套接字的核心實現原理以及對資料的處理流程簡述

2021-05-26 03:05:38 字數 1941 閱讀 3373

總的的來說,對核心協議棧的學習和研究,應將重點放在層間介面上,也就是資料是怎麼在層間傳遞的,這其中又可分為兩大部分,第一部分是:鏈路層網路層;其他層間的傳遞(eg:ip-->tcp,tcp->ip);其中每部分又分為收發兩部分。第一部分的傳送和接收都是通過軟中斷來實現,尤其注意網路層的接收函式是註冊在鏈路層的鍊錶中的,通過dev_add_pack()實現;第二部分的收發都是通過函式指標具體指向的函式來實現,尤其注意接收函式是通過專門的結構體中的函式指標來表示的,與第一步分的接收函式註冊方式並不相同,接收函式的組織結構也不相同。 1,

建立套接字

socket

àsys_socket

àsock_create

àinet_create

à得到套接字描述符。其中

inet_create

是建立inet

協議族套接字是呼叫的函式。這個函式在

sock_register()

中北賦值給

struct net_proto_family

中的create

函式指標,這個結構是描述協議族型別的,並根據協議族型別對

create

指標賦相應的建立函式。 2,

協議族型別操作集

linux

通過struct proto_ops

結構統一定義操作介面,上層應用程式通常呼叫的都是這裡的函式指標指向的函式,而這些函式再根據傳輸層具體的傳輸協議(如

tcp,

udp)呼叫相應的傳送或其他函式,具體的傳輸層的操作集用結構

struct_proto

結構表示,而這兩個結構(

struct proto_ops

和struct_proto

)又是通過

struct inet_protosw

聯絡起來的。那應用程式是如何呼叫套接字中的相關介面函式呢,見下面。

3,struct socket

結構。

以傳送函式

send

為例說明,當應用程式呼叫

send

(其中含有套接字描述符為引數)函式時,其實會陷入系統呼叫

sys_send()

,該函式接著呼叫函式

sys_sendto(

同樣含有套接字描述符為引數

),在該函式中會根據該描述符找到套接字

socket

的資料結構。然後呼叫

sock_sendmsg

(含struct socket

為引數)函式,該函式再呼叫

__sock_sendmsg

(含struct socket

為引數),在這個函式中最終通過語句

sock->ops->sendmsg()

呼叫inet_sendmsg.

注意這裡的

inet_sendmsg

實質上是

struct proto_ops

中的函式介面,那麼如何通過此抽象介面呼叫到具體的傳輸層協議(如

tcp,

udp)函式介面呢?原來在

struct socket

結構中有乙個

sock*

型別的sk

指標,這個指標指向具體的傳輸層套接字結構(指:

struct sock

),這樣在

inet_sendmsg

函式中通過呼叫

sk->sk_prot->sendmsg()

就呼叫到了具體的傳輸層協議的傳送函式

tcp_sendmsg.

到這裡就要問了,那麼這些函式指標又是在何處賦值的呢?其實在套接字被建立的時候根據套接字協議族型別和具體的套接字決定的。 4

,套接字協議族操作集

struct proto_ops

和具體套接字操作集

struct proto

所含函式指標的初始化。

待續... ...

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