1. 半连接队列、全连接队列基本概念
- 三次握手中，在第一步server收到client的syn后，把相关信息放到半连接队列中，同时回复syn+ack给client（第二步），同时开启一个定时器，如果超时还未收到 ACK 会进行 SYN+ACK 的重传，重传的次数由 tcp_synack_retries 值确定。在 CentOS 上这个值等于 5。；
- 第三步的时候server收到client的ack，如果这时全连接队列没满，那么从半连接队列拿出相关信息放入到全连接队列中，否则按tcp_abort_on_overflow指示的执行。
1.1 tcp_abort_on_overflow
- tcp_abort_on_overflow 为 0 表示三次握手最后一步全连接队列满以后 server 会丢掉 client 发过来的 ACK，服务端随后会进行重传 SYN+ACK。
- tcp_abort_on_overflow 为 1 表示全连接队列满以后服务端直接发送 RST 给客户端。
1.2 ss 命令
ss 命令可以查看全连接队列的大小和当前等待 accept 的连接个数，执行 ss -lnt 即可
ss -lnt | grep :9090
State Recv-Q Send-Q Local Address:Port Peer Address:Port
LISTEN 51 50 *:9090 *:*
Recv-Q 表示 accept 队列排队的连接个数，Send-Q 表示全连接队列（也就是 accept 队列）的总大小。
2. 半连接队列
2.1 半连接队列的长度
半连接队列的大小由3个值决定：
- 用户层 listen 传入的backlog
- 系统变量 net.ipv4.tcp_max_syn_backlog，默认值为 128
- 系统变量 net.core.somaxconn，默认值为 128
2.2 半连接队列长度的计算过程
-
如果用户传入的 backlog 值大于系统变量 net.core.somaxconn 的值，用户设置的 backlog 不会生效，使用系统变量值，默认为 128。
-
将上一步计算的backlog值穿给nr_table_entries，sysctl_max_syn_backlog 为 net.ipv4.tcp_max_syn_backlog 的值
int reqsk_queue_alloc(struct request_sock_queue *queue,
unsigned int nr_table_entries)
{
nr_table_entries = min_t(u32, nr_table_entries, sysctl_max_syn_backlog);
nr_table_entries = max_t(u32, nr_table_entries, 8);
nr_table_entries = roundup_pow_of_two(nr_table_entries + 1);
for (lopt->max_qlen_log = 3;
(1 << lopt->max_qlen_log) < nr_table_entries;
lopt->max_qlen_log++);
}
- 在 nr_table_entries 与 sysctl_max_syn_backlog 两者中的较小值，赋值给 nr_table_entries（因为sysctl_max_syn_backlog默认是128，如果没有修改，产生的最大值就只能是128）
- 在 nr_table_entries 和 8 取较大值，赋值给 nr_table_entries（最小只能是8）
- nr_table_entries + 1 向上取求最接近的最大 2 的指数次幂（保证是2的幂次）
- 通过 for 循环找不大于 nr_table_entries 最接近的 2 的对数值
3.全连接队列
「全连接队列」包含了服务端所有完成了三次握手，但是还未被应用调用 accept 取走的连接队列。此时的 socket 处于 ESTABLISHED 状态。每次应用调用 accept() 函数会移除队列头的连接。如果队列为空，accept() 通常会阻塞。全连接队列也被称为 Accept 队列。
3.1 全连接队列的长度
全连接队列的大小由3个值决定：
- 用户层 listen 传入的backlog
- 系统变量 net.core.somaxconn，默认值为 128
3.2 全连接队列长度的计算过程
全连接队列的大小是 listen 传入的 backlog 和 somaxconn 中的较小值。
3.3 全连接队列溢出的情况
-
如上图，150166号包是三次握手中的第三步client发送ack给server，然后150167号包中client发送了一个长度为816的包给server。
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因为在这个时候client认为连接建立成功（因为已经完成三次握手了），但是server上这个连接实际没有ready（因为全连接队列已经满了），所以server直接丢掉client发来的ACK包，并且一段时间后，server认为自己第二次握手的syn+ack包丢包了，因此就重发syn+ack包（SYN+ACK重传的次数是由操作系统的一个文件决定的/proc/sys/net/ipv4/tcp_synack_retries）
-
一段时间后client又收到了syn+ack包，认为第三次握手的ack丢包了，然后重传这816个字节的ack包。一直到超时，client主动发fin包断开该连接。
