字节三面，答的不满意
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2022-08-01 02:21
作者：小林coding
八股文网站：xiaolincoding.com
大家好，我是小林。
早上看到一个读者说面字节三面的时候，问了这个问题：
这位读者的角度是以为服务端没有调用 listen，客户端会 ping 不通服务器，很明显，搞错了。
ping 使用的协议是 ICMP，属于网络层的事情，而面试官问的是传输层的问题。
针对这个问题，服务端如果只 bind 了 IP 地址和端口，而没有调用 listen 的话，然后客户端对服务端发起了连接建立，此时那么会发生什么呢？
这个问题，自己做个实验就知道了。
我用下面这个程序作为例子，绑定了 IP 地址 + 端口，而没有调用 listen。
/*******服务器程序 TCPServer.c ************/
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <netdb.h>
#include <sys/types.h>
#include <netinet/in.h>
#include <sys/socket.h>
int main(int argc, char *argv[])
{
int sockfd, ret;
struct sockaddr_in server_addr;
/* 服务器端创建 tcp socket 描述符 */
sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if(sockfd < 0)
{
fprintf(stderr, "Socket error:%s\n\a", strerror(errno));
exit(1);
}
/* 服务器端填充 sockaddr 结构 */
bzero(&server_addr, sizeof(struct sockaddr_in));
server_addr.sin_family = AF_INET;
server_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
server_addr.sin_port = htons(8888);
/* 绑定 ip + 端口 */
ret = bind(sockfd, (struct sockaddr *)(&server_addr), sizeof(struct sockaddr));
if(ret < 0)
{
fprintf(stderr, "Bind error:%s\n\a", strerror(errno));
exit(1);
}
//没有调用 listen
sleep(1000);
close(sockfd);
return 0;
}
然后，我用浏览器访问这个地址：http://121.43.173.240:8888/
报错连接服务器失败。
同时，我也用抓包工具，抓了这个过程。
可以看到，客户端对服务端发起 SYN 报文后，服务端回了 RST 报文。
所以，这个问题就有了答案，服务端如果只 bind 了 IP 地址和端口，而没有调用 listen 的话，然后客户端对服务端发起了连接建立，服务端会回 RST 报文。
接下来，带大家源码分析一下。
Linux 内核处理收到 TCP 报文的入口函数是 tcp_v4_rcv，在收到 TCP 报文后，会调用 __inet_lookup_skb 函数找到 TCP 报文所属 socket 。
int tcp_v4_rcv(struct sk_buff *skb)
{
...
sk = __inet_lookup_skb(&tcp_hashinfo, skb, th->source, th->dest);
if (!sk)
goto no_tcp_socket;
...
}
__inet_lookup_skb 函数首先查找连接建立状态的socket（__inet_lookup_established），在没有命中的情况下，才会查找监听套接口（__inet_lookup_listener）。
查找监听套接口（__inet_lookup_listener）这个函数的实现是，根据目的地址和目的端口算出一个哈希值，然后在哈希表找到对应监听该端口的 socket。
本次的案例中，服务端是没有调用 listen 函数的，所以自然也是找不到监听该端口的 socket。
所以，__inet_lookup_skb 函数最终找不到对应的 socket，于是跳转到no_tcp_socket。
在这个错误处理中，只要收到的报文（skb）的「校验和」没问题的话，内核就会调用 tcp_v4_send_reset 发送RST中止这个连接。
至此，整个源码流程就解析完。
其实很多网络的问题，大家都可以自己做实验来找到答案的。
好了，今天周末就水到了，下次见！
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