2024年度Linux6.9内核最新源码解读-网络篇-【server端】-【第一步】创建--socket
深入解析年Linux 6.9内核的下源网络篇，从服务端的码s码第一步：创建socket开始。理解用户空间与内核空间的下源交互至关重要。当我们在用户程序中调用socket(AF_INET,码s码objectarx源码 SOCK_STREAM, 0)，实际上是下源触发了从用户空间到内核空间的系统调用sys_socket()，这是码s码创建网络连接的关键步骤。 首先，下源让我们关注sys_socket函数。码s码这个函数在net/socket.c文件的下源位置，无论内核版本如何，码s码都会调用__sys_socket_create函数来实际创建套接字，下源码商跑分源码多功能PHP跑分系统源码它接受地址族、码s码类型、下源协议和结果指针。创建失败时，会返回错误指针。 在socket创建过程中，参数解析至关重要：网络命名空间（net）：隔离网络环境，每个空间有自己的配置，如IP地址和路由。
协议族（family）：如IPv4（AF_INET）或IPv6（AF_INET6）。
套接字类型（type）：如流式（SOCK_STREAM）或数据报（SOCK_DGRAM）。
协议（protocol）：如TCP（IPPROTO_TCP）或UDP（IPPROTO_UDP），pc源码和h5源码不一样默认值自动选择。
结果指针（res）：指向新创建的socket结构体。
内核标志（kern）：区分用户空间和内核空间的socket。
__sock_create函数处理创建逻辑，调用sock_map_fd映射文件描述符，支持O_CLOEXEC和O_NONBLOCK选项。每个网络协议族有其特有的create函数，如inet_create处理IPv4 TCP创建。 在内核中，安全模块如LSM会通过security_socket_create进行安全检查。sock_alloc负责内存分配和socket结构初始化，协议族注册和动态加载在必要时进行。仿微信源码独立部署即时通讯im源码RCU机制保护数据一致性，确保在多线程环境中操作的正确性。 理解socket_wq结构体对于异步IO至关重要，它协助socket管理等待队列和通知。例如，在TCP协议族的inet_create函数中，会根据用户请求找到匹配的协议，并设置相关的操作集和数据结构。 通过源码，我们可以看到socket和sock结构体的关系，前者是用户空间操作的抽象，后者是把php5源码转换成php7源码内核处理网络连接的实体。理解这些细节有助于我们更好地编写C++网络程序。 此外，原始套接字（如TCP、UDP和CMP）的应用示例，以及对不同协议的深入理解，如常用的IP协议、专用协议和实验性协议，是进一步学习和实践的重要部分。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。
Tomcat处理tl.h>
#include <sys/wait.h>
#define MAXDATASIZE
#define SERVPORT
#define BACKLOG
int SendFileToServ(const char *path, const char *FileName, const char *ip)
{
#define PORT
int sockfd;
int recvbytes;
char buf[MAXDATASIZE];
char send_str[MAXDATASIZE];
char filepath[] = { 0};
struct sockaddr_in serv_addr;
FILE *fp;
sprintf(filepath, "%s%s", path, FileName);
if((sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0))==-1)
{
perror("socket");
return 1;
}
bzero(&serv_addr,sizeof(struct sockaddr_in));
serv_addr.sin_family=AF_INET;
serv_addr.sin_port=htons(PORT);
inet_aton(ip, &serv_addr.sin_addr);
int IErrCount = 0;
again:
if(connect(sockfd,(struct sockaddr *)&serv_addr,sizeof(struct sockaddr))==-1)
{
if (5 == IErrCount)
return 1;
IErrCount++;
perror("connect");
sleep(2);
goto again;
}
//if ((fp = fopen(FileName, "rb")) == NULL)
if ((fp = fopen(filepath, "rb")) == NULL)
{
perror("fopen ");
return 1;
}
recvbytes = write(sockfd, FileName, strlen(FileName));
recvbytes = read(sockfd, buf, MAXDATASIZE);
if (!memcmp(buf, "sendmsg", 7))
{
while(fgets(send_str, MAXDATASIZE, fp))
{
recvbytes = write(sockfd, send_str, strlen(send_str));
recvbytes = read(sockfd, buf, MAXDATASIZE);
if (recvbytes <= 0)
{
fclose(fp);
close(sockfd);
return 1;
}
if (memcmp(buf, "goon", 4))
{
fclose(fp);
close(sockfd);
return 1;
}
}
recvbytes = write(sockfd, "end", 3);
}
else
{
fclose(fp);
close(sockfd);
return 1;
}
memset(buf, 0, MAXDATASIZE);
if (read(sockfd, buf, MAXDATASIZE) <= 0)
{
close(sockfd);
return 2;
}
char *Eptr = "nginx reload error";
//printf("bf[%s]\n", buf);
int ret;
ret = strncmp(buf, Eptr, strlen(Eptr));
//printf("%d\n", ret);
if (!ret)
{
close(sockfd);
return 2;
}
close(sockfd);
return 0;
}
int mysyslog(const char * msg)
{
FILE *fp;
if ((fp = fopen("/tmp/tmp.log", "a+")) == NULL)
{
return 0;
}
fprintf(fp, "[%s]\n", msg);
fclose(fp);
return 0;
}
static void quit_handler(int signal)
{
kill(0, SIGUSR2);
syslog( LOG_NOTICE, "apuserv quit...");
// do something exit thing ,such as close socket ,close mysql,free list
// .....
//i end
exit(0);
}
static int re_conf = 0;
static void reconf_handler(int signal)
{
re_conf=1;
syslog(LOG_NOTICE,"apuserv reload configure file .");
// 请在循环体中判断，如果re_conf == 1，请再次加载配置文件。
}
static int isrunning(void)
{
int fd;
int ret;
struct flock lock;
lock.l_type = F_WRLCK;
lock.l_whence = 0;
lock.l_start = 0;
lock.l_len = 0;
const char *lckfile = "/tmp/apuserv.lock";
fd = open(lckfile,O_WRONLY|O_CREAT);
if (fd < 0) {
syslog(LOG_ERR,"can not create lock file: %s\n",lckfile);
return 1;
}
if ((ret = fcntl(fd,F_SETLK,&lock)) < 0) {
ret = fcntl(fd,F_GETLK,&lock);
if (lock.l_type != F_UNLCK) {
close(fd);
return lock.l_pid;
}
else {
fcntl(fd,F_SETLK,&lock);
}
}
return 0;
}
int MyHandleBuff(const char *buf, char *str, char *FileName, char *pth)
{
sscanf(buf, "%s %s %s", pth, FileName, str);
printf("path=%s\nfilename=%s\nip=%s\n", pth, FileName, str);
return 0;
}
int main(int argc, char **argv)
{
int sockfd,client_fd;
socklen_t sin_size;
struct sockaddr_in my_addr,remote_addr;
char buff[MAXDATASIZE];
int recvbytes;
#if 1
int pid ;
char ch ;
int ret;
int debug = 0;
signal(SIGUSR1, SIG_IGN);
signal(SIGUSR2, SIG_IGN);
signal(SIGHUP, SIG_IGN);
signal(SIGTERM, quit_handler);
syslog(LOG_NOTICE,"apuserver start....");
while ((ch = getopt(argc, argv, "dhV")) != -1) {
switch (ch) {
case 'd':
debug = 1;
break;
case 'V':
printf("Version:%s\n","1.0.0");
return 0;
case 'h':
printf(" -d use daemon mode\n");
printf(" -V show version\n");
return 0;
default:
printf(" -d use daemon mode\n");
printf(" -V show version\n");
}
}
if (debug && daemon(0,0 ) ) {
return -1;
}
if (isrunning()) {
fprintf(stderr, "apuserv is already running\n");
syslog(LOG_INFO,"apuserv is already running\n");
exit(0);
}
while (1) {
pid = fork();
if (pid < 0)
return -1;
if (pid == 0)
break;
while ((ret = waitpid(pid, NULL, 0)) != pid) {
syslog(LOG_NOTICE, "waitpid want %d, but got %d", pid, ret);
if (ret < 0)
syslog(LOG_NOTICE, "waitpid errno:%d", errno);
}
kill(0, SIGUSR2);
sleep(1);
syslog(LOG_NOTICE,"restart apuserver");
}
signal(SIGHUP, reconf_handler);
signal(SIGPIPE, SIG_IGN);
signal(SIGUSR1,SIG_IGN);
signal(SIGUSR2, SIG_DFL);
signal(SIGTERM, SIG_DFL);
#endif
if((sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0))==-1)
{
perror("socket");
exit(1);
}
bzero(&my_addr,sizeof(struct sockaddr_in));
my_addr.sin_family=AF_INET;
my_addr.sin_port=htons(SERVPORT);
my_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
if(bind(sockfd,(struct sockaddr *)&my_addr,sizeof(struct sockaddr))==-1)
{
perror("bind");
exit(1);
}
if(listen(sockfd,BACKLOG)==-1)
{
perror("listen");
exit(1);
}
int nret;
while(1)
{
sin_size = sizeof(struct sockaddr_in);
if((client_fd = accept(sockfd, (struct sockaddr *)&remote_addr, &sin_size))==-1)
{
perror("falied accept");
continue;
}
memset(buff, 0, MAXDATASIZE);
recvbytes = read(client_fd, buff, MAXDATASIZE);
char str[] = { 0};
char FileName[] = { 0};
char path[] = { 0};
MyHandleBuff(buff, str, FileName, path);
if (recvbytes > 0)
{
nret = SendFileToServ(path, FileName, str);
printf("nret[%d]\n", nret);
if (1 == nret)
write(client_fd, "send file error", );
else if(2 == nret)
write(client_fd, "reload nginx error", );
else
write(client_fd, "succ", 4);
}
close(client_fd);
}
}
_________________________________________________
client:
#include <stdio.h>
#include <errno.h>
#include <unistd.h>
#include <signal.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <netinet/in.h>
#include <syslog.h>
#include <sys/time.h>
#include <string.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/wait.h>
#define MAXDATASIZE
#define SERVPORT
#define BACKLOG
int mysyslog(const char * msg)
{
FILE *fp;
if ((fp = fopen("/tmp/tmp.log", "a+")) == NULL)
{
return 0;
}
fprintf(fp, "[%s]\n", msg);
fclose(fp);
return 0;
}
static void quit_handler(int signal)
{
kill(0, SIGUSR2);
syslog( LOG_NOTICE, "apuserv quit...");
// do something exit thing ,such as close socket ,close mysql,free list
// .....
//i end
exit(0);
}
static int re_conf = 0;
static void reconf_handler(int signal)
{
re_conf=1;
syslog(LOG_NOTICE,"apuserv reload configure file .");
// ·1nf == 1￡′μ?
static int isrunning(void)
{
int fd;
int ret;
struct flock lock;
lock.l_type = F_WRLCK;
lock.l_whence = 0;
lock.l_start = 0;
lock.l_len = 0;
const char *lckfile = "/tmp/dstserver.lock";
fd = open(lckfile,O_WRONLY|O_CREAT);
if (fd < 0) {
syslog(LOG_ERR,"can not create lock file: %s\n",lckfile);
return 1;
}
if ((ret = fcntl(fd,F_SETLK,&lock)) < 0) {
ret = fcntl(fd,F_GETLK,&lock);
if (lock.l_type != F_UNLCK) {
close(fd);
return lock.l_pid;
}
else {
fcntl(fd,F_SETLK,&lock);
}
}
return 0;
}
int main(int argc, char **argv)
{
int sockfd,client_fd;
socklen_t sin_size;
struct sockaddr_in my_addr,remote_addr;
char buff[MAXDATASIZE];
int recvbytes;
#if 1
int pid ;
char ch ;
int ret;
int debug = 0;
signal(SIGUSR1, SIG_IGN);
signal(SIGUSR2, SIG_IGN);
signal(SIGHUP, SIG_IGN);
signal(SIGTERM, quit_handler);
syslog(LOG_NOTICE,"dstserver start....");
while ((ch = getopt(argc, argv, "dhV")) != -1) {
switch (ch) {
case 'd':
debug = 1;
break;
case 'V':
printf("Version:%s\n","1.0.0");
return 0;
case 'h':
printf(" -d use daemon mode\n");
printf(" -V show version\n");
return 0;
default:
printf(" -d use daemon mode\n");
printf(" -V show version\n");
}
}
if (debug && daemon(0,0 ) ) {
return -1;
}
if (isrunning()) {
fprintf(stderr, "dstserver is already running\n");
syslog(LOG_INFO,"dstserver is already running\n");
exit(0);
}
while (1) {
pid = fork();
if (pid < 0)
return -1;
if (pid == 0)
break;
while ((ret = waitpid(pid, NULL, 0)) != pid) {
syslog(LOG_NOTICE, "waitpid want %d, but got %d", pid, ret);
if (ret < 0)
syslog(LOG_NOTICE, "waitpid errno:%d", errno);
}
kill(0, SIGUSR2);
sleep(1);
syslog(LOG_NOTICE,"restart apuserver");
}
signal(SIGHUP, reconf_handler);
signal(SIGPIPE, SIG_IGN);
signal(SIGUSR1,SIG_IGN);
signal(SIGUSR2, SIG_DFL);
signal(SIGTERM, SIG_DFL);
#endif
if((sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0))==-1)
{
perror("socket");
exit(1);
}
bzero(&my_addr,sizeof(struct sockaddr_in));
my_addr.sin_family=AF_INET;
my_addr.sin_port=htons(SERVPORT);
my_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
if(bind(sockfd,(struct sockaddr *)&my_addr,sizeof(struct sockaddr))==-1)
{
perror("bind");
exit(1);
}
if(listen(sockfd,BACKLOG)==-1)
{
perror("listen");
exit(1);
}
char filepath[MAXDATASIZE]= { 0};
FILE *fp;
while(1)
{
sin_size = sizeof(struct sockaddr_in);
if((client_fd = accept(sockfd, (struct sockaddr *)&remote_addr, &sin_size))==-1)
{
perror("falied accept");
continue;
}
memset(buff, 0, MAXDATASIZE);
recvbytes = read(client_fd, buff, MAXDATASIZE);
sprintf(filepath, "/etc/nginx/url_rule/%s", buff);
if ((fp = fopen(filepath, "wb")) == NULL)
{
perror("fopen");
close(client_fd);
continue;
}
write(client_fd, "sendmsg", 7);
while(read(client_fd, buff, MAXDATASIZE))
{
if (!memcmp(buff, "end", 3))
{
fclose(fp);
break;
}
else
{
fprintf(fp, "%s", buff);
write(client_fd, "goon", 4);
}
}
//system("nginx -s reload");
char *Sptr = "nginx reload succ";
char *Eptr = "nginx reload error";
int ret;
ret = system("nginx -s reload");
printf("ret[%d]\n", ret);
if (ret != 0)
{
write(client_fd, Eptr, strlen(Eptr));
}
else
{
write(client_fd, Sptr, strlen(Sptr));
}
close(client_fd);
}
}
以前写的：内容忘记了。不是很复杂你可以自己看！
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