Linux Kernel - naobe @ ウィキ

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目標

TCPの実装理解。

• 状態遷移
• パケットの送信と受信

参考URL

• はじめてのカーネルソース
• TCPとUDP
• The Linux Kernel
• Linux Kernel Documents
• socketシステムコール

TCPのソースの読み進め方針

クライアント、サーバのsocket関係のコードを順に追ってkernelの中にまで入っていきたい。

クライアント

socket     TCP/UDPを指定してsocketのfile descriptorを得る
connect    socketとサーバアドレスを接続する。synを送信する。
send       socketを通じてサーバにデータを送る
recv       受信バッファにデータがあれば、読み込む。
shutdown   回線を遮断する。バッファに残ったデータは捨てる。
close　　　回線を閉じる

サーバ

socket
bind　　　 socketをサーバアドレス/ポートと接続する。
listen     socketを登録する。
accept     clientからの接続があるまで待機する。新たなsocketを作成する。ackを送信する。
recv
send
shutdown
close

socket

参考URLにあるように、kernel内部の構造体を返すようだ。

connect

ソース検索

$ grep -r asmlinkage . | grep connect
./arch/arm/kernel/sys_oabi-compat.c:asmlinkage long sys_oabi_connect(int fd, str
uct sockaddr __user *addr, int addrlen)
./include/linux/syscalls.h:asmlinkage long sys_connect(int, struct sockaddr __user *, int);

ソースにはconnect関数はない。

socketと同様に

#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>

int main(int argc, char *argv[]) {
    struct sockaddr *serv_addr;
    socklen_t addrlen;

    int ret =  connect(10, serv_addr, addrlen);

}

[suna@centos c]$ gcc connect.c -o connects
[suna@centos c]$ nm connects
08049594 b completed.5788
         U connect@@GLIBC_2.0

connectはglibc2.0のライブラリ関数であることがわかります

 [suna@centos c]$ gcc -static -g connects.c
 [suna@centos c]$ l
 a.out*  connects*  connects.c  tst*  tst.c
 [suna@centos c]$ [[gdb]] a.out
 GNU gdb Red Hat Linux (6.5-37.el5rh)
 Copyright (C) 2006 Free Software Foundation, Inc.
 GDB is free software, covered by the GNU General Public License, and you are
 welcome to change it and/or distribute copies of it under certain conditions.
 Type "show copying" to see the conditions.
 There is absolutely no warranty for GDB.  Type "show warranty" for details.
 This GDB was configured as "i386-redhat-linux-gnu"...Using host libthread_db library "/lib/libthread_db.so.1".
 
 (gdb) disassemble connect
 Dump of assembler code for function connect:
 0x08050810 <connect+0>: cmpl   $0x0,%gs:0xc
 0x08050818 <connect+8>: jne    0x8050838 <connect+40>
 0x0805081a <connect+10>:        mov    %ebx,%edx
 0x0805081c <connect+12>:        mov    $0x66,%eax
 0x08050821 <connect+17>:        mov    $0x3,%ebx
 0x08050826 <connect+22>:        lea    0x4(%esp),%ecx
 0x0805082a <connect+26>:        int    $0x80
 0x0805082c <connect+28>:        mov    %edx,%ebx
 0x0805082e <connect+30>:        cmp    $0xffffff83,%eax
 0x08050831 <connect+33>:        jae    0x80518b0 <__syscall_error>
 0x08050837 <connect+39>:        ret
 0x08050838 <connect+40>:        push   %esi
 0x08050839 <connect+41>:        call   0x80509a0 <__libc_enable_asynccancel>
 0x0805083e <connect+46>:        mov    %eax,%esi
 0x08050840 <connect+48>:        mov    %ebx,%edx
 0x08050842 <connect+50>:        mov    $0x66,%eax
 0x08050847 <connect+55>:        mov    $0x3,%ebx
 0x0805084c <connect+60>:        lea    0x8(%esp),%ecx
 0x08050850 <connect+64>:        int    $0x80
 0x08050852 <connect+66>:        mov    %edx,%ebx
 0x08050854 <connect+68>:        xchg   %eax,%esi
 0x08050855 <connect+69>:        call   0x8050960 <__libc_disable_asynccancel>
 0x0805085a <connect+74>:        mov    %esi,%eax
 0x0805085c <connect+76>:        pop    %esi
 0x0805085d <connect+77>:        cmp    $0xffffff83,%eax
 0x08050860 <connect+80>:        jae    0x80518b0 <__syscall_error>
 0x08050866 <connect+86>:        ret
 0x08050867 <connect+87>:        nop