connect函数

connect函数是用于客户端程序和服务器程序建立tcp链接的

connect函数原型

int connect(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);

参数说明：
sockfd：客户端的套接字文件描述符
addr：要连接的套接字地址，这是一个传入参数，指定了要连接的套接字地址信息（例如IP地址和端口号）
addrlen：是一个传入参数，参数addr的大小，即sizeof(addr)

返回值说明：连接建立成功返回0，失败返回-1并设置errno

connect函数在建立tcp连接的过程中使用了未决连接队列。

未决连接队列:

服务器接存储尚未被处理的客户端连接请求（未完成连接队列 + 已完成连接队列），数量由listen函数设定的backlog参数决定。

• 未完成连接队列（半连接队列）：没有完成三次握手，即客户端已经发出SYN报文并到达服务器，但是在tcp三次握手连接完成之前，服务器处于SYN_RCVD状态。（完成三次握手后，会被放入已完成连接队列的队尾）
• 已完成连接队列（全连接队列）：完成tcp三次握手的tcp连接，服务器处于ESTABLISHED状态，服务器会将这些套接字加入到已完成队列。（被accept接受后，就被从队列中剔除）

connect函数中关于tcp三次握手连接建立的几种状态：

 SYN_SENT，SYN_RCVD，ESTABLISHED

• SYN_SENT：当客户端调用connect函数向服务端发送SYN包时，客户端就会进入 SYN_SENT状态，并且还会等待服务器发送第二个SYN + ACK包，因此SYN_SENT状态就是表示客户端已经发送SYN包。

• SYN_RCVD：当服务端接收到客户端发送的SYN包并确认时，服务端就会进入 SYN_RCVD状态，这是tcp三次握手建立的一个很短暂的中间状态，一般很难看到， SYN_RCVD状态表示服务端已经确认收到客户端发送的SYN包。

• ESTABLISHED：该状态表示tcp三次握手连接建立完成。

客户端发起connect函数请求：

• 服务器收到连接请求，然后检查未决连接队列是否有空位
• 如果未决连接队列有空位，就将该连接加入未决连接队列
• 如果未决队列满了,查看 /proc/sys/net/ipv4/tcp_abort_on_overflow参数。

cat /proc/sys/net/ipv4/tcp_abort_on_overflow
有效值为：0或1

0：当tcp建立连接的3次握手完成后，将连接置为ESTABLISHED状态并
交付给应用程序的backlog队列时，会检查backlog队列是否已满。若
已满，通常行为是将连接还原至SYN_ACK状态，以造成3次握手最后
的ACK包意外丢失的假象，这样在客户端等待超时后可重发ACK，以再
次尝试进入ESTABLISHED状态，作为一种修复、重试机制。

1：如果tcp_abort_on_overflow为1，则在检查到backlog队列已
满时，直接发RST包给客户端终止此连接。此时客户端程序会收
到104 Connection reset by peer错误。

查看队列溢出
netstat -s | grep "listen|LISTEN"

SYNs to LISTEN ockets ignored 前面的数字是半连接队列的溢
出

times the listen queue of a socket overflowed 前面的
数字是全连接队列的溢出。

查看队列使用情况
ss -lnt

Send-Q:全连接队列（accept queue）的最大值，其值
为min(backlog,somaxconn)

Recv-Q:已建立成功（状态为ESTABLISHED），但尚未交付给应用
的“tcp连接的数量”，其最大值为Send-Q+1。（即三次握手完成，但
是服务端还没有调用accept从全连接中取出的连接数量----积压数量）

要查看队列溢出的情况，可以把 /proc/sys/net/ipv4/tcp_abort_on_overflow参数改为1。

参考以下文章：
从抓包的角度分析connect()函数的连接过程

全连接队列和半连接队列