㈠ 从Linux源码看Socket(TCP)的listen及连接队列
了解Linux内核中Socket (TCP)的"listen"及连接队列机制是深入理解网络编程的关键。本文将基于Linux 3.10内核版本，从源码角度解析Server端Socket在进行"listen"时的具体实现。
建立Server端Socket需要经历socket、bind、listen、accept四个步骤。本文聚焦于"listen"步骤，深入探讨其内部机理。
通过socket系统调用，我们可以创建一个基于TCP的Socket。这里直接展示了与TCP Socket相关联的操作函数。
接着，我们深入到"listen"系统调用。注意，glibc的INLINE_SYSCALL对返回值进行了封装，仅保留0和-1两种结果，并将错误码的绝对值记录在errno中。其中，backlog参数至关重要，设置不当会引入隐蔽的陷阱。对于Java开发者而言，框架默认backlog值较小（默认50），这可能导致微妙的行为差异。
进入内核源码栈，我们发现内核对backlog值进行了调整，限制其不超过内核参数设置的somaxconn值。
核心调用程序为inet_listen。其中，除了fastopen外的逻辑（fastopen将在单独章节深入讨论）最终调用inet_csk_listen_start，将sock链入全局的listen hash表，实现对SYN包的高效处理。
值得注意的是，SO_REUSEPORT特性允许不同Socket监听同一端口，实现内核级的负载均衡。Nginx 1.9.1版本启用此功能后，性能提升3倍。
半连接队列与全连接队列是连接处理中的关键组件。通常提及的sync_queue与accept_queue并非全貌，sync_queue实际上是syn_table，而全连接队列为icsk_accept_queue。在三次握手过程中，这两个队列分别承担着不同角色。
在连接处理中，除了qlen与sk_ack_backlog计数器外，qlen_young计数器用于特定场景下的统计。SYN_ACK的重传定时器在内核中以200ms为间隔运行，确保连接建立过程的稳定。
半连接队列的存在是为抵御半连接攻击，避免消耗大量内存资源。通过syn_cookie机制，内核能有效防御此类攻击。
全连接队列的最大长度受到限制，超过somaxconn值的连接会被内核丢弃。若未启用tcp_abort_on_overflow特性，客户端可能在调用时才会察觉到连接被丢弃。启用此特性或增大backlog值是应对这一问题的策略。
backlog参数对半连接队列容量产生影响，导致内核发送cookie校验时出现常见的内存溢出警告。
总结而言，TCP协议在数十年的演进中变得复杂，深入阅读源码成为分析问题的重要途径。本文深入解析了Linux内核中Socket (TCP)的"listen"及连接队列机制，旨在帮助开发者更深入地理解网络编程。