LinuxでのTCP通信の処理(SYN_SENT)

TCPプロトコルについて

struct proto tcp_prot = {
	.name			= "TCP",
	.owner			= THIS_MODULE,
	.close			= tcp_close,
	.pre_connect	= tcp_v4_pre_connect,
	.connect		= tcp_v4_connect,
	.disconnect		= tcp_disconnect,
	.accept			= inet_csk_accept,
	.ioctl			= tcp_ioctl,
	.init			= tcp_v4_init_sock,
    ...
}

TCPプロトコルのconnectは「tcp_v4_connect」関数から始まっているのが分かる

tcp_v4_connect関数

int tcp_v4_connect(struct sock *sk, struct sockaddr *uaddr, int addr_len)
{
    ...
	tcp_set_state(sk, TCP_SYN_SENT);
	...
	err = tcp_connect(sk);
    ...
	return 0;
    ...
}
EXPORT_SYMBOL(tcp_v4_connect);

送信ポートや宛先IPなどの処理は端折っていますが、「TCP_SYN_SENT」状態にした上でtcp_connectを行っている。

tcp_connect関数

SYNのパケットの作成、(IPレイヤへ)送信を行うため様々な関数を呼んでいます。

int tcp_connect(struct sock *sk)
{
    tcp_connect_init(sk);

	buff = tcp_stream_alloc_skb(sk, 0, sk->sk_allocation, true);
    tcp_init_nondata_skb(buff, tp->write_seq++, TCPHDR_SYN);
	tcp_connect_queue_skb(sk, buff);
	tcp_ecn_send_syn(sk, buff);
	tcp_rbtree_insert(&sk->tcp_rtx_queue, buff);

	/* Send off SYN; include data in Fast Open. */
	err = tp->fastopen_req ? tcp_send_syn_data(sk, buff) :
	      tcp_transmit_skb(sk, buff, 1, sk->sk_allocation);
	if (err == -ECONNREFUSED)
		return err;

	/* Timer for repeating the SYN until an answer. */
	inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
				  inet_csk(sk)->icsk_rto, TCP_RTO_MAX);
	return 0;
}
EXPORT_SYMBOL(tcp_connect);

参考文献

https://wiki.bit-hive.com/linuxkernelmemo/pg/IPv4%20%E9%80%81%E4%BF%A1%E5%87%A6%E7%90%86
https://elixir.bootlin.com/linux/latest/source/net/ipv4/tcp_output.c#L3807
https://elixir.bootlin.com/linux/latest/source/include/net/tcp.h#L458