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Vpp tcp层代码解析.pdf

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vpp tcp 三次握手建连和挥手断连的代码流程解析，含状态机图

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Vpp tcp 层代码解析

一、vpp tcp 建连三次握手流程

服务端

vppcom_app_create:

创建 app 与 vpp 通信的 socket、app_wrk、app_wrk->event_queue、用于

检测 app 是否挂掉的 rx_thread_fn 线程；

以下为创建的线程的线程处理函数执行：

vppcom_worker_register：

与 vppcom_app_create 的流程大致相同

vppcom_epoll_create：

创建 epoll session

vppcom_session_create：

创建用于监听的服务端 session

vppcom_session_bind：

将服务端的 ip、端口、协议类型记录到服务端 session 的 transport 结构

体

vppcom_session_listen：

vcl_send_session_listen：向 vpp 端发送 SESSION_CTRL_EVT_LISTEN 类

型事件（事件中记录 client_index》》app 端的 memctl_index、work_index》》

vpp_work_index（vpp 端创建的 app_wrk）、listen 的端口、ip、协议类型信息、

消息的 context 成员为本连接的 session index 消息）

vpp 端：session_queue_node 节点 session_event_dispatch_ctrl 》》

session_mq_listen_handler--》main 线程执行

vnet_listen：

1、session_endpoint_in_ns：判断是否为本地

ip（全 0 或 127.0.0.1），若不为本地 ip ，根据 ip 查找查找接口记录到

sep->sw_if_index；

2 、 app_listener_alloc_and_init （一个

application 上的 app_wrk 公用 app_listener）

从 app->listeners 池子申请

app_listenter 节点

创建 listen_session ，调

session_listen--》transport_start_listen--》调 tcp_proto->start_listen-》

tcp_session_bind-》tcp_connection_bind 传入 listen_session_index 和服务

端监听的五元组：

从 tcp_main->listener_pool 申

请 listener 节点（tcp_connection_t），将五元组信息拷贝到 listener，状态

设置为 TCP_STATE_LISTEN，赋值拥塞控制算法 cc_algo；

将 listener 节点的 timers 设置

为非法；将 listener 在 tcp_main->listener_pool 中的 index 返回；

将 listener 的 index 赋值到

listen_session 的 connection_index

app_listenter 和 listen_session 互相记

录 index；

根据本地 app 根据 app 查找

session_table index 、全局 app 根据协议类型和 sep 的 fib_index 查找

session_table index，调 session_lookup_add_session_endpoint 根据服务端

ip、端口、协议类型计算 hash key，key->value 成员记录 listen_session handle，

将 key 记录到 session_table 的 v4_session_hash 队列；

3、app_worker_start_listen

app_lostener->workers 位图设置

app_wrk->wrk_map_index 对应位为 1；

app_worker_init_listener ：传入

app_wrk 和 listen_session

从 sm_main->segment_managers

申请 segment_manager；

将 segment_manager 和

listen_session 计算 hash 值记录到 app_wrk->listeners_table；

mq_send_session_bound_cb：

封装 SESSION_CTRL_EVT_BOUND 类型消息，消息

中创建的 listen_session handle、五元组、vpp_evt_q（thread 0 的 session_main

上的 wrk 的 vpp_event_queue）

app 端： vppcom_wait_for_session_state_change 等待服务端 session

的 session_state 为 STATE_LISTEN，其中从 app_event_queue 等待消息，并调

vcl_handle_mq_event 根据消息类型进行处理，其中 SESSION_CTRL_EVT_BOUND

事件调 vcl_session_bound_handler 进行处理；

vcl_session_bound_handler：

将 vpp 端的 listen_session handle

记录到 app 端的 session->vpp_handle 并将其余 app 端的 session index 计算

hash 值记录到 wrk->session_index_by_vpp_handles

vpp_evt_q 记录到

session->vpp_evt_q 和 wrk->vpp_event_queues[0]；

置 session->session_state 为

STATE_LISTEN；

第一次握手

vpp 端：

接收到客户端 connect 发送过来的建连请求的 syn 报文后，

tcp46_input_inline- 》 tcp_input_lookup_buffer- 》

session_lookup_connection_wt4- 》 session_lookup_listener4_i 查找到

listener 连接 , 调 tcp_input_dispatch_buffer 根据 listener 连接状态

（ TCP_STATE_LISTEN ）和报文 flag （ TCP_FLAG_SYN ）获取下一节点为

TCP_INPUT_NEXT_LISTEN 节点 ( 即 tcp4_listen_node 节点 ) ，节点处理函数

tcp46_listen_inline 从 tcp_main->wrk_ctx[thread_id]->connections 申请

child 连接；child 连接获取五元组，fib_index，设置状态为 TCP_STATE_SYN_RCVD；

session_stream_accept：

为 child 连接申请 session （从

session_main.wrk[thread_index].sessions 申请），session 与 child 互相记

录 index ， session 记录 listenter_handle ，设置 session 状态为

SESSION_STATE_CREATED

app_worker_init_accepted：传入创建的 session

application_listener_select_worker：

为 vpp 端的 listen_session 分配 app_wrk（从 1 开始依次往后分配），child

session 记录该 app_worker 的 index 到 app_wrk_index 成员；

app_worker_get_listen_segment_manager (app_wrk, listener)-- 获取

listener session 的 segment_manager（服务端管理的客户端都从 listener

session 的 segment manager 申请 fifo）

app_worker_alloc_session_fifos (sm,

s)：为 child session 从 segment_manager 申请或分配 rx_fifo、tx_fifo

session_lookup_add_connection ：将连接的五元组和

child session 计算 hash 值记录到 session_table 的 v4_session_hash 链表

tcp_send_synack ：构造 ack 回复报文， tcp 头部的 flags 为

TCP_FLAG_SYN | TCP_FLAG_ACK；

第三次握手：

vpp 端：收到 app 端发送的 syn 的 ack 报文交 tcp4-rcv-process 节点进

行处理（查找到第一次握手的 child connection 的状态为 TCP_STATE_SYN_RCVD、

tcp 头部的 flags 为 TCP_FLAG_SYN | TCP_FLAG_ACK ），节点处理函数

tcp46_rcv_process_inline

将 child connection 的状态设置为 TCP_STATE_ESTABLISHED；

session_stream_accept_notify：

置 vpp 端 child 对应的 session 的状态为

SESSION_STATE_ACCEPTING；

app_worker_accept_notify ：执行

mq_send_session_accepted_cb 回调，传入 child session

构造 SESSION_CTRL_EVT_ACCEPTED 类型消

息，消息填充：context 为 vpp 端的 application 的 index、listener_handle、

child session 的 rxtx fifo 和 segment_manager handle、客户端五元组、

vpp_evt_q、child session handle 为消息的成员 handle；

发送事件失败，将 session 状态置回 SESSION_STATE_CREATED

app 端：

若 vcl_handle_mq_event 先处理

SESSION_CTRL_EVT_ACCEPTED 事件

vcl_session_accepted ：将消息放 listener 的

session->accept_evts_fifo、child handle 和 listener session index 计算

hash 存放在 wrk->session_index_by_vpp_handles 队列；添加

SESSION_IO_EVT_ACCEPTED_RX 到 unhandle 事件队列

vppcom_epoll_wait 检查到

SESSION_IO_EVT_ACCEPTED_RX 事件时，由于 listener session 被添加到 epoll

且监听 epoll_in 事件，则添加一个 epoll_in 事件；

若 vppcom_epoll_wait 先处理 SESSION_CTRL_EVT_ACCEPTED

事件，调 vcl_session_accepted 后直接上一个 epoll_in 事件；

若在 vppcom_epoll_ctl 将 listener session 添加到 epoll

上时，SESSION_CTRL_EVT_ACCEPTED 事件已被处理但还没调 epoll_wait，检查到

listener session 的 accept_evts_fifo 上有数据，添加一个

SESSION_IO_EVT_ACCEPTED_RX 事件到 unhandled_evts 队列；

vppcom_epoll_ctl：

将服务端 session 添加到 epoll session；

以下在线程处理函数的 while（1）循环内执行：

vppcom_epoll_wait：

若 epoll 到的 fd 为 listen_fd，调 vppcom_session_accept（传入 listen session

handle、设置 accept 的客户端连接的 socket 属性的 flag）：

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weixin_39741346

2022-03-04

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TOceanFish

2022-02-17

用户下载后在一定时间内未进行评价，系统默认好评。
我觉得名字短一点是不是更能装逼

2022-04-06

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picaso77

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