linux sock结构体,struct socket结构体详解

在内核中为什么要有struct socket结构体呢？

struct socket结构体的作用是什么？

下面这个图，我觉得可以回答以上两个问题。 

由这个图可知，内核中的进程可以通过使用struct socket结构体来访问linux内核中的网络系统中的传输层、网络层、数据链路层。也可以说struct socket是内核中的进程与内核中的网路系统的桥梁。

struct socket

{

socket_state  state; // socket state

short   type ; // socket type

unsigned long  flags; // socket flags

struct fasync_struct  *fasync_list;

wait_queue_head_t wait;

struct file *file;

struct sock *sock;  // socket在网络层的表示；

const struct proto_ops *ops;

}

struct socket结构体的类型

enum sock_type

{

SOCK_STREAM = 1, // 用于与TCP层中的tcp协议数据的struct socket

SOCK_DGRAM  = 2, //用于与TCP层中的udp协议数据的struct socket

SOCK_RAW    = 3, // raw struct socket

SOCK_RDM    = 4, //可靠传输消息的struct socket

SOCK_SEQPACKET = 5,// sequential packet socket

SOCK_DCCP   = 6,

SOCK_PACKET = 10, //从dev level中获取数据包的socket

};

struct socket 中的flags字段取值：

#define SOCK_ASYNC_NOSPACE  0

#define SOCK_ASYNC_WAITDATA 1

#define SOCK_NOSPACE        2

#define SOCK_PASSCRED       3

#define SOCK_PASSSEC        4

我们知道在TCP层中使用两个协议：tcp协议和udp协议。而在将TCP层中的数据往下传输时，要使用网络层的协议，而网络层的协议很多，不同的网络使用不同的网络层协议。我们常用的因特网中，网络层使用的是IPV4和IPV6协议。

所以在内核中的进程在使用struct socket提取内核网络系统中的数据时，不光要指明struct socket的类型(用于说明是提取TCP层中tcp协议负载的数据，还是udp层负载的数据)，还要指明网络层的协议类型(网络层的协议用于负载TCP层中的数据)。

linux内核中的网络系统中的网络层的协议，在linux中被称为address family(地址簇，通常以AF_XXX表示)或protocol family(协议簇，通常以PF_XXX表示)。