tcp connection setup的实现(一)

核心提示： 这里我先来介绍下inet_csk_get_port的流程. 当绑定的port为0时,这时也就是说需要kernel来分配一个新的port. 1 首先得到系统的port范围. 2 随机分配一个port. 3 从bhash中得到当前随机分配的端口的链表(也就是inet_bind_bucket链表).

这里我先来介绍下inet_csk_get_port的流程.

当绑定的port为0时,这时也就是说需要kernel来分配一个新的port.

1 首先得到系统的port范围.

2　 随机分配一个port.

3 从bhash中得到当前随机分配的端口的链表(也就是inet_bind_bucket链表).

4 遍历这个链表(链表为空的话,也说明这个port没有被使用),如果这个端口已经被使用,则将端口号加一,继续循环,直到找到当前没有被使用的port,也就是没有在bhash中存在的port.

5 新建一个inet_bind_bucket,并插入到bhash中.

当指定port时.

1 从bhash中根据hash值(port计算的)取得当前指定端口对应的inet_bind_bucket结构.

2 如果bhash中存在,则说明,这个端口已经在使用,因此需要判断这个端口是否允许被reuse.

3 如果不存在,则步骤和上面的第5部一样.

Java代码

int　inet_csk_get_port(struct　sock　*sk,　unsigned　short　snum)　
{　
　struct　inet_hashinfo　*hashinfo　=　sk->sk_prot->h.hashinfo;　
　struct　inet_bind_hashbucket　*head;　
　struct　hlist_node　*node;　
　struct　inet_bind_bucket　*tb;　
　int　ret;　
　struct　net　*net　=　sock_net(sk);　
　
　local_bh_disable();　
　if　(!snum)　{　
///端口为0,也就是需要内核来分配端口.　
　int　remaining,　rover,　low,　high;　
///得到端口范围.　
　inet_get_local_port_range(&low,　&high);　
　remaining　=　(high　-　low)　+　1;　
　rover　=　net_random()　%　remaining　+　low;　
　
///循环来得到一个当前没有使用的端口.　
　do　{　
///通过端口为key,来得到相应的inet_bind_bucket　
　　head　=　&hashinfo->bhash[inet_bhashfn(net,　rover,　
　　　hashinfo->bhash_size)];　
　　spin_lock(&head->lock);　
　　inet_bind_bucket_for_each(tb,　node,　&head->chain)　
　　if　(tb->ib_net　==　net　&&　tb->port　==　rover)　
///说明这个端口已被使用,因此需要将端口加1,重新查找.　
　　　goto　next;　
　　break;　
　next:　
　　spin_unlock(&head->lock);　
///如果端口大于最大值,则将它赋值为最小值(这是因为我们这个端口是随机值,因此有可能很多端口就被跳过了),重新查找.　
　　if　(++rover　>　high)　
　　rover　=　low;　
　}　while　(--remaining　>　0);　
　
　/*　Exhausted　local　port　range　during　search?　It　is　not　
　　*　possible　for　us　to　be　holding　one　of　the　bind　hash　
　　*　locks　if　this　test　triggers,　because　if　'remaining'　
　　*　drops　to　zero,　we　broke　out　of　the　do/while　loop　at　
　　*　the　top　level,　not　from　the　'break;'　statement.　
　　*/　
　ret　=　1;　
　if　(remaining　<=　0)　
　　goto　fail;　
///将要分配的端口号.　
　snum　=　rover;　
　}　else　{　
///指定端口号的情况.和上面的方法差不多,只不过只需要一次.　
　head　=　&hashinfo->bhash[inet_bhashfn(net,　snum,　
　　hashinfo->bhash_size)];　
　spin_lock(&head->lock);　
　inet_bind_bucket_for_each(tb,　node,　&head->chain)　
　　if　(tb->ib_net　==　net　&&　tb->port　==　snum)　
　　goto　tb_found;　
　}　
　tb　=　NULL;　
　goto　tb_not_found;　
tb_found:　
///用来处理端口号已经被使用的情况.他被使用的socket不为空的情况.　
　if　(!hlist_empty(&tb->owners))　{　
///fastreuse大于0说明其他的socket允许另外的socket也使用这个端口,而reuse表示当前的端口也允许和其他的端口分享这个port.并且socket的状态必须是TCP_LISTEN,才能做这个判断.　
　if　(tb->fastreuse　>　0　&&　
　　　sk->sk_reuse　&&　sk->sk_state　!=　TCP_LISTEN)　{　
　　goto　success;　
　}　else　{　
　　ret　=　1;　
///如果出错,调用inet_csk_bind_conflict.主要是有可能一些使用这个端口的socket,有可能使用不同的ip地址.此时,我们是可以使用这个端口的.　
　　if　(inet_csk(sk)->icsk_af_ops->bind_conflict(sk,　tb))　
　　goto　fail_unlock;　
　}　
　}　
tb_not_found:　
　ret　=　1;　
///重新分配一个inet_bind_bucket,并链接到bhash.　
　if　(!tb　&&　(tb　=　inet_bind_bucket_create(hashinfo->bind_bucket_cachep,　
　　　net,　head,　snum))　==　NULL)　
　goto　fail_unlock;　
　if　(hlist_empty(&tb->owners))　{　
///设置当前端口的fastreuse,这个域也只能是处于listen的socket才能设置.　
　if　(sk->sk_reuse　&&　sk->sk_state　!=　TCP_LISTEN)　
　　tb->fastreuse　=　1;　
　else　
　　tb->fastreuse　=　0;　
　}　else　if　(tb->fastreuse　&&　
　　　(!sk->sk_reuse　||　sk->sk_state　==　TCP_LISTEN))　
　tb->fastreuse　=　0;　
success:　
///将这个socket加到这个端口的ower中.　
　if　(!inet_csk(sk)->icsk_bind_hash)　
　inet_bind_hash(sk,　tb,　snum);　
　WARN_ON(inet_csk(sk)->icsk_bind_hash　!=　tb);　
　ret　=　0;　
　
fail_unlock:　
　spin_unlock(&head->lock);　
fail:　
　local_bh_enable();　
　return　ret;　
}