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  • tcp syn-synack-ack 服务端 接收 SYN tcp_v4_do_rcv分析

    rcv 分析:

    /* The socket must have it's spinlock held when we get
     * here, unless it is a TCP_LISTEN socket.
     *
     * We have a potential double-lock case here, so even when
     * doing backlog processing we use the BH locking scheme.
     * This is because we cannot sleep with the original spinlock
     * held.
     Tcp的处理中使用了三个队列,receive_queue,backlog_queue,pre_queue,在数据包到达tcp协议栈时,持有sk自旋锁,
    然后检查当前使用有进程上下文操作sk的逻辑,通过sock_owned_by_user判断,如果sk_lock.owned被赋值说明进程持有sk,
    如果为0则可以在当前软中断上下文中,继续数据报文的处理。
     */
     /*
     * TCP传输层接收到段之后,经过了简单的
     * 校验,并确定接收处理该段的传输控制
     * 块之后,除非处于FIN_WAIT_2或TIME_WAIT状态,
     * 否则都会调用tcp_v4_do_rcv()作具体的处理
     对于协议栈的接收路径,syn包的处理路径如下
    
    tcp_v4_rcv
    ->__inet_lookup_skb() //listen hash中找到对应的TCP_LISTEN的sk
    ->tcp_v4_do_rcv()
    ->tcp_v4_cookie_check() //syncookie检查,因为没有syn包没有ack选项,因此忽略, 如果syncookie验证通过则创建新的sock
    ->tcp_rcv_state_process()
    ->tcp_v4_conn_request()
    对于syncookie,服务端不保存任何状态
    对于fastopen,新建sock进入TCP_SYN_RCV状态, 并插入等待accpet队列,并把数据部分放倒接收队列中, 并设置重传定时器
    对于一般的syn包,request_sock设置为TCP_NEW_SYN_RECV,插入ehash表, 设置req_timer定时器,重传synack
     */
    int tcp_v4_do_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
    {
        struct sock *rsk;
    
        if (sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED) { /* Fast path */
            struct dst_entry *dst = sk->sk_rx_dst;
    
            sock_rps_save_rxhash(sk, skb);
            sk_mark_napi_id(sk, skb);
            if (dst) {
                if (inet_sk(sk)->rx_dst_ifindex != skb->skb_iif ||
                    !dst->ops->check(dst, 0)) {
                    dst_release(dst);
                    sk->sk_rx_dst = NULL;
                }
            }
            tcp_rcv_established(sk, skb, tcp_hdr(skb), skb->len);
            return 0;
        }
    
        if (tcp_checksum_complete(skb))
            goto csum_err;
    
        if (sk->sk_state == TCP_LISTEN) {//说明收到的是三次握手第一步SYN或者第三步ACK,这里是服务器端的情况
            struct sock *nsk = tcp_v4_cookie_check(sk, skb);
    //syncookie检查,因为没有syn包没有ack选项,因此忽略, 如果syncookie验证通过则创建新的
            if (!nsk)
                goto discard;
            /*/如果是第一次握手的SYN,这里的nsk应该是'父'sk, 
            如果这里是三次握手的第三步ACK,则这里的nsk是‘子'sk
            */
            if (nsk != sk) {
                sock_rps_save_rxhash(nsk, skb);
                sk_mark_napi_id(nsk, skb);
                if (tcp_child_process(sk, nsk, skb)) { //这里面还是会调用tcp_rcv_state_proces
                    rsk = nsk;
                    goto reset;
                }
                return 0;//如果是握手的第三步,这里直接退出
            } //如果是三次握手中的第一步SYN,则继续后面的操作
        } else
            sock_rps_save_rxhash(sk, skb);
    //走到这里说明只能是客户端收到SYN+ACK,或者是服务器端收到SYN
        if (tcp_rcv_state_process(sk, skb)) {
            rsk = sk;
            goto reset;
        }
        return 0;
    
    reset:
        tcp_v4_send_reset(rsk, skb);
    discard:
        kfree_skb(skb);
        /* Be careful here. If this function gets more complicated and
         * gcc suffers from register pressure on the x86, sk (in %ebx)
         * might be destroyed here. This current version compiles correctly,
         * but you have been warned.
         */
        return 0;
    
    csum_err:
        TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_CSUMERRORS);
        TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
        goto discard;

    tcp_rcv_state_process

    /*
     *    This function implements the receiving procedure of RFC 793 for
     *    all states except ESTABLISHED and TIME_WAIT.
     *    It's called from both tcp_v4_rcv and tcp_v6_rcv and should be
     *    address independent.
     */
    
    int tcp_rcv_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
    {
        struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
        struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
        const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
        struct request_sock *req;
        int queued = 0;
        bool acceptable;
    
        switch (sk->sk_state) {
        case TCP_CLOSE:
            goto discard;
    
        case TCP_LISTEN:
            //服务器端收到SYN
            /*
             * 在半连接的LISTEN状态下,只处理SYN段。如果是
             * ACK段,此时连接尚未开始建立,因此返回1。在调用
             * tcp_rcv_state_process()函数中会给对方发送RST段;
             * 如果接收的是RST段,则丢弃
             */
            if (th->ack)
                return 1;
    
            if (th->rst)
                goto discard;
    
            if (th->syn) {
                if (th->fin)
                    goto discard;
                /*
                 * 处理SYN段,主要由conn_request接口(TCP中为tcp_v4_conn_request)处理,
                 * icsk_af_ops成员在创建套接字时被初始化,参见tcp_v4_init_sock()
                 */
                 /*收到三次握手的第一步SYN,
                    则在tcp_v4_conn_request中创建连接请求控制块request_sock
                    */
                if (icsk->icsk_af_ops->conn_request(sk, skb) < 0)//ipv4_specific--->tcp_v4_conn_request
                    return 1;
    
                consume_skb(skb);
                return 0;
            }
            goto discard;
    
        case TCP_SYN_SENT://客户端收到SYN+ACK
        /*
    对于TCP_SYN_SENT状态的sock,会调用tcp_rcv_synsent_state_process来进行处理
    解析tcp选项,获取服务端的支持情况, 比如sack, TFO, wscale, MSS, timestamp等
    如果有ack, 进行tcp_ack, 这时候可能fastopen确认了之前的数据
    调用tcp_finish_connect,TCP_SYN_SENT->TCP_ESTABLISHED
    如果包含fastopen cookie则保存
    判断是否需要立即ack还是延时ack
    如果包里没有ack,只有syn,则表示相互connect, TCP_SYN_SENT->TCP_SYN_RECV, 并发送synack 
        */
            tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
            queued = tcp_rcv_synsent_state_process(sk, skb, th);
            if (queued >= 0)
                return queued;
    
            /* Do step6 onward by hand. */
            tcp_urg(sk, skb, th);
            __kfree_skb(skb);
            tcp_data_snd_check(sk);
            return 0;
        }
    
        tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
        req = tp->fastopen_rsk;
        if (req) {
            WARN_ON_ONCE(sk->sk_state != TCP_SYN_RECV &&
                sk->sk_state != TCP_FIN_WAIT1);
    
            if (!tcp_check_req(sk, skb, req, true))
                goto discard;
        }
    
        if (!th->ack && !th->rst && !th->syn)
            goto discard;
    
        if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 0))
            return 0;
    /*
             * 处理TCP段ACK标志,tcp_ack()返回非零值表示处理
             * ACK段成功,是正常的第三次握手TCP段
             */
        /* step 5: check the ACK field */
        acceptable = tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH |
                          FLAG_UPDATE_TS_RECENT) > 0;
    /*
    tcp_rcv_state_process函数中对于ack的处理步骤中,假如连接处于FIN_WAIT_1,
    且数据均已经被确认完,则进入TIME_WAIT_2状态;如果无需在该状态等待(linger2<0),
    或者收到了乱序数据段,则直接关闭连接;如果需要等待,
    则需要判断等待时间与TIMEWAIT时间的大小关系,若>TIMEWAIT_LEN,
    则添加TIME_WAIT_2定时器,否则直接进入TIME_WAIT接管(其子状态仍然是FIN_WAIT_2),
    接管之后会添加TIME_WAIT定时器;
    */
        switch (sk->sk_state) {
        case TCP_SYN_RECV:
            if (!acceptable)
                return 1;
    
            if (!tp->srtt_us)
                tcp_synack_rtt_meas(sk, req);
    /*/这里是由tcp_v4_do_rcv里面的tcp_child_process走到这里,
    在tcp_child_process前会通过tcp_check_req创建一个新的struct sock
             Once we leave TCP_SYN_RECV, we no longer need req
             * so release it.
             */
            if (req) {
                tp->total_retrans = req->num_retrans;
                reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
            } else {
                /* Make sure socket is routed, for correct metrics. */
                icsk->icsk_af_ops->rebuild_header(sk);
                tcp_init_congestion_control(sk);
    
                tcp_mtup_init(sk);
                tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
                tcp_init_buffer_space(sk);
            }
            smp_mb();
            tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);// TCP_SYN_RECV->TCP_ESTABLISHED
            sk->sk_state_change(sk);//sock_def_wakeup, 唤醒epoll
    /*
    sock_init_data中 有
    sk->sk_state_change    =    sock_def_wakeup;
    sk->sk_data_ready    =    sock_def_readable;
    sk->sk_write_space    =    sock_def_write_space;
    sk->sk_error_report    =    sock_def_error_report;
    sk->sk_destruct        =    sock_def_destruct;
    */
    //epoll然后调用ep_send_events->ep_scan_ready_list->ep_send_events_proc->ep_item_poll->tcp_poll
     /*
                     * 设置"子"传输控制块为ESTABLISHED状态
                     */
            /* Note, that this wakeup is only for marginal crossed SYN case.
             * Passively open sockets are not waked up, because
             * sk->sk_sleep == NULL and sk->sk_socket == NULL.
             */
             /*
                     * 发信号给那些将通过该套接字发送数据的进程,
                     * 通知他们套接字目前已经可以发送数据了
         sk_state_change()->sock_def_wakeup()->ep_poll_callback(), 添加到epoll的ready list中,并唤醒阻塞中的epoll。
    epoll然后调用ep_send_events->ep_scan_ready_list->ep_send_events_proc->ep_item_poll->tcp_poll
                     */
                     
            if (sk->sk_socket)
                sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
         /*
                     * 初始化传输控制块各字段,如果存在时间戳选项,
                     * 同时平滑RTT为零,则需计算重传超时时间等
                     */
            tp->snd_una = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
            tp->snd_wnd = ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale;
            tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
    
            if (tp->rx_opt.tstamp_ok)
                tp->advmss -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
    
            if (req) {
                /* Re-arm the timer because data may have been sent out.
                 * This is similar to the regular data transmission case
                 * when new data has just been ack'ed.
                 *
                 * (TFO) - we could try to be more aggressive and
                 * retransmitting any data sooner based on when they
                 * are sent out.
                 */
                tcp_rearm_rto(sk);
            } else
                tcp_init_metrics(sk);
    /*
                     * 为该套接字建立路由,初始化拥塞控制模块
                     */
                      /*
                     * 初始化与路径MTU有关的成员
                     */
            tcp_update_pacing_rate(sk);
    /*
                     * 更新最近一次发送数据包的时间
                     */
            /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data packet */
            tp->lsndtime = tcp_time_stamp;
    
            tcp_initialize_rcv_mss(sk);
            /*
                     * 计算有关TCP首部预测的标志
                     */
            tcp_fast_path_on(tp);
            break;
    
        case TCP_FIN_WAIT1: {
            struct dst_entry *dst;
            int tmo;
    
            /* If we enter the TCP_FIN_WAIT1 state and we are a
             * Fast Open socket and this is the first acceptable
             * ACK we have received, this would have acknowledged
             * our SYNACK so stop the SYNACK timer.
             */
            if (req) {
                /* Return RST if ack_seq is invalid.
                 * Note that RFC793 only says to generate a
                 * DUPACK for it but for TCP Fast Open it seems
                 * better to treat this case like TCP_SYN_RECV
                 * above.
                 */
                if (!acceptable)
                    return 1;
                /* We no longer need the request sock. */
                reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
                tcp_rearm_rto(sk);
            }        /* 发送数据未确认完毕 */
            if (tp->snd_una != tp->write_seq)
                break;
    
            tcp_set_state(sk, TCP_FIN_WAIT2); /* 进入FIN_WAIT_2状态 */
            sk->sk_shutdown |= SEND_SHUTDOWN;/* 关闭发送端 */
    
            dst = __sk_dst_get(sk);
            if (dst)/* 路由缓存确认 */
                dst_confirm(dst);
    
            if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
                /* Wake up lingering close() */
                sk->sk_state_change(sk); /* 套接口不是DEAD状态,状态发生变化,唤醒等待进程 */
                break;
            }
     /* linger2<0,无需在FIN_WAIT_2等待 */
            if (tp->linger2 < 0 || /* 收到期望序号以后的数据段(data, fin) */
                (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
                 after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt))) {
                tcp_done(sk);/* 关闭连接 */
                NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
                return 1;
            }
    
            tmo = tcp_fin_time(sk); /* 获取FIN_WAIT_2等待时间 */
            if (tmo > TCP_TIMEWAIT_LEN) {  /* > TIMEWAIT_LEN,加入FIN_WAIT_2定时器 */
                inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo - TCP_TIMEWAIT_LEN);
            } else if (th->fin || sock_owned_by_user(sk)) {
                /* Bad case. We could lose such FIN otherwise.
                 * It is not a big problem, but it looks confusing
                 * and not so rare event. We still can lose it now,
                 * if it spins in bh_lock_sock(), but it is really
                 * marginal case.
                 */ /* 有fin?? 或者 被用户进程锁定,加入FIN_WAIT_2定时器 */
                inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo);
            } else { /* 正常等待时间< TIMEWAIT_LEN,进入TIMEWAIT接管状态 */
                tcp_time_wait(sk, TCP_FIN_WAIT2, tmo);
                goto discard;
            }
            break;
        }
    
        case TCP_CLOSING:
            if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
                tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
                goto discard;
            }
            break;
    
        case TCP_LAST_ACK:
            if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
                tcp_update_metrics(sk);
                tcp_done(sk);
                goto discard;
            }
            break;
        }
    
        /* step 6: check the URG bit */
        tcp_urg(sk, skb, th);
    /*
    FIN_WAIT_2状态的走向有以下几个流程触发点,
    (1)TIME_WAIT_2定时器未超时时间内,收到数据段触发; 
    (2)TIME_WAIT_2定时器超时触发; 
    (3)TIME_WAIT定时器未超时时间内,收到数据段触发;
    (4)TIME_WAIT定时器超时触发;
    */
        /* step 7: process the segment text */
        switch (sk->sk_state) {
        case TCP_CLOSE_WAIT:
        case TCP_CLOSING:
        case TCP_LAST_ACK:
            if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
                break;
        case TCP_FIN_WAIT1:
        case TCP_FIN_WAIT2://TIME_WAIT_2定时器未超时时间内,收到数据段触发,如果设置FIN标记,则直接进入TIME_WAIT状态;
            /* RFC 793 says to queue data in these states,
             * RFC 1122 says we MUST send a reset.
             * BSD 4.4 also does reset.
             */
            if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
                if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
                    after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
                    NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
                    tcp_reset(sk);
                    return 1;
                }
            }
            /* Fall through */
        case TCP_ESTABLISHED:
            tcp_data_queue(sk, skb);
            queued = 1;
            break;
        }
    
        /* tcp_data could move socket to TIME-WAIT */
        if (sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
            tcp_data_snd_check(sk);
            tcp_ack_snd_check(sk);
        }
    
        if (!queued) {
    discard:
            tcp_drop(sk, skb);
        }
        return 0;
    }

    tcp_v4_conn_request

    /*
    //服务器端收到SYN后,创建连接控制块request_sock
    。也就是收到第一步SYN的时候只是建立的连接控制块request_sock
    ,当收到第三次ack的时候,才创建新的struct sock
    */
    int tcp_conn_request(struct request_sock_ops *rsk_ops,
                 const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
                 struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
    {
        struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
        __u32 isn = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_tw_isn;
        struct tcp_options_received tmp_opt;
        struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
        struct net *net = sock_net(sk);
        struct sock *fastopen_sk = NULL;
        struct dst_entry *dst = NULL;
        struct request_sock *req;
        bool want_cookie = false;
    /*如果启用了cookie机制,则会在第三步收到ACK的时候在tcp_v4_hnd_req中 
    的cookie_v4_check对之前发送的ack+syn进行检查,检查过程见cookie_v4_check
        */struct flowi fl;
    
        /* TW buckets are converted to open requests without
         * limitations, they conserve resources and peer is
         * evidently real one.
         */
        if ((net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies == 2 ||//sysctl_tcp_syncookies=2无条件生成syncookie
             inet_csk_reqsk_queue_is_full(sk)) && !isn) {//或者请求队列太长, 并且当前不是timewait
            want_cookie = tcp_syn_flood_action(sk, skb, rsk_ops->slab_name);//sysctl_tcp_syncookies>0, 并未当前socket打印一次告警
            if (!want_cookie)//队列满了,但不使用syncookie,则丢弃
                goto drop;
        }
    
    
        /* Accept backlog is full. If we have already queued enough
         * of warm entries in syn queue, drop request. It is better than
         * clogging syn queue with openreqs with exponentially increasing
         * timeout.
         */
         /*
         * 如果连接队列长度已达到上限且SYN请求队列中至少有一个握手过程中
         * 没有重传过的段,则丢弃当前连接请求.
         *  如果半连接队列中未重传的请求块数量大于1,
         * 则表示未来可能有2个完成的连接,这些新完成
         * 的连接要放到连接队列中,但此时连接队列已满
         * 。如果在接收到三次握手中最后的ACK后连接队列
         * 中没有空闲的位置,会忽略接收到的ACK包,连接
         * 建立会推迟,所以此时最好丢掉部分新的连接请
         * 求,空出资源以完成正在进行的连接建立过程。
         * 还要注意,这个判断并没有考虑半连接队列是否
         * 已满的问题。从这里可以看出,即使开启了
         * SYN cookies机制并不意味着一定可以完成连接的建立。
         * 
         */
        if (sk_acceptq_is_full(sk) && inet_csk_reqsk_queue_young(sk) > 1) {//accept队列满,但是syn队列依然有可能被accept的连接,此时丢弃
            NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENOVERFLOWS);
            goto drop;
        }
        
        /*
         * 可以接收并处理连接请求,调用inet_reqsk_alloc()分配一个连接请求
         * 块,用于保存连接请求信息,同时初始化在建立连接过程中用来发送
         * ACK、RST段的操作集合,以便在建立连接过程中能方便地调用这些接口
         */
    //rsk_ops  ===tcp_request_sock_ops
        req = inet_reqsk_alloc(rsk_ops, sk, !want_cookie);//分配request_sock, 进入TCP_NEW_SYN_RECV状态
        if (!req)
            goto drop;
    //af_ops====tcp_request_sock_ipv4_opss
        tcp_rsk(req)->af_specific = af_ops;//tcp_request_sock_ipv4_ops
    /*
         * 清除TCP选项后初始化mss_clamp和user_mss。
         */
        tcp_clear_options(&tmp_opt);
        tmp_opt.mss_clamp = af_ops->mss_clamp;//TCP_MSS_DEFAULT=536
        tmp_opt.user_mss  = tp->rx_opt.user_mss;//listen sock设置的或是tw的
        
        /*
         * 解析SYN段中的TCP选项
         */
        tcp_parse_options(skb, &tmp_opt, 0, want_cookie ? NULL : &foc);//开启syncookie后则不用考虑fastopen, syncookie不允许使用tcp扩展
    
        if (want_cookie && !tmp_opt.saw_tstamp)    //开启syncookie,但是不带timestamp
            tcp_clear_options(&tmp_opt);//清除wscale,sack_ok等选项,因为没地方存
    /*
         * 初始化该连接中是否启用时间戳的选项tstamp_ok
         */
        tmp_opt.tstamp_ok = tmp_opt.saw_tstamp;
    /*
         * 根据接收到SYN段中的选项和序号来初始化连接请求块信息
         */
        tcp_openreq_init(req, &tmp_opt, skb, sk);
    
        /* Note: tcp_v6_init_req() might override ir_iif for link locals */
        inet_rsk(req)->ir_iif = inet_request_bound_dev_if(sk, skb);
    /*
         * 初始化TCP层次的连接请求信息块,包括目的地址、源地址,
         * 并调用tcp_v4_save_options从IP层私有控制块中获取IP
         * 选项保存到传输控制块的opt中,包括MSS、窗口扩大
         * 因子、显式拥塞通知等
         */
        af_ops->init_req(req, sk, skb);//tcp_v4_init_req  会调用tcp_v4_save_options
    
        if (security_inet_conn_request(sk, skb, req))
            goto drop_and_free;
    
        if (!want_cookie && !isn) {//不需要生成syncookie,也不是从timewait recycle的新的sock
            /* VJ's idea. We save last timestamp seen
             * from the destination in peer table, when entering
             * state TIME-WAIT, and check against it before
             * accepting new connection request.
             *
             * If "isn" is not zero, this request hit alive
             * timewait bucket, so that all the necessary checks
             * are made in the function processing timewait state.
             */
             /*
             * 进入TIMEWAIT状态时,从对端信息块中获取时间戳,在新的
             * 连接请求之前检测PAWS
             */
            if (tcp_death_row.sysctl_tw_recycle) {
                bool strict;
    
                dst = af_ops->route_req(sk, &fl, req, &strict);    //tcp_v4_route_req
     //当起了快速回收tw_recycle的时候,这里可能有问题,可能连接建立不上,针对TCP时间戳PAWS漏洞的代码。 见:http://blog.chinaunix.net/uid-736168-id-376061.html
                    //针对TCP时间戳PAWS漏洞,造成服务器端收到SYN的时候不回收SYN+ACK,解决办法是对方不要发送时间戳选项,同时关闭tcp_timestamps见tcp_v4_conn_request
                if (dst && strict &&
                    !tcp_peer_is_proven(req, dst, true,
                            tmp_opt.saw_tstamp)) {
                    NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSPASSIVEREJECTED);
                    goto drop_and_release;
                    /*
    1 tcp的option有 time stamp字段.
    
    2 tcp_tw_recycle有设置。
    
    3 在路由表中是否存在完全相同的流(如果打开了xfrm的话,
    还要比较端口,默认xfrm应该是打开的),如果存在则直接返回.
    
    4 并且数据包的源地址和新请求的源地址相同.
    
    5 根据路由表以及源地址能够查找到保存的peer
    (这个可以看我以前的blog,也就是保存了一些连接统计信息).
    
    6 当前时间(接收到syn)比最后一次的时间(time stamp)小于60秒.
    
    7 已经存在peer的最近一次时间戳要大于当前请求进来的时间戳.
    从上面可以看到,上面的条件中1/2都是 server端可以控制的,而其他的条件,
    都是很容易就满足的,因此我们举个例子。
    
    如果客户端是NAT出来的,并且我们server端有打开tcp_tw_recycle ,
    并且time stamp也没有关闭,那么假设第一个连接进来,然后关闭,此时这个句柄处于time wait状态,然后很快(小于60秒)又一个客户端(相同的源地址,如果打开了xfrm还要相同的端口号)发一个syn包,此时linux内核就会认为这个数据包异常的,因此就会丢掉这个包,并发送rst。
    
    而现在大部分的客户端都是NAT出来的,因此建议tw_recycle还
    是关闭,或者说server段关闭掉time stamp(/proc/sys/net/ipv4/tcp_timestamps).
                    */
                }
            }
            /* Kill the following clause, if you dislike this way. */
            //如果没开启sysctl_tw_recycle和syncookie,最后1/4的syn请求需要验证过去的连接信?
            /*
             * 未启动syncookies的情况下受到synflood攻击,则丢弃接收到的段
             */
            else if (!net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies &&
                 (sysctl_max_syn_backlog - inet_csk_reqsk_queue_len(sk) <
                  (sysctl_max_syn_backlog >> 2)) &&
                 !tcp_peer_is_proven(req, dst, false,
                             tmp_opt.saw_tstamp)) {//如果不存在tcp metric或者过去的连接信息则丢弃
                /* Without syncookies last quarter of
                 * backlog is filled with destinations,
                 * proven to be alive.
                 * It means that we continue to communicate
                 * to destinations, already remembered
                 * to the moment of synflood.
                 */
                pr_drop_req(req, ntohs(tcp_hdr(skb)->source),
                        rsk_ops->family);
                goto drop_and_release;
            }
    
            isn = af_ops->init_seq(skb);//tcp_v4_init_sequence,根据四元组,随机数,当前高精度时间来生成isn
        }
        if (!dst) {
            dst = af_ops->route_req(sk, &fl, req, NULL);//tcp_v4_route_req
            if (!dst)
                goto drop_and_free;
        }
    
        tcp_ecn_create_request(req, skb, sk, dst);
    
        if (want_cookie) {
            /*
             * 如果启动了syncookies,则每60秒警告一次可能受
             * synflood攻击,同时由客户端IP地址、客户端端口、
             * 服务器IP地址、服务器端口、客户端初始序列号
             * 等要素经hash运算后加密得到服务端初始化序列号
             */
             //如果开启了syncookie选项,则需要检查收到的第三步ack和这个isn值是否一致
            isn = cookie_init_sequence(af_ops, sk, skb, &req->mss);
            //cookie_v4_init_sequence生成syncookie,并作为ack的起始序号
            req->cookie_ts = tmp_opt.tstamp_ok;
            if (!tmp_opt.tstamp_ok)
                inet_rsk(req)->ecn_ok = 0;
        }
    
        tcp_rsk(req)->snt_isn = isn;
        tcp_rsk(req)->txhash = net_tx_rndhash();
        tcp_openreq_init_rwin(req, sk, dst);//设置初始化rwnd
        if (!want_cookie) {
            tcp_reqsk_record_syn(sk, req, skb);//如果设置保存TCP_SAVE_SYN标记,则保存
            fastopen_sk = tcp_try_fastopen(sk, skb, req, &foc, dst);
            //验证后创建fastopen sock,并把数据部分放入接收队列中
        }
        if (fastopen_sk) {//验证并创建fastsocket成功, 进入TCP_SYN_RCV状态
            af_ops->send_synack(fastopen_sk, dst, &fl, req,
                        &foc, TCP_SYNACK_FASTOPEN);//tcp_v4_send_synac
            /* Add the child socket directly into the accept queue */
            inet_csk_reqsk_queue_add(sk, req, fastopen_sk);//添加到等待accept的队列
            sk->sk_data_ready(sk);
            bh_unlock_sock(fastopen_sk);
            sock_put(fastopen_sk);
        } else {
            tcp_rsk(req)->tfo_listener = false;
            if (!want_cookie)
                inet_csk_reqsk_queue_hash_add(sk, req, TCP_TIMEOUT_INIT);//插入ehash,并设置定时器
            af_ops->send_synack(sk, dst, &fl, req, &foc,
                        !want_cookie ? TCP_SYNACK_NORMAL :
                               TCP_SYNACK_COOKIE);//tcp_v4_send_synack
            if (want_cookie) {
                reqsk_free(req);//启用syncookie的话,可以直接释放req
                return 0;
            }
        }
        reqsk_put(req);
        return 0;
    
    drop_and_release:
        dst_release(dst);
    drop_and_free:
        reqsk_free(req);
    drop:
        tcp_listendrop(sk);
        return 0;
    }
    EXPORT_SYMBOL(tcp_conn_request);

    inet_csk_reqsk_queue_hash_add

    把req放入ehash中,并设置rsk_timer定时器

     

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