TCP/IP协议中的backlog分析

TCP/IP协议卷一中是有说明设置backlog这个值的,这值是做什么的呢?

大家都知道TCP建立连接时是要进行三次握手连接的,但是否三次握手完成了,服务端就进行处理了(accept)呢,如果没有处理就变成什么情况,假如没有及时accept的话,后续客户端就连接不上或连接失败。这样就谈不上吞吐量了。想必大家也认为TCP不是那么设计的。

backlog其实是一个连接队列,以下是backlog队列大小公式。
backlog队列总和 = 未完成三次握手队列+已经完成三次握手队列

以上参数解释说明如下:

未完成三次握手队列:服务器处于listen状态时收到客户端syn 报文(connect)时放入未完成队列中。

已经完成三次握手队列:三路握手的第二个状态即服务器syn+ ack响应client后,此时第三个状态ack报文到达前(客户端对服务器syn的ack)一直保留在未完成连接队列中,如果三路握手完成,该条目将从未完成连接队列搬到已完成连接队列尾部.

backlog参数设置既可以在linux内核参数设置(修改文件/etc/sysctl相关参数),也可以在socket系统调用listen函数时设置(第二个参数),这二者区别是,前者为全局性的,影响所有socket,后者为局部性的,影响当前socket。

图1   以下表示backlog队列的变化状态

当server调用accept时,从已完成(三次握手)队列中的头部取出一个socket连接给进程,以下是变化过程。

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