网络协议栈4：bind()函数

来源：互联网发布：java自己设计流程引擎编辑：程序博客网时间：2024/05/17 06:59

正常的情况下，socket函数的调用，只要有足够的内存用于分配socket结构体，sock结构体，以及空闲的I节点和当前进程有空闲的文件表项，就会返回分配给当前进程分配此I节点的文件表项的序号，即文件句柄，通过这个文件句柄，可以找到对应的文件表项，通过文件表项可以找到对应的I节点，通过I节点可以找到socket套接字，通过套接字可以找到对以的sock结构体，而这个结构体就是我们数据的信使了，注意，只是信使哦。

当应用程序调用socket创建完套接字后，一般情况下，接下来就会调用bind()函数来给这个socket绑定一个本地地址，即绑定一个IP地址，也即绑定一块网卡，即这个套接字的数据，就是从指定的网卡发送出去了（如果有多张网卡的话）；而如果不调用bind()函数指定一个本地地址的话，在后面的connect函数会先判断是否已经绑定了一个本地地址，如果没有绑定，connect函数会自动绑定一个本地地址的。

一般的，我们应用层调用bind()函数如下：

bzero(&cliaddr,sizeof(cliaddr));

cliaddr.sin_family = AF_INET;

cliaddr.sin_port = htons(CLIENT_PORT);

cliaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.0.234");

if (bind(clifd,(struct sockaddr*)&cliaddr,sizeof(cliaddr))<0)

{

printf("bind to port %d failure!/n",CLIENT_PORT);

exit(1);

}

首先把本地的IP地址，端口号和协议类型填充好，再调用bind()函数对刚从socket函数返回的文件句柄指定的sock结构体的相关字段进行赋值。

1 static int sock_bind(int fd, struct sockaddr *umyaddr, int addrlen)

2 {

3 struct socket *sock;

4 int i;

5 char address[MAX_SOCK_ADDR];

6 int err;

8 if (fd < 0 || fd >= NR_OPEN || current->files->fd[fd] == NULL)

9 return(-EBADF);

11 if (!(sock = sockfd_lookup(fd, NULL)))

12 return(-ENOTSOCK);

14 if((err=move_addr_to_kernel(umyaddr,addrlen,address))<0)

15 return err;

17 if ((i = sock->ops->bind(sock, (struct sockaddr *)address, addrlen)) < 0)

18 {

19 return(i);

20 }

21 return(0);

22 }

第13行，通过文件句柄找到对应的socket，之后第14行把应用层的数据复制到内核，虽然数据都是一样的，但是因为空间不同，需要转移才能使用，第17行就是调用socket所属的协议的操作集中的bind()函数来真正的绑定本地地址，

即static int inet_bind(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr, int addr_len)。而绑定是分两部分即端口号和本地地址进行的。

这个函数最主要的工作是如果应用层没有指定端口号，则需要查找空闲的端口号，通过到的空闲的端口号，来决定sock结构体要怎么管理，而如果指定了端口号和IP地址了，就可以直接通过端口号和IP地址得到要插入的是哪个队列，哪个位置。

对于sock的管理，系统在sock结构体中的

struct proto *prot;

变量中的

struct sock * sock_array[SOCK_ARRAY_SIZE];

指针数组来管理的，即通过得到的空闲端口号，跟(SOCK_ARRAY_SIZE -1)取模，得到应该插入哪个队列中，确定了要插入的队列后，再确认该队列的最早的空闲位置，即队列的尾部，之后，把这个即将插入这个队列的sock先从其他的链表中删除，再插入到当前确定的位置，在插入之前，系统已经把本地地址和端口号都已经给sock结构体赋值OK了。

到此，绑定端口号和IP地址的工作就做完了