listen-accept调用

在看listen的代码之前.我们也先来看相关的数据结构: 
inet_connection_sock它包含了一个icsk_accept_queue的域,这个域是一个request_sock_queue类型,.我们就先来看这个结构: 

request_sock_queue也就表示一个request_sock队列.这里我们知道,tcp中分为半连接队列(处于SYN_RECVD状态)和已完成连接队列(处于established状态).这两个一个是刚接到syn,等待三次握手完成,一个是已经完成三次握手,等待accept来读取. 

这里每个syn分节到来都会新建一个request_sock结构,并将它加入到listen_sock的request_sock hash表中.然后3次握手完毕后,将它放入到request_sock_queue的rskq_accept_head和rskq_accept_tail队列中.这样当accept的时候就直接从这个队列中读取了.

struct request_sock_queue {
///一个指向头,一个指向结尾.
     struct request_sock *rskq_accept_head;
     struct request_sock *rskq_accept_tail;
     rwlock_t         syn_wait_lock;
     u8           rskq_defer_accept;
    /* 3 bytes hole, try to pack */
///相应的listen_socket结构.
     struct listen_sock   *listen_opt;
};
struct listen_sock {

     u8           max_qlen_log;
/*qlen最大长度取对数log，即log2 (max_qlen)，这个值在进入SYN/ACK定时器时有用*/
    /* 3 bytes hole, try to use */
    int          qlen;
??///当前的半连接队列的长度.
    int          qlen_young;
/*?也是指当前的半开连接队列长度,不过这个值会当重传syn/ack的时候(这里要注意是这个syn/ack第一次重传的时候才会减一)自动减
一，也就是重传了SYN/ACK的request_sock不在是新的request_sock，在SYN/ACK定时器时有用*/
    int          clock_hand;
/*每次SYN-ACK定时器超时时，我们需要遍历SYN队列哈希表，但表太大了，所以每次都只遍历部分哈希表，而每次遍历完，将哈希索引值放在clock_hand这里，下次遍历时直接从clock_hand开始，而不用从头开始*/
     u32          hash_rnd;
///这个值表示了当前的syn_backlog(半开连接队列)的最大值
     u32          nr_table_entries;
///半连接队列.
     struct request_sock *syn_table[0];
};

request_sock的结构就不在这里贴出来了，我们只要知道每一个SYN请求都会新建一个request_sock结构,并将它加入到listen_sock的syn_table哈希表中，然后接收端会发送一个SYN/ACK段给SYN请求端，当SYN请求端将3次握手的最后一个ACK发送给接收端后，并且接收端判断ACK正确，则将request_sock从syn_table哈希表中删除，将request_sock加入到request_sock_queue的rskq_accept_head和rskq_accept_tail队列中，最后的accept系统调用不过是判断accept队列是否存在完成3次请求的request_sock，从这个队列中将request_sock结构释放，然后在BSD层新建一个socket结构，并将它和接收端新建的子sock结构关联起来。

我们可以想到，listen系统调用必然要分配一个listen_sock结构，其实也正如此，inet_listen系统调用最终会调用?inet_csk_listen_start函数，

它的主要工作是新分配一个listen socket,将它加入到inet_connection_sock的icsk_accept_queue域的listen_opt中.然后对当前使用端口进行判断.最终返回，

1. int inet_csk_listen_start(struct sock *sk, const int nr_table_entries)   
2. {   
3.      struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);   
4.      struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);   
5. ///新分配一个listen_sock,并让request_sock_queue->listen_opt指向它
6.     int rc = reqsk_queue_alloc(&icsk->icsk_accept_queue, nr_table_entries);   
7.   
8.     if (rc != 0)   
9.         return rc;   
10. ///先将这两个ack_backlog赋值为0.  
11.      sk->sk_max_ack_backlog = 0;   
12.      sk->sk_ack_backlog = 0;   
13.      inet_csk_delack_init(sk);   
14.   
15.     /* There is race window here: we announce ourselves listening,
16.       * but this transition is still not validated by get_port().
17.       * It is OK, because this socket enters to hash table only
18.       * after validation is complete.
19.       */  
20. ///设置状态.  
21.      sk->sk_state = TCP_LISTEN;   
22. ///get_port上面已经分析过了.这里之所以还要再次判断一下端口,是为了防止多线程,也就是另一个线程在我们调用listen之前改变了这个端口的信息.  
23.     if (!sk->sk_prot->get_port(sk, inet->num)) {   
24. //端口可用的情况,将端口值付给sport,并加入到inet_hashinfo(上面已经分析过)的listening_hash hash链表中.  
25.          inet->sport = htons(inet->num);   
26.   
27.          sk_dst_reset(sk);   
28. ///这里调用__inet_hash实现的.  
29.          sk->sk_prot->hash(sk);   
30.   
31.         return 0;   
32.      }   
33. ///不可用,则返回错误.  
34.      sk->sk_state = TCP_CLOSE;   
35.      __reqsk_queue_destroy(&icsk->icsk_accept_queue);   
36.     return -EADDRINUSE;   
37. }  

inet_accept系统调用最终会调用inet_csk_accept，?inet_csk_accept调用reqsk_queue_get_child从accept队列中取一个request_sock，得到request_sock对应的sock，然后将request_scok删除，这里的目的主要是为了得到request_soc的对应的sock，还在BSD层生成相应的sock结构，?reqsk_queue_get_child代码如下（2.6.32内核）：

static inline struct sock *reqsk_queue_get_child(struct request_sock_queue *queue,
       struct sock *parent)
{
struct request_sock *req = reqsk_queue_remove(queue);
struct sock *child = req->sk;

WARN_ON(child == NULL);

sk_acceptq_removed(parent);
__reqsk_free(req);
return child;
}