setsockopt的工作流程（从用户空间到内核）

来源：互联网发布：mac xampp设置htdoc 编辑：程序博客网时间：2024/05/22 13:59

一、用户空间

获取套接口选项：

1. int getsockopt ( int sockfd, int level, int optname, void * optval, socklen_t *opteln ) 设置套接口选项：

2. int setsockopt ( int sockfd, int level, int optname, const void * optval, socklen_t *opteln )

二、内核空间

系统调用setsockopt是通过内核sys_setsockopt函数实现的

asmlinkage long sys_setsockopt(int fd,int level, int optname, char __user *optval, int optlen)
{
……
if ((sock = sockfd_lookup_light(fd,&err,&fput_needed))!= NULL)
{
……
if (level == SOL_SOCKET)//基本套接口
套接口类型（linux/socket.h）：
/* Setsockoptions(2) level. Thanks to BSD these must match IPPROTO_xxx */
#define SOL_IP 0
/* #define SOL_ICMP 1 No-no-no! Due to Linux :-) we cannot use SOL_ICMP=1 */
#define SOL_TCP 6
#define SOL_UDP 17
……
err=sock_setsockopt(sock,level,optname,optval,optlen);
else
err=sock->ops->setsockopt(sock, level, optname, optval, optlen);
……
}
return err;
}

假如我们定义的套接口是IPPROTO_IP=0，所以我们将调用SOL_IP套接口，err=sock->ops->setsockopt(sock, level, optname, optval, optlen)，该钩子为proto_ops类型，所以它指向了我们注册的inet_stream_ops钩子，所以setsockopt指向了sock_common_setsockopt函数（net/core/sock.c）

在net/ipv4/af_inet.c文件中，函数inet_init注册了inetsw_array数组

for(q = inetsw_array; q< &inetsw_array[INETSW_ARRAY_LEN];++q)
inet_register_protosw(q);

static struct inet_protosw inetsw_array[]=
{
{
.type= SOCK_STREAM,
.protocol= IPPROTO_TCP,
.prot= &tcp_prot,
.ops= &inet_stream_ops,
.capability= -1,
.no_check= 0,
.flags= INET_PROTOSW_PERMANENT |
INET_PROTOSW_ICSK,
},
……
};

譬如它注册了inet_stream_ops针对tcp协议

const struct proto_ops inet_stream_ops= {
.family = PF_INET,
.owner = THIS_MODULE,
……
.setsockopt = sock_common_setsockopt,
.getsockopt = sock_common_getsockopt,
……
};

现在我们看接口函数sock_common_setsockopt

int sock_common_setsockopt(struct socket*sock, int level, int optname,
char __user *optval, int optlen)
{
struct sock *sk= sock->sk;
return sk->sk_prot->setsockopt(sk, level, optname, optval, optlen);
}

由于sk->sk_prot是指向协议的钩子，如果它指向了tcp协议钩子，setsockopt指向了tcp_setsockopt函数（net/ipv4/tcp.c）

struct proto tcp_prot= {
.name ="TCP",
.owner = THIS_MODULE,
……
.setsockopt = tcp_setsockopt,
.getsockopt = tcp_getsockopt,
……
}

int tcp_setsockopt(struct sock*sk, int level, int optname, char __user *optval,
int optlen)
{
struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
if (level != SOL_TCP)//显然我们注册的是SOL_IP所以执行下面语句
return icsk->icsk_af_ops->setsockopt(sk, level, optname,
optval, optlen);
return do_tcp_setsockopt(sk, level, optname, optval, optlen);//如果注册时SOL_TCP就执行
}

如果注册时SOL_IP则由于isck->isck_af_ops是inet_connection_sock_af_ops类型的钩子，此钩子的注册为

struct inet_connection_sock_af_ops ipv4_specific= {
……
.setsockopt = ip_setsockopt,
.getsockopt = ip_getsockopt,
……
};

注册ip_setsockopt（net/ipv4/tcp_ipv4.c）接口

int ip_setsockopt(struct sock*sk, int level,
int optname, char __user*optval, int optlen)
{
int err;
if (level != SOL_IP)
return -ENOPROTOOPT;
err = do_ip_setsockopt(sk, level, optname, optval, optlen);//注册是IPPROTO_IP执行
#ifdef CONFIG_NETFILTER
/* we needto exclude all possible ENOPROTOOPTs except defaultcase */
if (err ==-ENOPROTOOPT && optname!= IP_HDRINCL&&
optname != IP_IPSEC_POLICY&& optname != IP_XFRM_POLICY
#ifdef CONFIG_IP_MROUTE
&&(optname < MRT_BASE|| optname > (MRT_BASE + 10))
#endif
) {
lock_sock(sk);
err = nf_setsockopt(sk, PF_INET, optname, optval, optlen);//如果编译选项中设置了CONFIG_NETFILTER，就调用nf_setsockopt函数
release_sock(sk);
}
#endif
return err;
}

到此我们知道了如果注册时IPPROTO_IP最终会调用do_ip_setsockopt和nf_setsockopt函数

如果注册了IPPROTO_TCP最终会调用do_tcp_setsockopt函数

0 0