半连接队列
TCP 建立连接需要三次握手. 当服务端收到客户端第一个SYN包时, 此连接在服务端状态是 SYN_RCVD, 服务端为此类状态的连接维护一个 半连接队列(syns queue).
全连接队列
当完成三次握手后, 连接在服务状态后(状态 ESTABLISHED), 在服务端 accept 之前, 连接会放到 全连接队列(accept queue).
当队列满后, 新的客户端无法连接成功, 服务端会发送 RST 包拒绝连接, 反应到程序会报connection reset by peer 错误.
除了 connection reset by peer 错误以外, 有可能还会遇到 pipe broken 错误.
(未确认)场景是 connect 成功返回之后立即 write. 由于客户端 connect 是在收到服务端 syn+ack 包后. 此时连接并没有完全建立, 但客户端认为已经连接完成, 随后发起 write 写数据, 被判定为写已关闭(CLOSED)的连接, 所以会报 pipe broken 错误.
半/全连接队列长度
半连接队列长度由/proc/sys/net/ipv4/tcp_max_syn_backlog指定, 默认是2048.
全连接队列长度由/proc/sys/net/core/somaxconn和listen的参数backlog共同决定, 二者取最小值. 默认为128. Linux内核2.4.25之前, 是写死在代码常量 SOMAXCONN , Linux内核2.4.25之后, 在配置文件 /proc/sys/net/core/somaxconn 中直接修改, 或者在 /etc/sysctl.conf 中配置 net.core.somaxconn = 128.
关于 backlog
listen 方法有个参数 backlog, 定义连接队列长度.
Linux 内核 2.2 之前, backlog = 半连接队列长度 + 全连接队列长度. Linux 内核 2.2 之后, backlog = 全连接队列长度
全连接队列满后行为
通过 /proc/sys/net/ipv4/tcp_abort_on_overflow 指示行为.
如果值为0, 服务端丢掉握手第三个ack包, 等同于认为客户端并没有回复 ack, 服务端重传 syn+ack 包.
如果值为1, 服务端直接回复 rst 包, 关闭连接.
syn+ack 重传次数通过
net.ipv4.tcp_synack_retries控制.
参考资料
关于TCP 半连接队列和全连接队列 从一次 Connection Reset 说起，TCP 半连接队列与全连接队列 译文: 深入理解Linux TCP backlog How TCP backlog works in Linux TCP SOCKET中backlog参数的用途是什么 TCP/IP协议中backlog参数 Linux TCP Backlog机制分析 /proc/sys/net目录 TCP协议笔记 推荐