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大家好，我是小林。

昨天收到個讀者的問題，他在面試鵝廠的時候，被面試官搞懵了，因為面試官問了他這么一個網(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，這個問題其實是在問：客戶端（主動關(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，會怎么處理？

這個問題迷惑性在于，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，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)核會發(fā)送該數(shù)據(jù)包的 ACK 確認(rèn)報文，然后丟掉該數(shù)據(jù)包。

我為什么知道呢？因為我去看了下內(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 報文后，會執(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：

接收到SKb包后，會調(diào)用__inet_lookup_skb()查找對應(yīng)的sock結(jié)構(gòu)；
如果連接的狀態(tài)是 TIME_WAIT，會跳轉(zhuǎn)到 do_time_wait 處理；
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對應(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「合法」的SYN包（也就是說這個 SYN 包可以接受），這時會首先查找內(nèi)核中是否有對應(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，開始建立一個新的連接。如果沒有找到監(jiān)聽套接字會執(zhí)行到 TCP_TW_ACK 分支。
如果返回值是TCP_TW_ACK，則會調(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，則會調(diào)用 tcp_v4_send_reset() 給對端發(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，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)會返回 TCP_TW_ACK，所以接下來會調(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方因為沒有收到數(shù)據(jù)包的確認(rèn)報文，而觸發(fā)超時重傳包，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，送大家個我家兩只貓咪的壁紙，自從我電腦換了這個壁紙后，看到屏幕的時候，總感覺他們在說：

「別再摸魚了，再摸魚，我就吃了你！」

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又被鵝廠搞懵了！

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又被鵝廠搞懵了！

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