26、TCP 接收机制与数据处理详解

TCP 接收机制与数据处理详解

1. TCP 接收基础

当 TCP 数据包到达或者发生超时情况时，程序会从相应的例程返回。在释放套接字的用户状态和重新获取该状态之间（代码行 1356 处）存在一个小的时间窗口，此时当前进程并非该套接字的用户。若在这段时间内没有其他进程使用该套接字，由于接收器已安装，所有发往该套接字的 TCP 数据包都会被排队到预队列（prequeue）中。

2. 相关例程介绍

2.1 tcp_prequeue_process()

此例程从进程上下文调用，当我们想要处理预队列中排队的数据包时，会在 tcp_recvmsg() 中调用它。在处理预队列中的数据包时，会禁用本地底半部（local bottom - half）。不过，这里禁用底半部并非必需，因为我们已经获取了套接字的用户状态。一旦套接字被使用，传入的 TCP 数据包将被排队到积压队列（backlog queue）中。通过禁用本地底半部，实际上是推迟了当前 CPU 对数据包的处理，因为这些数据包是在 NET 软中断（NET softIRQ）中处理的。

2.2 lock_sock()

当有人想要对套接字进行读、修改或写操作时，会调用此例程。该宏会授予调用者套接字用户状态。它会持有套接字自旋锁 sk → lock.slock ，并在代码行 787 处检查是否已有其他进程正在使用该套接字。如果是，则必须等待该套接字的用户释放用户状态（通过调用 __lock_sock() ，代码行 788）。一旦 __lock_sock()