1.服务器通信模型(一): socket编程中accept函数的深层探究
2.LinuxC编程建立TCP连接linuxctcp
3.linux网络编程中的errno处理
4.从Linux源码看Socket(TCP)的listen及连接队列
5.linuxcommit
6.从 Linux源码 看 Socket(TCP)的accept
服务器通信模型(一): socket编程中accept函数的深层探究
本文将深入探讨服务器通信模型中的关键函数accept在socket编程中的作用。首先,通过回顾socket编程基础,理解TCP客户端的基本工作流程,并通过Python示例来演示accept函数的工作原理。在服务器端,什么叫编源码原始socket(s)调用accept生成新的socket(ns),ns负责后续的消息收发,而s则负责监听和连接的管理。 通过Python代码和netstat命令观察,ns和s的文件描述符不同,代表了不同的功能。s处于LISTENING状态,等待连接,而ns处于ESTABLISHED状态,用于实际的通信。ns的“外部地址”反映了它与特定客户端的连接,而非整个互联网。 重要的是,s不能进行消息收发或连接其他服务器,因为它的状态不允许。ns也不能通过bind和listen创建新的socket,因为这与它的功能不符。ns使用的是独立的端口,避免了端口资源的浪费和防火墙问题。 总结来说,accept函数是socket编程中的关键环节,它确保了服务器的spring好用源码高效连接管理和数据交换。后续文章将探讨更复杂的通信模型,如Reactor和Proactor模式,以及Linux的IO多路复用模型,如Select、Poll、Epoll,以及Netty和Redis的网络通信模型。参考文章: socket的accept函数解析以及服务器和多个客户端的端口问题
系列文章:
服务器通信模型(一): socket编程中accept函数的深层探究
服务器通信模型(二): Reactor与Proactor 模式
服务器通信模型(三): Linux的IO多路复用模型——Select、Poll、Epoll
服务器通信模型(四): Netty线程模型及其模拟实现
服务器通信模型(五): Redis的网络通信模型
LinuxC编程建立TCP连接linuxctcp
Linux C编程:建立 TCP连接
Linux C编程中使用TCP(Transmission Control Protocol,传输控制协议)协议建立客户端和服务器之间连接的过程称之为TCP连接,是一种可靠而强大的通信协议,在Linux C编程中可用于建立数据库、网络通信等等。本文介绍了在Linux C编程中如何建立TCP连接,以及其中遇到的一些问题。
在Linux C语言编程中,可以使用socket()函数建立一个TCP连接。socket()函数的第一个参数指定协议族,例如AF_INET指定IPV4协议族,第二个参数指定套接字类型,例如SOCK_STREAM指定流式套接字。
接下来,可以使用bind()函数将套接字与系统分配的IP地址和端口绑定,然后使用listen()函数使套接字变为被动模式,并启动监听进程,此时服务器已准备就绪,thingsboard指标源码等待客户端的连接。最后,使用accept()函数接受客户端的连接,当接受到客户端的连接后,服务器就可以使用建立的socket与客户端通信了。
示例代码如下:
// 创建 socket
int sockfd;
struct sockaddr_in addr;
// AF_INET: IPV4 协议族
// SOCK_STREAM: 流式套接字
sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
// 设置 IP 地址
addr.sin_family = AF_INET;
addr.sin_port = htons(); //端口号
addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(“.0.0.1”); //IP地址
// 绑定 IP 和 端口
bind(sockfd, (struct sockaddr*)&addr, sizeof(addr));
// 监听客户端请求
listen(sockfd, );
// 接受 客户端连接请求
struct sockaddr_in client_addr;
socklen_t client_addr_len;
int client_fd = accept(sockfd, (struct sockaddr*)&client_addr,
&client_addr_len);
上述步骤完成后,客户端和服务器的TCP连接建立完毕。在Linux C编程中,使用TCP协议建立客户端和服务器之间连接过程虽然繁琐,但是它可以实现可靠的数据传输和优秀的网络通信,这个代价值得支付。
总而言之,在Linux C编程中使用TCP协议建立客户端和服务器之间连接,可以通过socket()、bind()、listen()、accept()等函数将客户端和服务器建立可靠的数据传输连接,这是一个蛮耗时的过程,但也值得支付,因为通过这种方式可以实现稳定的网络通信。
linux网络编程中的errno处理
在 Linux 网络编程的深度探索中,errno变量作为关键组件,扮演着记录系统调用错误代码的隐形守卫。理解并妥善处理errno,无疑能提升代码的稳定性和调试效率。让我们分三个关键阶段,深入了解errno在accept和connect操作中的石斛溯源码角色及其错误处理策略:1. Accept阶段:
EAGAIN和 EWOULDBLOCK: 系统请求暂时中断,重试是明智之举。遇到这类错误,libevent提供了 EVUTIL_ERR_ACCEPT_RETRIABLE宏,用于处理这些可重试的异常。
ECONNABORTED: 连接被意外终止,可能需要检查并决定是否重试。
EINVAL: 套接字问题,务必仔细检查并修复。
2. Connect阶段:
EINPROGRESS: 连接正在进行中,耐心等待直到完成。遇到此错误,通常选择I/O多路复用函数(如select、poll或epoll)来监控。
EALREADY: 连接已存在,需要检查并处理这种情况。
每个阶段,我们都会遇到特定的errno码,关键在于识别错误类型并采取相应的行动,是忽略还是处理,这将决定代码的健壮性。示例代码精简:
在 bufferevent_writecb 函数的实现中,错误处理变得尤为重要。当遇到可重试的错误,如 EINTR或 EAGAIN,libevent 提供的 EVUTIL_ERR_RW_RETRIABLE会自动处理。非忽略的错误,如连接被拒绝(EVUTIL_ERR_CONNECT_REFUSED),拍卖域名源码则可能触发特定的回调或者进行错误处理,如下所示:strong>static void bufferevent_writecb(short event, void *arg) {
...
if (!EVUTIL_ERR_RW_RETRIABLE(err)) {
// 非可重试错误处理
...
} else if (EVUTIL_ERR_CONNECT_REFUSED(err)) {
// 连接被拒绝处理
...
} else {
// 其他错误,可能需要重试或记录
goto reschedule;
}
}
这段代码简洁地展示了如何在 libevent 的上下文中,优雅地处理这些常见的网络错误情况。 通过理解并有效利用errno,网络编程的错误处理将变得更加从容,确保了代码的稳定性和用户体验的提升。从Linux源码看Socket(TCP)的listen及连接队列
了解Linux内核中Socket (TCP)的"listen"及连接队列机制是深入理解网络编程的关键。本文将基于Linux 3.内核版本,从源码角度解析Server端Socket在进行"listen"时的具体实现。
建立Server端Socket需要经历socket、bind、listen、accept四个步骤。本文聚焦于"listen"步骤,深入探讨其内部机理。
通过socket系统调用,我们可以创建一个基于TCP的Socket。这里直接展示了与TCP Socket相关联的操作函数。
接着,我们深入到"listen"系统调用。注意,glibc的INLINE_SYSCALL对返回值进行了封装,仅保留0和-1两种结果,并将错误码的绝对值记录在errno中。其中,backlog参数至关重要,设置不当会引入隐蔽的陷阱。对于Java开发者而言,框架默认backlog值较小(默认),这可能导致微妙的行为差异。
进入内核源码栈,我们发现内核对backlog值进行了调整,限制其不超过内核参数设置的somaxconn值。
核心调用程序为inet_listen。其中,除了fastopen外的逻辑(fastopen将在单独章节深入讨论)最终调用inet_csk_listen_start,将sock链入全局的listen hash表,实现对SYN包的高效处理。
值得注意的是,SO_REUSEPORT特性允许不同Socket监听同一端口,实现内核级的负载均衡。Nginx 1.9.1版本启用此功能后,性能提升3倍。
半连接队列与全连接队列是连接处理中的关键组件。通常提及的sync_queue与accept_queue并非全貌,sync_queue实际上是syn_table,而全连接队列为icsk_accept_queue。在三次握手过程中,这两个队列分别承担着不同角色。
在连接处理中,除了qlen与sk_ack_backlog计数器外,qlen_young计数器用于特定场景下的统计。SYN_ACK的重传定时器在内核中以ms为间隔运行,确保连接建立过程的稳定。
半连接队列的存在是为抵御半连接攻击,避免消耗大量内存资源。通过syn_cookie机制,内核能有效防御此类攻击。
全连接队列的最大长度受到限制,超过somaxconn值的连接会被内核丢弃。若未启用tcp_abort_on_overflow特性,客户端可能在调用时才会察觉到连接被丢弃。启用此特性或增大backlog值是应对这一问题的策略。
backlog参数对半连接队列容量产生影响,导致内核发送cookie校验时出现常见的内存溢出警告。
总结而言,TCP协议在数十年的演进中变得复杂,深入阅读源码成为分析问题的重要途径。本文深入解析了Linux内核中Socket (TCP)的"listen"及连接队列机制,旨在帮助开发者更深入地理解网络编程。
linuxcommit
linux6.0ä¿®æ¹é²ç«å¢è®¾ç½®ï¼æ¹Linuxç³»ç»é²ç«å¢é ç½®éè¦ä¿®æ¹/etc/sysconfig/iptablesè¿ä¸ªæ件
vim/etc/sysconfig/iptables
å¨vimç¼è¾å¨ï¼ä¼çå°ä¸é¢çå 容
#Firewallconfigurationwrittenbysystem-config-firewall
#Manualcustomizationofthisfileisnotrecommended.
*filter
:INPUTACCEPT
:FORWARDACCEPT
:OUTPUTACCEPT
-AINPUT-mstate--stateESTABLISHED,RELATED-jACCEPT
-AINPUT-picmp-jACCEPT
-AINPUT-ilo-jACCEPT
-AINPUT-mstate--stateNEW-mtcp-ptcp--dport-jACCEPT
-AINPUT-mstate--stateNEW-mtcp-ptcp--dport-jACCEPT
-AINPUT-mstate--stateNEW-mtcp-ptcp--dport-jACCEPT
-AINPUT-mstate--stateNEW-mtcp-ptcp--dport-jACCEPT
-AINPUT-jREJECT--reject-withicmp-host-prohibited
-AFORWARD-jREJECT--reject-withicmp-host-prohibited
COMMIT
éè¦å¼æ¾ç«¯å£ï¼è¯·å¨éé¢æ·»å ä¸æ¡ä¸ä¸å 容å³å¯:
-ARH-Firewall-1-INPUT-mstate--stateNEW-mtcp-ptcp--dport-jACCEPT
å ¶ä¸æ¯è¦å¼æ¾ç端å£å·ï¼ç¶åéæ°å¯å¨linuxçé²ç«å¢æå¡ã
Linuxä¸åæ¢/å¯å¨é²ç«å¢æå¡çå½ä»¤(rootç¨æ·ä½¿ç¨)ï¼
serviceiptablesstop--åæ¢
serviceiptablesstart--å¯å¨
åå¨æå:
#æ°¸ä¹ æ§çæï¼éå¯åä¸ä¼å¤å
chkconfigiptableson#å¼å¯
chkconfigiptablesoff#å ³é
#å³æ¶çæï¼éå¯åå¤å
serviceiptablesstart#å¼å¯
serviceiptablesstop#å ³é
从 Linux源码 看 Socket(TCP)的accept
从 Linux 源码角度探究 Server 端 Socket 的 Accept 过程(基于 Linux 3. 内核),以下是一系列关键步骤的解析。
创建 Server 端 Socket 需依次执行 socket、bind、listen 和 accept 四个步骤。其中,socket 系统调用创建了一个 SOCK_STREAM 类型的 TCP Socket,其操作函数为 TCP Socket 所对应的 ops。在进行 Accept 时,关键在于理解 Accept 的功能,即创建一个新的 Socket 与对端的 connect Socket 进行连接。
在具体实现中,核心函数 sock->ops->accept 被调用。关注 TCP 实现即 inet_stream_ops->accept,其进一步调用 inet_accept。核心逻辑在于 inet_csk_wait_for_connect,用于管理 Accept 的超时逻辑,避免在超时时惊群现象的发生。
EPOLL 的实现中,"惊群"现象是由水平触发模式下 epoll_wait 重新塞回 ready_list 并唤醒多个等待进程导致的。虽然 epoll_wait 自身在有中断事件触发时不惊群,但水平触发机制仍会造成类似惊群的效应。解决此问题,通常采用单线程专门处理 accept,如 Reactor 模式。
针对"惊群"问题,Linux 提供了 so_reuseport 参数,允许多个 fd 监听同一端口号,内核中进行负载均衡(Sharding),将 accept 任务分散到不同 Socket 上。这样,可以有效利用多核能力,提升 Socket 分发能力,且线程模型可改为多线程 accept。
在 accept 过程中,accept_queue 是关键成员,用于填充添加待处理的连接。用户线程通过 accept 系统调用从队列中获取对应的 fd。值得注意的是,当用户线程未能及时处理时,内核可能会丢弃三次握手成功的连接,导致某些意外现象。
综上所述,理解 Linux Socket 的 Accept 过程需要深入源码,关注核心函数与机制,以便优化 Server 端性能,并有效解决"惊群"等问题,提升系统处理能力。
ACCEPT()函数
accept()函数在基于连接的套接字类型,如SOCK_STREAM和SOCK_SEQPACKET中发挥关键作用。它的工作原理是,从监听套接字的连接队列中获取第一个连接请求,创建新的套接字,并返回指向该新套接字的文件描述符。新套接字独立于原始监听套接字,可以独立进行数据发送和接收。
要使用accept(),首先需要一个通过socket()创建并绑定到本地地址(通常为服务器地址)的套接字,然后使用listen()功能使其处于监听状态。接受连接时,需要提供一个struct sockaddr指针addr,指向通讯层服务器对等地址,其格式取决于套接字类型。addrlen参数则需要初始化为addr结构的大小,以便接收实际的地址信息。
如果连接队列为空或套接字设置为非阻塞模式且无连接,accept()会阻塞等待,直到连接出现。它通常作为阻塞函数,通过select()或poll()来检测套接字是否有新的连接。接收到连接后,accept()返回一个新套接字的描述符,如果出错,返回-1并设置errno。
Linux中的accept()会将网络错误传递给新连接,而其他BSD实现有所不同。为了保证正常运行,应在accept()之后检查并处理可能出现的协议错误,如ENETDOWN、EPROTO等,并在必要时重试。
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