linux核心協議棧 bind 系統呼叫(UDP)

2021-10-24 22:54:49 字數 2953 閱讀 1938

目錄

1 udp埠繫結概述

2 udp埠分配 udp_v4_get_port()

2.1 ip_local_port_range 修改(tcp、udp共用)

2.2 判斷埠是否可用udp_lib_lport_inuse()

3 埠的自動繫結 inet_autobind

udp套接字的埠號繫結發生在三種場景:

應用程式顯示的呼叫bind()系統呼叫實現埠繫結,一般伺服器端程式設計時會這麼做;

udp套接字建立後,客戶端使用connect()連線伺服器;

udp套接字建立後是可以直接使用sendto()傳送資料的,這種情況下會由kernel自動為該套接字繫結乙個可用埠。

當然,無論是哪種情況,它們最終都是使用同乙個介面進行埠分配的。系統呼叫bind()的函式呼叫關係如下圖所示:

注意:bind()可以繫結ip位址和埠號,只不過這裡我們只關心埠的繫結過程。再者關於inet_bind等介面的介紹已經在分析tcp的bind呼叫中作了介紹,此處直接介紹udp協議的分流處。

int udp_v4_get_port(struct sock *sk, unsigned short snum)

/** * udp_lib_get_port - udp/-lite port lookup for ipv4 and ipv6

* * @sk: socket struct in question

* @snum: port number to look up

* @saddr_comp: af-dependent comparison of bound local ip addresses

*/int udp_lib_get_port(struct sock *sk, unsigned short snum,

int (*saddr_comp)(const struct sock *sk1, const struct sock *sk2))

while (snum != first);

spin_unlock_bh(&hslot->lock);

} goto fail;

} else

found:

// 找到了可用埠

inet_sk(sk)->num = snum;

sk->sk_hash = snum;

if (sk_unhashed(sk))

error = 0;

fail_unlock:

spin_unlock_bh(&hslot->lock);

fail:

return error;

}

1顯示當前臨時埠的範圍

一般情形下:linux臨時埠號範圍是(32768,61000)

sysctl  net.ipv4.ip_local_port_range 或 cat /proc/sys/net/ipv4/ip_local_port_range

2.暫時性修改臨時埠的範圍:

# echo 1024 65535 > /proc/sys/net/ipv4/ip_local_port_range

注意以上命令是在root使用者時執行的!!

或者 sudo sysctl -w net.ipv4.ip_local_port_range="1024 64000"

3.永久性修改

修改檔案/etc/sysctl.conf

鍵入如下語句:

net.ipv4.ip_local_port_range = 1024 65535

核心操作:如果找到其他的 sock 也和本套接字繫結了相同的位址和埠就返回true。

static int udp_lib_lport_inuse(struct net *net, __u16 num, const struct udp_hslot *hslot,

unsigned long *bitmap, struct sock *sk,

int (*saddr_comp)(const struct sock *sk1, const struct sock *sk2))

return 0;

}//位址比較 saddr_comp

static int ipv4_rcv_saddr_equal(const struct sock *sk1, const struct sock *sk2)

綜上,udp的埠選擇過程還是非常複雜,並且對是乙個埠是否已經被使用的條件判定非常複雜,沒有真正理解

系統呼叫中的各中send()到了核心就乙個入口,對於af_inet協議族就是inet_sendmsg()。

int inet_dgram_connect(struct socket *sock, struct sockaddr * uaddr,

int addr_len, int flags)

int inet_sendmsg(struct kiocb *iocb, struct socket *sock, struct msghdr *msg,

size_t size)

static int inet_autobind(struct sock *sk)

inet->sport = htons(inet->num);

} release_sock(sk);

return 0;

}

注:埠的自動繫結流程屬於af_inet協議族的通用處理,tcp和udp都符合這個流程。

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