。我希望默认情况下确认用户。但是鉴于unconfirmed特征,我不希望它们被确认。虽然我有一个基于实现细节而不是抽象的工作实现,但我想知道如何正确地做到这一点。factory:userdoafter(:create)do|user,evaluator|#unwantedimplementationdetailshereunlessFactoryGirl.factories[:user].defined_traits.map(&:name).include?(:unconfirmed)user.confirm!endendtrait:unconfirmeddoenden

  2. ruby - 用 Ruby 编写一个简单的网络服务器 - 2

    我想在Ruby中创建一个用于开发目的的极其简单的Web服务器(不,不想使用现成的解决方案)。代码如下:#!/usr/bin/rubyrequire'socket'server=TCPServer.new('127.0.0.1',8080)whileconnection=server.acceptheaders=[]length=0whileline=connection.getsheaders想法是从命令行运行这个脚本,提供另一个脚本,它将在其标准输入上获取请求,并在其标准输出上返回完整的响应。到目前为止一切顺利,但事实证明这真的很脆弱,因为它在第二个请求上中断并出现错误:/usr/b

  3. 华为OD机试用Python实现 -【明明的随机数】 2023Q1A - 2

    华为OD机试题本篇题目:明明的随机数题目输入描述输出描述:示例1输入输出说明代码编写思路最近更新的博客华为od2023|什么是华为od,od薪资待遇,od机试题清单华为OD机试真题大全,用Python解华为机试题|机试宝典【华为OD机试】全流程解析+经验分享,题型分享,防作弊指南华为o

  4. 基于C#实现简易绘图工具【100010177】 - 2

    C#实现简易绘图工具一.引言实验目的:通过制作窗体应用程序(C#画图软件),熟悉基本的窗体设计过程以及控件设计,事件处理等,熟悉使用C#的winform窗体进行绘图的基本步骤,对于面向对象编程有更加深刻的体会.Tutorial任务设计一个具有基本功能的画图软件**·包括简单的新建文件,保存,重新绘图等功能**·实现一些基本图形的绘制,包括铅笔和基本形状等,学习橡皮工具的创建**·设计一个合理舒适的UI界面**注明:你可能需要先了解一些关于winform窗体应用程序绘图的基本知识,以及关于GDI+类和结构的知识二.实验环境Windows系统下的visualstudio2017C#窗体应用程序三.

  5. 网络编程套接字 - 2

    网络编程套接字网络编程基础知识理解源`IP`地址和目的`IP`地址理解源MAC地址和目的MAC地址认识端口号理解端口号和进程ID理解源端口号和目的端口号认识`TCP`协议认识`UDP`协议网络字节序socket编程接口`sockaddr``UDP`网络程序服务器端代码逻辑:需要用到的接口服务器端代码`udp`客户端代码逻辑`udp`客户端代码`TCP`网络程序服务器代码逻辑多个版本服务器单进程版本多进程版本多线程版本线程池版本服务器端代码客户端代码逻辑客户端代码TCP协议通讯流程TCP协议的客户端/服务器程序流程三次握手(建立连接)数据传输四次挥手(断开连接)TCP和UDP对比网络编程基础知识

  6. MIMO-OFDM无线通信技术及MATLAB实现(1)无线信道:传播和衰落 - 2

     MIMO技术的优缺点优点通过下面三个增益来总体概括:阵列增益。阵列增益是指由于接收机通过对接收信号的相干合并而活得的平均SNR的提高。在发射机不知道信道信息的情况下,MIMO系统可以获得的阵列增益与接收天线数成正比复用增益。在采用空间复用方案的MIMO系统中,可以获得复用增益,即信道容量成倍增加。信道容量的增加与min(Nt,Nr)成正比分集增益。在采用空间分集方案的MIMO系统中,可以获得分集增益,即可靠性性能的改善。分集增益用独立衰落支路数来描述,即分集指数。在使用了空时编码的MIMO系统中,由于接收天线或发射天线之间的间距较远,可认为它们各自的大尺度衰落是相互独立的,因此分布式MIMO

  7. 【Java入门】使用Java实现文件夹的遍历 - 2

    遍历文件夹我们通常是使用递归进行操作,这种方式比较简单,也比较容易理解。本文为大家介绍另一种不使用递归的方式,由于没有使用递归,只用到了循环和集合,所以效率更高一些!一、使用递归遍历文件夹整体思路1、使用File封装初始目录,2、打印这个目录3、获取这个目录下所有的子文件和子目录的数组。4、遍历这个数组,取出每个File对象4-1、如果File是否是一个文件,打印4-2、否则就是一个目录,递归调用代码实现publicclassSearchFile{publicstaticvoidmain(String[]args){//初始目录Filedir=newFile("d:/Dev");Datebeg

  8. ruby - Arrays Sets 和 SortedSets 在 Ruby 中是如何实现的 - 2

    通常,数组被实现为内存块,集合被实现为HashMap,有序集合被实现为跳跃列表。在Ruby中也是如此吗?我正在尝试从性能和内存占用方面评估Ruby中不同容器的使用情况 最佳答案 数组是Ruby核心库的一部分。每个Ruby实现都有自己的数组实现。Ruby语言规范只规定了Ruby数组的行为,并没有规定任何特定的实现策略。它甚至没有指定任何会强制或至少建议特定实现策略的性能约束。然而,大多数Rubyist对数组的性能特征有一些期望,这会迫使不符合它们的实现变得默默无闻,因为实际上没有人会使用它:插入、前置或追加以及删除元素的最坏情况步骤复

  9. ruby - "public/protected/private"方法是如何实现的,我该如何模拟它? - 2

    在ruby中,你可以这样做:classThingpublicdeff1puts"f1"endprivatedeff2puts"f2"endpublicdeff3puts"f3"endprivatedeff4puts"f4"endend现在f1和f3是公共(public)的,f2和f4是私有(private)的。内部发生了什么,允许您调用一个类方法,然后更改方法定义?我怎样才能实现相同的功能(表面上是创建我自己的java之类的注释)例如...classThingfundeff1puts"hey"endnotfundeff2puts"hey"endendfun和notfun将更改以下函数定

  10. ruby - 实现k最近邻需要哪些数据? - 2

    我目前有一个reddit克隆类型的网站。我正在尝试根据我的用户之前喜欢的帖子推荐帖子。看起来K最近邻或k均值是执行此操作的最佳方法。我似乎无法理解如何实际实现它。我看过一些数学公式(例如k表示维基百科页面),但它们对我来说并没有真正意义。有人可以推荐一些伪代码,或者可以查看的地方,以便我更好地了解如何执行此操作吗? 最佳答案 K最近邻(又名KNN)是一种分类算法。基本上,您采用包含N个项目的训练组并对它们进行分类。如何对它们进行分类完全取决于您的数据,以及您认为该数据的重要分类特征是什么。在您的示例中,这可能是帖子类别、谁发布了该项

随机推荐