大家好，我是小林。

昨天收到個(gè)讀者的問題，他在面試鵝廠的時(shí)候，被面試官搞懵了，因?yàn)槊嬖嚬賳柫怂@么一個(gè)網(wǎng)絡(luò)問題：不得不說，鵝廠真的很喜歡問網(wǎng)絡(luò)問題，而且愛問異常情況下的網(wǎng)絡(luò)問題，之前也有篇另外一個(gè)讀者面試鵝廠的網(wǎng)絡(luò)問題：「被鵝廠面怕了！」。我們來看看這位讀者的問題，這個(gè)問題其實(shí)是在問：客戶端（主動(dòng)關(guān)閉方）在 TIME_WAIT 狀態(tài)下，如果收到服務(wù)端的數(shù)據(jù)包時(shí)，會(huì)怎么處理？這個(gè)問題迷惑性在于，客戶端是使用了 shutdown 函數(shù)關(guān)閉了寫方向，而讀方向并沒有關(guān)閉，也就是說客戶端在揮手過程中，如果收到服務(wù)端的數(shù)據(jù)包，那么應(yīng)用程序在調(diào)用 read 函數(shù)時(shí)，是可以讀取到數(shù)據(jù)的。如果問題中的數(shù)據(jù)包沒有被網(wǎng)絡(luò)延遲，在第三次揮手之前被客戶端收到了，那么客戶端就可以在應(yīng)用程序讀取到該數(shù)據(jù)。所以疑惑就在于，數(shù)據(jù)包被延遲了，客戶端在進(jìn)入 TIME_WAIT 狀態(tài)后，收到了服務(wù)端的數(shù)據(jù)包，應(yīng)用程序還能讀取到該數(shù)據(jù)嗎？我先說結(jié)論吧，客戶端進(jìn)入 TIME_WAIT 狀態(tài)后，如果收到了服務(wù)端的數(shù)據(jù)包，客戶端的內(nèi)核會(huì)發(fā)送該數(shù)據(jù)包的 ACK 確認(rèn)報(bào)文，然后丟掉該數(shù)據(jù)包。
我為什么知道呢？因?yàn)槲胰タ戳讼聝?nèi)核的源碼，我在這里也帶大家分析一遍。Linux 內(nèi)核在收到 TCP 報(bào)文后，會(huì)執(zhí)行 tcp_v4_rcv 函數(shù)，在該函數(shù)和 TIME_WAIT 狀態(tài)相關(guān)的主要代碼如下所示：該代碼的過程：

1. 接收到SKb包后，會(huì)調(diào)用__inet_lookup_skb()查找對(duì)應(yīng)的sock結(jié)構(gòu)；

2. 如果連接的狀態(tài)是 TIME_WAIT，會(huì)跳轉(zhuǎn)到 do_time_wait 處理；

3. 由 tcp_timewait_state_process() 函數(shù)來處理 SKB 包，處理后根據(jù)返回值來做相應(yīng)的處理。

在看 tcp_timewait_state_process() 函數(shù)中的處理之前，需要先看一看不同的返回值會(huì)對(duì)應(yīng)什么樣的處理：

• 如果返回值是 TCP_TW_SYN，則說明接收到的是一個(gè)「合法」的SYN包（也就是說這個(gè) SYN 包可以接受），這時(shí)會(huì)首先查找內(nèi)核中是否有對(duì)應(yīng)的監(jiān)聽套接字，如果存在相應(yīng)的監(jiān)聽套接字，則會(huì)釋放TIME_WAIT狀態(tài)的傳輸控制結(jié)構(gòu)，跳轉(zhuǎn)到 process 處開始處理，開始建立一個(gè)新的連接。如果沒有找到監(jiān)聽套接字會(huì)執(zhí)行到 TCP_TW_ACK 分支。

• 如果返回值是TCP_TW_ACK，則會(huì)調(diào)用 tcp_v4_timewait_ack() 發(fā)送ACK，然后跳轉(zhuǎn)到 discard_it，丟掉數(shù)據(jù)包。

• 如果返回值是TCP_TW_RST，則會(huì)調(diào)用 tcp_v4_send_reset() 給對(duì)端發(fā)送 RST 包，然后丟掉數(shù)據(jù)包。

• 如果返回值是TCP_TW_SUCCESS，則會(huì)直接丟掉數(shù)據(jù)包。

所以，關(guān)鍵的地方就在于，當(dāng)連接在 TIME_WAIT 狀態(tài)時(shí)，收到了 TCP 數(shù)據(jù)包，tcp_timewait_state_process() 函數(shù)的返回值是什么。tcp_timewait_state_process() 函數(shù)處理過程非常的多，我這里就不詳細(xì)介紹里面的具體處理了，我這里直接說結(jié)論。主動(dòng)關(guān)閉方在 TIME_WAIT 狀態(tài)下，收到了 TCP 數(shù)據(jù)包的話，tcp_timewait_state_process() 函數(shù)會(huì)返回 TCP_TW_ACK，所以接下來會(huì)調(diào)用 tcp_v4_timewait_ack() 發(fā)送 ACK，然后跳轉(zhuǎn)到 discard_it，丟掉數(shù)據(jù)包。可能有的同學(xué)會(huì)好奇，都要丟棄數(shù)據(jù)包了，為什么還要回 ACK？我覺得可能是避免對(duì)方因?yàn)闆]有收到數(shù)據(jù)包的確認(rèn)報(bào)文，而觸發(fā)超時(shí)重傳包，畢竟已經(jīng)在揮手的最末尾階段了，就安安穩(wěn)穩(wěn)的結(jié)束吧。在 TIME_WAIT 狀態(tài)下，還有個(gè)意思的事情是，當(dāng)收到「合法」的 SYN 包，并且開啟了 sysctl_tcp_tw_reuse 內(nèi)核參數(shù)，就會(huì)直接釋放掉 TIME_WAIT 的資源，然后進(jìn)行新建連接的處理。這次就說到這啦，下次見！最后，送大家個(gè)我家兩只貓咪的壁紙，自從我電腦換了這個(gè)壁紙后，看到屏幕的時(shí)候，總感覺他們?cè)谡f：
「別再摸魚了，再摸魚，我就吃了你！」