本文主要介绍了getsockname()和getpeername()的内核实现。
内核版本：3.6
Author：zhangskd @ csdn blog
应用层
int getsockname(int s, struct sockaddr *name, socklen_t *namelen);
Get the current name for the specified socket.
获取本地套接口的名字，包括它的IP和端口。
int getpeername(int s, struct sockaddr *name, socklen_t *namelen);
Get the name of connected peer socket.
获取远程套接口的名字，包括它的IP和端口。
getsockname()在指定的套接口绑定地址和端口后才能调用，即服务器在bind()后可调用，
客户端在bind()或connect()之后可调用。getpeername()在连接建立之后才可调用。
系统调用
getsockname()和getpeername()是由glibc提供的，声明位于include/sys/socket.h中，实现位于
sysdeps/mach/hurd/getsockname.c和sysdeps/mach/hurd/getpeername.c中。它们主要是用于从用户空间
进入名为sys_socketcall的系统调用，并传递参数。sys_socketcall()实际上是所有socket函数进入内核空间
的共同入口。
在sys_socketcall()中会调用sys_getsockname()和sys_getpeername()。
SYSCALL_DEFINE2(socketcall, int, call, unsigned long __user *, args)
{
...
switch(call) {
case SYS_GETSOCKNAME:
err = sys_getsockname(a0, (struct sockaddr __user *)a1, (int __user *)a[2]);
break; case SYS_GETPEERNAME:
err = sys_getpeername(a0, (struct sockaddr __user *)a1, (int __user *)a[2]);
break;
...
}
return err;
}
经过了Socket层的总入口sys_socketcall()，现在进入sys_getsockname()。
/* Get the local address ('name') of a socket object.
* Move the obtained name to user space.
*/
SYSCALL_DEFINE3(getsockname, int, fd, struct sockaddr __user *, usockaddr, int __user *, usockaddr_len)
{
struct socket *sock;
struct sockaddr_storage address;
int len, err, fput_needed;
/* 通过文件描述符fd，找到对应的socket。
* 以fd为索引从当前进程的文件描述符表files_struct中找到对应的file实例，
* 然后从file实例的private_data成员中获取socket实例。
*/
sock = sockfd_lookup_light(fd, &err, &fput_needed);
if (! sock)
goto out;
err = security_socket_getsockname(sock); /* SELinux相关 */
if (err)
goto out_put;
/* SOCKET层的操作函数，如果是SOCK_STREAM，proto_ops为inet_stream_ops，
* 接下来调用inet_getname()。
*/
err = sock->ops->getname(sock, (struct sockaddr *)&address, &len, 0);
if (err)
goto out_put;
/* 把内核空间的socket地址复制到用户空间 */
err = move_addr_to_user(&address, len, usockaddr, usockaddr_len);
out_put:
fput_light(sock->file, fput_needed);
out:
return err;
}static int move_addr_to_user(struct sockaddr_storage *kaddr, int klen, void __user *uaddr, int __user *ulen)
{
int err;
int len; /* 把用户空间的地址长度保存到len */
err = get_user(len, ulen);
if (err)
return err; if (len > klen)
len = klen; if (len < 0 || len > sizeof(struct sockaddr_storage))
return -EINVAL; if (len) {
if (audit_sockaddr(klen, kaddr))
return -ENOMEM; if (copy_to_user(uaddr, kaddr, len)) /* 拷贝到用户空间 */
return -EFAULT;
} return __put_user(klen, ulen); /* 保存socket地址长度到用户空间 */
}
sys_getpeername()和sys_getsockname()差不多。
/* Get the remote address ('name') of a socket object.
* Move the obtained name to user space.
*/
SYSCALL_DEFINE3(getpeername, int, fd, struct sockaddr __user *, usockaddr, int __user *, usockaddr_len)
{
struct socket *sock;
struct sockaddr_storage address;
int len, err, fput_needed;
/* 通过文件描述符fd，找到对应的socket。
* 以fd为索引从当前进程的文件描述符表files_struct中找到对应的file实例，
* 然后从file实例的private_data成员中获取socket实例。
*/
sock = sockfd_lookup_light(fd, &err, &fput_needed);
if (sock != NULL) {
err = security_socket_getpeername(sock);
if (err) {
fput_light(sock->file, fput_needed);
return err;
}
/* SOCKET层的操作函数，如果是SOCK_STREAM，proto_ops为inet_stream_ops，
* 接下来调用inet_getname()。
*/
err = sock->ops->getname(sock, (struct sockaddr *)&address, &len, 1);
if (! err) /* 把内核空间的socket地址复制到用户空间 */
err = move_addr_to_user(&address, len, usockaddr, usockaddr_len);
fput_light(sock->file, fput_needed);
}
return err;
}
Socket层
SOCK_STREAM套接口的socket层操作函数集实例为inet_stream_ops。
getsockname()和getpeername()的socket层操作函数为inet_getname()。
const struct proto_ops inet_stream_ops = {
.family = PF_INET,
.owner = THIS_MODULE,
...
.getname = inet_getname,
...
};如果是getsockname()，则peer为0。是getpeername()，则peer为1。
/* This does both peername and sockname. */
int inet_getname(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr, int *uaddr_len, int peer)
{
struct sock *sk = sock->sk;
struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
DECLARE_SOCKADDR(struct sockaddr_in *, sin, uaddr); sin->sin_family = AF_INET;
if (peer) { /* 如果是getpeername，要求连接已经建立 */
if (! inet->inet_dport || (((1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSE | TCPF_SYN_SENT)) &&
peer == 1))
return -ENOTCONN; /* Transport endpoint is not connected */ sin->sin_port = inet->inet_dport; /* 获取对端端口 */
sin->sin_addr.s_addr = inet->inet_daddr; /* 获取对端IP */ } else {
__be32 addr = inet->inet_rcv_saddr;
if (! addr)
addr = inet->inet_saddr; sin->sin_port = inet->inet_sport; /* 获取本端端口 */
sin->sin_addr.s_addr = addr; /* 获取本端IP */
} memset(sin->sin_zero, 0, sizeof(sin->sin_zero));
*uaddr_len = sizeof(*sin);
return 0;
} #define DECLARE_SOCKADDR(type, dst, src) \
type dst = ({ __sockaddr_check_size(sizeof(*dst)); (type) src; }) #define __sockaddr_check_size(size) \
BUILD_BUG_ON(((size) > sizeof(struct __kernel_sockaddr_storage)))