内核之旅：简单分析getsockopt系统调用

内核之旅：简单分析getsockopt系统调用

引出问题

今天看了个sockopt操作，本想着了解下流程，看看进程是如何获取opt的。结果前一半顺利，后一半坎坷，但是还是坚持了下来。

问题出在哪里？

我们知道，此函数为系统调用，在代码中应该可以找到，参考我之前的blog，但是我这次遇到的是在net/ipv4/ip_sockglue.c找到的此次问题的答案，具体问题为nginx中的event模块中调用了此函数，目的想获取接口IP属性，细节就不展开描述了。按理说，找到获取点，问题解决了。但是我和预期有些出入。问题出在经验推断上，所以我决定探测一番。

探索过程

初步分析

首先，可以确定，此系统调用在net模块net/socket.c中，即此函数的定义之处

SYSCALL_DEFINE5（getsockopt...）

其次，结论是在特定实现上，ip_sockglue.c中的实现。
所以目标明确，两者是如何关联的？这个系统调用的重点是sock->ops->getsockopt，所以找到ops是哪个对象？getsockopt是哪个实现？

前提

首先此番探索是基于3.9.4的内核版本。
其次，建立sock是调用了socket这个系统调用，这里会创建sock，并引用了net_families，它指向了inet_family_ops。
再次，在af_inet.c中进行了sock初始化，考察重点是依据创建条件，在inetsw中的匹配到相关对象（本次考察的是tcp），用此对象的prot为依据调用sk_alloc分配sk，在调用sock_init_data初始化sock，并在最后sk->sk_prot->init初始化。
最后，getsockopt调用时使用上述环境，获取对应的值。

分析

以tcp为例，在创建socket时，会进行初始化，这样sock->ops指向inet_stream_ops，故sock->ops->getsockopt实际是sock_common_getsockopt。
sock_common_getsockopt使用了sk->sk_prot->getsockopt。
而上述初始化时将sk->sk_prot指向了tcp_prot，故sk->sk_prot->getsockopt实际是tcp_getsockopt。这里又调用了icsk->icsk_af_ops->getsockopt。
在创建sock时，icsk_af_ops指向了ipv4_specific，所以icsk->icsk_af_ops->getsockopt实际是ip_getsockopt。

结论

自己十分敬畏开源工程的每一行代码的，深知不是两句话可以说清的（暂时没有这个能力:P），就以一句话勉励自己作为结束：
在这条路上行走，适当参考先驱的经验，只有经历过洗礼，才能理解优雅的真谛。