每天花一分鐘，學習一下linux 之 socket 的原理

這次接著寫關於linux 套接口的相關知識，我們知道，有這麼一句話，說的是在linux上一切皆文件，說白了，linux上的很多子系統都可以像操作文件一樣的使用它們，同理，linux的socket也是一樣的道理。

Linux為了能使socket的相關操作和文件IO一樣，linux專門提供了套接口文件，用一個數據結構來表示，即socket_file_ops，進程在創建套接口時，可以將進程的file指針指向socket_file_ops，這樣進程對該file的操作，就全都轉化為socket的操作，結構如下所示：

圖1

可以看到，這個數據結構裡面有讀寫函數，當進程調用poll函數時，用戶態切換到內核態後，調用的是內核函數sock_poll，sock_file_ops可以認為是用戶態操作socket的跳轉表，也正是由於有了這張跳轉表，才使得用戶可以像操作文件一樣，操作套接口。

當用戶態進程調用socket時，返回一個文件描述符，也就是用戶是通過文件描述符來訪問套接口的，那麼為了能夠訪問套接口，需要將文件描述符和套接口進行綁定操作，在linux內核中進行綁定的函數是sock_map_fd，函數如下：

圖2

大家可以看到，該函數首先調用 sock_alloc_fd 來分配描述符，和struct file 結構，然後調用 sock_attach_fd 來進行file 和 sock的綁定，最後通過fd_install來將進程與struct file 的綁定，這樣進程就可以通過 fd 來找到 struct file，找到了struct file 也就找到了 socket。

下面來看看sock_attach_fd的函數，如下所示：

圖3

上圖是sock_attach_fd的實現，大家只看其中一行就行，也就是397行的代碼，file->private_data=sock，是將sock結構賦值給file的私有指針，看完這行代碼是不是覺得恍然大悟，說白了，綁定關係，就是這一行做的。

那麼進程到socket的映射關係如下所示：

圖4

就寫到這裡吧，謝謝。