为什么sctp_inet_listen的第一个参数是struct socket*而不是int答案

【问题标题】：Why is the first parameter of sctp_inet_listen struct socket* instead of int为什么sctp_inet_listen的第一个参数是struct socket*而不是int
【发布时间】：2021-02-26 01:02:25
【问题描述】：

我想研究内核网络部分的源码，了解内核的网络部分是如何工作的。但是当我查看listen函数时，我发现了上面的问题。用man看listen函数的第一个参数是int。 int 听（int sockfd，int backlog）；但是在https://github.com/torvalds/linux中，sctp_inet_listen函数的第一个参数是struct socket*，在protocol.c中我们知道listen是sctp_inet_listen的函数指针

static const struct proto_ops inet_seqpacket_ops = {
    .family        = PF_INET,
    .owner         = THIS_MODULE,
    .release       = inet_release,  /* Needs to be wrapped... */
    .bind          = inet_bind,
    .connect       = sctp_inet_connect,
    .socketpair    = sock_no_socketpair,
    .accept        = inet_accept,
    .getname       = inet_getname,  /* Semantics are different.  */
    .poll          = sctp_poll,
    .ioctl         = inet_ioctl,
    .gettstamp     = sock_gettstamp,
    .listen        = sctp_inet_listen,
    .shutdown      = inet_shutdown, /* Looks harmless.  */
    .setsockopt    = sock_common_setsockopt, /* IP_SOL IP_OPTION is a problem */
    .getsockopt    = sock_common_getsockopt,
    .sendmsg       = inet_sendmsg,
    .recvmsg       = inet_recvmsg,
    .mmap          = sock_no_mmap,
    .sendpage      = sock_no_sendpage,
};

int sctp_inet_listen(struct socket *sock, int backlog)
{
    struct sock *sk = sock->sk;
    struct sctp_endpoint *ep = sctp_sk(sk)->ep;
    int err = -EINVAL;

    if (unlikely(backlog < 0))
        return err;

    lock_sock(sk);

    /* Peeled-off sockets are not allowed to listen().  */
    if (sctp_style(sk, UDP_HIGH_BANDWIDTH))
        goto out;

    if (sock->state != SS_UNCONNECTED)
        goto out;

    if (!sctp_sstate(sk, LISTENING) && !sctp_sstate(sk, CLOSED))
        goto out;

    /* If backlog is zero, disable listening. */
    if (!backlog) {
        if (sctp_sstate(sk, CLOSED))
            goto out;

        err = 0;
        sctp_unhash_endpoint(ep);
        sk->sk_state = SCTP_SS_CLOSED;
        if (sk->sk_reuse || sctp_sk(sk)->reuse)
            sctp_sk(sk)->bind_hash->fastreuse = 1;
        goto out;
    }

    /* If we are already listening, just update the backlog */
    if (sctp_sstate(sk, LISTENING))
        WRITE_ONCE(sk->sk_max_ack_backlog, backlog);
    else {
        err = sctp_listen_start(sk, backlog);
        if (err)
            goto out;
    }

    err = 0;
out:
    release_sock(sk);
    return err;
}

【问题讨论】：

标签： c linux sockets linux-kernel

【解决方案1】：

在 Linux 中，C 库函数 listen(fd,backlog) 对应于具有相同原型的系统调用 (SYS_listen)。这个系统调用在net/socket.c 中实现（参见SYSCALL_DEFINE2(listen, int, fd, int, backlog)）。它调用 net/socket.c:__sys_listen()。

net/socket.c:__sys_listen() 通过查找文件描述表条目fd 来查找套接字描述（类型为struct socket），并进行基本检查和簿记工作。

struct socket 结构包含成员ops，它是指向struct proto_ops 的指针。这是一组函数指针，因此可以在同一接口中支持不同类型的套接字（例如，Unix 域套接字或 IP 套接字）。（基本上，每种套接字类型都定义了自己的 proto_ops。）

net/socket.c:__sys_listen() 获取该集合的listen 函数指针，并调用它，以便不同的套接字类型可以实现自己的“侦听”功能。因为已经查找了文件描述符，并转换为指向套接字描述的指针，所以传递了该指针（而不是文件描述符）。（使用函数的所有文件/套接字描述符都使用相同或非常相似的接口。）

这里要实现的核心点是文件描述符编号只是对特定于进程的文件描述引用表的索引。对于套接字，该引用的类型为struct sock *。（文件描述表是内核内部的，通常称为文件表；特定于进程的引用表通常称为文件描述符表；和一个文件descriptor 是文件描述符表的索引。如果您觉得这令人困惑，请阅读例如 Wikipedia File descriptor 文章了解更多详细信息。）

【讨论】：