关于socket在Linux下系统调用的分析
pointfish 2019-12-04
1.在include/linux/syscalls.h中定义了sys_socket函数的函数原型
asmlinkage long sys_socket(int, int, int);
系统调用函数必须满足：
asmlinkage long sys_##function-name(##args){ ,return ret}
2.在arch/arm/include/asm,unistd.h中，将sys_socket系统调用和系统调用好关联起来
#define __NR_socket 97
__SYSCALL(__NR_socket, sys_socket)//系统调用号为97
在unistd.h中，同时给出注释表明，给函数的实现在socket.c中
3.进入socket.c（net/中），发现有这样一个函数实现（或者定义）
SYSCALL_DEFINE3(socket, int, family, int, type, int, protocol){ ….}
肯定这就是asmlinkage long sys_socket（int，int，int）的实现了。为了表明这一切，需要进一步查看宏SYSCALL_DEFINE3的定义
SYSCALL_DEINFE3的定义也在syscalls.h中
#define SYSCALL_DEFINE1(name, ...) SYSCALL_DEFINEx(1, _##name, __VA_ARGS__)
#define SYSCALL_DEFINE2(name, ...) SYSCALL_DEFINEx(2, _##name, __VA_ARGS__)
#define SYSCALL_DEFINE3(name, ...) SYSCALL_DEFINEx(3, _##name, __VA_ARGS__)
#define SYSCALL_DEFINE4(name, ...) SYSCALL_DEFINEx(4, _##name, __VA_ARGS__)
#define SYSCALL_DEFINE5(name, ...) SYSCALL_DEFINEx(5, _##name, __VA_ARGS__)
#define SYSCALL_DEFINE6(name, ...) SYSCALL_DEFINEx(6, _##name, __VA_ARGS__)
那么:SYSCALL_DEFINE3(socket,int,family,int,type,int,protocal)===SYSCALL_DEFINEX(3,socket,__VA_ARGS__)
由此，我们得到
SYSCALL_DEFINE3(socket, int, family, int, type, int, protocol){ ….}
SYSCALL_DEFINEX(3,_socket,__VA_ARGS__)
_SYSCALL_DEFINE(3,_socket,__VA_ARGS__)
asmlinkage long sys_socket(int family,int type,int protocol)
而他的原型正是：asmlinkage long sys_socket（int，int，int）
4.
分析了系统是如何定义和实现sys_socket的系统调用。接下来，仔细分析sys_socket是如何实现创socket的。在前面，我们知道inet_family_ops中的create函数为inet_create，也就是说，如果要创建inet型的socket，将由函数inet_create来创建。
先来看看inet_family_ops
static const struct net_proto_family inet_family_ops = { .family = PF_INET, .create = inet_create, .owner = THIS_MODULE, }; |
下面看看sys_socket中的函数调用关系：
sys_socket | +--------- sock_create | | | +------- __sock_create | | | +------- security_socket_create | +-------- sock_alloc() | +--------- rcu_dereference(net_families[family]) | +--------- pf->create(net, sock, protocol, kern) | +--------- module_put(pf->owner) | +--------- security_socket_post_create +---------- sock_map_fd |
sys_socket 调用sock_create函数，最终调用rcu_dereference函数来得到相应的net_family_ops，在这里是inet_family_ops，然后调用inet_family_ops结构中的create函数，这里是inet_create函数，来创建socket。sock_map_fd是得到一个文件号。
当使用socket(int,int,int)创建一个socket时，socket会调用sys_socket来完成socket的创建。
