深入理解TCP协议close的系统调用

Posted 2021-03-20 zhangguowei1070

1、TCP的诞生

为了保证网络的通信畅通，在破坏了几个结点之后还能继续通信，产生了ARPANET：

ARPANET的一个下属研究所发明了TCP/IP协议：

TCP/IP协议是一个相关的协议群：

 

2、TCP四次挥手

1）客户端进程发出连接释放报文，并且停止发送数据。释放数据报文首部，FIN=1，其序列号为seq=u（等于前面已经传送过来的数据的最后一个字节的序号加1），此时，客户端进入FIN-WAIT-1（终止等待1）状态。 TCP规定，FIN报文段即使不携带数据，也要消耗一个序号。

2）服务器收到连接释放报文，发出确认报文，ACK=1，ack=u+1，并且带上自己的序列号seq=v，此时，服务端就进入了CLOSE-WAIT（关闭等待）状态。TCP服务器通知高层的应用进程，客户端向服务器的方向就释放了，这时候处于半关闭状态，即客户端已经没有数据要发送了，但是服务器若发送数据，客户端依然要接受。这个状态还要持续一段时间，也就是整个CLOSE-WAIT状态持续的时间。

3）客户端收到服务器的确认请求后，此时，客户端就进入FIN-WAIT-2（终止等待2）状态，等待服务器发送连接释放报文（在这之前还需要接受服务器发送的最后的数据）。

4）服务器将最后的数据发送完毕后，就向客户端发送连接释放报文，FIN=1，ack=u+1，由于在半关闭状态，服务器很可能又发送了一些数据，假定此时的序列号为seq=w，此时，服务器就进入了LAST-ACK（最后确认）状态，等待客户端的确认。

5）客户端收到服务器的连接释放报文后，必须发出确认，ACK=1，ack=w+1，而自己的序列号是seq=u+1，此时，客户端就进入了TIME-WAIT（时间等待）状态。注意此时TCP连接还没有释放，必须经过2∗∗MSL（最长报文段寿命）的时间后，当客户端撤销相应的TCB后，才进入CLOSED状态。

6）服务器只要收到了客户端发出的确认，立即进入CLOSED状态。同样，撤销TCB后，就结束了这次的TCP连接。可以看到，服务器结束TCP连接的时间要比客户端早一些。

 

 

3.close函数gdb追踪断点：

原来以为应该是叫做close的函数，不过尝试之后发现未果。tcp关闭一个通信应该是直接使用的sys_close函数：

 

我们在sys_close打上断点，并且追踪到：

 

我们按照list的内容，去找到这个函数的定义：

 

这个地方调用了__close_fd函数，我们来跟踪它，看看有什么结果：

 

我们会发现，这两个函数似乎是成对出现的：

在客户端建立好TCP之前，会遇到这两个断点各一次：

我们去找到它们的定义：

 

我们继续：

此时捕捉到2个断点：

再继续：

整理一下思路：

能看得出来，确实是TCP四次挥手。

我们来看看fput函数：

发现这玩意出现的周期也和前面两个一样（废话，前面两个中有一个调用它的，能不一样吗？）