Linux内核中tcp_v4_connect函数深度解析

引言

在Linux内核的TCP/IP协议栈中,tcp_v4_connect是实现IPv4客户端主动连接的核心函数。它负责处理三次握手的第一个SYN报文发送,涉及路由选择、端口分配、状态机管理和安全机制等关键操作。本文通过逐层剖析,揭示其实现细节及设计思想。


一、函数作用与调用场景

tcp_v4_connect在用户态调用connect()时触发,主要完成以下任务:

  1. 参数验证:检查地址长度和协议族合法性。

  2. 路由决策:通过目标地址确定最佳网络路径。

  3. 端口绑定:动态分配或绑定本地端口。

  4. 状态管理:将套接字状态置为TCP_SYN_SENT

  5. 安全初始化:生成随机序列号和时间戳。

  6. 报文构造:构建并发送S

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