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knetstat

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介绍

knetstat 是一个简单的 Linux 内核模块，它向/proc/net添加了四个新文件： tcpstat 、 tcp6stat 、 udpstat和udp6stat 。这些文件的内容大致相当于分别带有选项-t4an 、 -t6an 、 -u4an和-u6an的netstat的输出，即它们以人类可读的形式提供有关 TCP 和 UDP 套接字的信息。与相应的netstat输出的区别在于它们有一个附加列，用于显示套接字选项（的子集）。这是编写 knetstat 内核模块的主要动机：目前，在 Linux 上，管理员无法检查某个进程创建的套接字上设置的选项（除了在创建套接字时在该进程上使用strace或等效工具） /configuration time），因为此信息不通过/proc文件系统公开。

knetstat 在内部重用内核使用的基础结构来生成/proc/net/tcp 、 /proc/net/tcp6 、 /proc/net/udp和/proc/net/udp6文件的内容。这意味着这些文件中的条目与 knetstat 生成的文件中的条目之间存在一一对应的关系。两者之间仅格式和信息内容不同。

这是一些示例输出：

 $ cat /proc/net/tcpstat 
Recv-Q Send-Q Local Address           Foreign Address         Stat Diag Options
     0      0 127.0.0.1:6010          0.0.0.0:*               LSTN      SO_REUSEADDR=1,SO_KEEPALIVE=0,TCP_NODELAY=0
     0      0 0.0.0.0:22              0.0.0.0:*               LSTN      SO_REUSEADDR=1,SO_KEEPALIVE=0,TCP_NODELAY=0
     0      0 192.168.1.18:22         192.168.1.6:49537       ESTB      SO_REUSEADDR=1,SO_KEEPALIVE=1,TCP_NODELAY=1
     0      0 127.0.0.1:6010          127.0.0.1:45462         ESTB      SO_REUSEADDR=1,SO_KEEPALIVE=0,TCP_NODELAY=1
     0      0 127.0.0.1:45462         127.0.0.1:6010          ESTB      SO_REUSEADDR=0,SO_KEEPALIVE=1,TCP_NODELAY=1

“诊断”栏可显示以下诊断指示器：

指标	意义
`>\|`	发送方窗口（即远程端点通告的窗口）为0。没有数据可以发送到对等方。
`\|<`	接收者窗口（即本地端点通告的窗口）为0。无法从对端接收到任何数据。
`>#`	有未确认的数据包，并且最后一个 ACK 是在超过一秒之前收到的。这可能表明存在网络问题或对等点崩溃。

目前支持的功能

协议：TCP 和 UDP（IPv4 和 IPv6）
套接字选项： SO_REUSEADDR 、 SO_REUSEPORT 、 SO_KEEPALIVE (TCP)、 TCP_KEEPIDLE (TCP)、 TCP_KEEPCNT (TCP)、 TCP_KEEPINTVL (TCP)、 SO_RCVBUF 、 SO_SNDBUF 、 SO_RCVTIMEO 、 SO_SNDTIMEO 、 SO_LINGER (TCP)、 TCP_NODELAY 、 TCP_FASTOPEN 、 TCP_DEFER_ACCEPT ， SO_BROADCAST （UDP）

TCP Keepalive 参数处理

TCP_KEEPIDLE、TCP_KEEPCNT 和 TCP_KEEPINTVL 对应于 tcp(7) 和相应 sysctls 中描述的 tcp_keepalive_time、tcp_keepalive_probes 和 tcp_keepalive_intvl 值。如果这些值在套接字级别被覆盖（通过将它们设置为零以外的值），它们将由 knetstat 打印，否则，内核将使用 sysctls 并且模块将在打印输出时忽略它们。

兼容性

当前的 knetstat 代码已在内核版本 3.13、3.18、4.4、4.8、4.9 和 4.15 上成功测试。它也可以与其他版本一起使用。

建造

要构建模块，请确保您拥有当前运行的内核的标头以及基本构建工具（例如 make 和 GCC）。例如在 Ubuntu 上：

 # apt-get install linux-headers-$(uname -r) make gcc

然后查看 knetstat 源代码并执行make 。这应该创建knetstat.ko ，可以使用insmod加载它。

Java 开发人员注意事项

下表显示了 knetstat 报告的套接字选项与java.net.Socket类定义的 setter 方法之间的对应关系。此信息可用于根据 knetstat 的输出推断 Java 进程应用于java.net.Socket实例的配置。除了setSoTimeout之外，映射很简单。

Java方法	knetstat 报告的套接字选项
`setKeepAlive`	`SO_KEEPALIVE`
`setReceiveBufferSize`	`SO_RCVBUF`
`setReuseAddress`	`SO_REUSEADDR`
`setSendBufferSize`	`SO_SNDBUF`
`setSoLinger`	`SO_LINGER`
`setSoTimeout`	没有任何 [*]
`setTcpNoDelay`	`TCP_NODELAY`

[*] 与 Javadoc 的建议相反， setSoTimeout方法实际上并未在 Linux 上设置任何套接字选项。默认情况下， java.net.Socket实例由java.net.SocksSocketImpl支持（即使未配置 SOCKS 代理）。此类扩展了java.net.AbstractPlainSocketImpl ，它在内部存储超时以供java.net.SocketInputStream中的读取方法稍后使用。它们反过来将超时传递给poll系统调用的调用，该调用等待数据可供读取（或发生错误）。

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