Linux核心分析

核心：2.6.34

TCP是應用最廣泛的傳輸層協議，其提供了連線導向的、可靠的位元組流服務，但 也正是因為這些特性，使得TCP較之UDP異常複雜，還是分兩部分[建立與使用]來進行分析。這篇主要包括TCP的建立及三向交握 的過程。

編程時一般用如下語句建立TCP Socket：

socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, IPPROTO_TCP)

由此開始分析，調用介面[net/socket.c]: SYSCALL_DEFINE3(socket)

其中執行兩步關鍵操作：sock_create()與sock_map_fd()

retval = sock_create(family, type, protocol, &sock);     if (retval < 0) goto out;retval = sock_map_fd(sock, flags & (O_CLOEXEC | O_NONBLOCK));if (retval < 0) goto out_release;

sock_create()用於建立socket，sock_map_fd()將之映射到檔案描述符，使socket能通過 fd進行訪問，著重分析sock_create()的建立過程。

sock_create() -> __sock_create()

從__sock_create()代碼看到建立包含兩步：sock_alloc()和pf->create()。sock_alloc()分配了 sock記憶體空間並初始化inode；pf->create()初始化了sk。

sock = sock_alloc();sock->type = type;……pf = rcu_dereference(net_families[family]);……pf->create(net, sock, protocol, kern);

sock_alloc()

分配空間，通過 new_inode()分配了節點(包括socket)，然後通過SOCKET_I宏獲得sock，實際上inode和sock是在new_inode()中一起分配的，結 構體叫作sock_alloc。

inode = new_inode(sock_mnt->mnt_sb);     sock = SOCKET_I(inode);

設定inode的參數，並返回sock。

inode->i_mode = S_IFSOCK | S_IRWXUGO;     inode->i_uid = current_fsuid();     inode->i_gid = current_fsgid();     return sock;

繼續往下看具體的建立過程：new_inode()，在分配後，會設定i_ino和i_state的值。

struct inode *new_inode(struct super_block *sb)     {      ……      inode = alloc_inode(sb);      if (inode) {       spin_lock(&inode_lock);       __inode_add_to_lists(sb, NULL, inode);       inode->i_ino = ++last_ino;       inode->i_state = 0;       spin_unlock(&inode_lock);      }      return inode;     }

其中的alloc_inode() -> sb->s_op->alloc_inode()，sb是sock_mnt->mnt_sb，所以alloc_inode()指 向的是sockfs的操作函數sock_alloc_inode。

static const struct super_operations sockfs_ops = {      .alloc_inode = sock_alloc_inode,      .destroy_inode =sock_destroy_inode,      .statfs = simple_statfs,     };