发信人: liangvy()
整理人: hahalee(1999-06-29 12:02:55), 站内信件
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2。4进程通信
(socket和network interface)
网络协议和路由选择的过程中，为选择合适的网络接口，一般进程没必要对
网络接口进行明确指示。所以，网络卡就不和文件系统的名字对应，而是在核心内部
的struct ifnet(@net/if.h)进行对应。用命令ifconfig和netstat -i就可以看到各个
网卡的struct ifnet的参数。
unix中，进程通信和网络介入的通信的场合，使用network interface。进行
通信的进程，根据socket()的系统调用，把socket作为通信手段。这个时候，需要指
定协议族，通信类型，具体的协议等。综合起来，有如下的参数：
int socket( int domain, //protocal family
int type, //通信形式
int protocal //具体的协议
)
根据protocal family可以推算出可以通信的范围，同时，可以控制通信类型和具体的
协议。通信类型有如下的四个种类。
.SOCK_STREAM
基于连接的传输，具有可靠性，可以保证通信的发送接收顺序的双向通信路。
但不限制数据的传输顺序的紧急数据发送情况也有可能。发送数据和接受数据的
的间隔不一定。比如一次发送10个byte，可能一次接受完毕，但发送100个byte，
可能一次接受完毕，也可能分两次接收。
.SOCK_DREAM
可靠性比较低。不是基于连接传输。每次的发送数据长度是有限制的。
.SOCK_SEQPACKET
基于连接的传输，具有可靠性，可以保证通信的发送接收顺序的双向通信路。
和.SOCK_STREAM不同的地方是，发送数据和接受数据的间隔一定，每次的发送长度
也是限制的。
.SOCK_RAW
核心内部的network protocal和interface的控制中使用。
通信类型受制于具体的协议。freebsd协议族有如下的一些：
---------------------------------------------------------------------------
协议族 通信类型 定义模块
PF_ROUTE SOCK_RAW net/rtsock.c
PF_APPLETALK SOCK_DGRAM netatalk/at_proto.c
PF_INET SOCK_DGRAM netinet/in_proto.c
SOCK_STREAM
SOCK_RAW
PF_IPX SOCK_DRAM netipx/ipx_proto.c
SOCK_STREAM
SOCK_SEQACKET
SOCK_RAW
PF_KEY SOCK_RAW netkey/key.c
PF_NS SOCK_DGRAM netns/ns_proto.c
SOCK_STREAM
SOCK_SEQACKET
SOCK_RAW
PF_LOCAL SOCK_STREAM kern/uipc_proto.c
SOCK_DGRAM
--------------------------------------------------------------------------
这些协议族由各个struct domain里定义。在这里面，当前的协议族里可能利用的通信
类型可以在struct protosw里找到。protocal family的登记可以把宏DOMAIN_SET()设
定的信息通过函数domaininit()(@kern/uipc_domain.c)读到kernel的初始化中。
由系统调用socket()取得的socket，在进程里可以象文件柄一样的进行操作。
适当的设置后，可以使用read()/write()调用。由open()取得的文件柄对应read()/
write()/ioctl()/select()/close()处理可以使用vn_read()/vn_write()/vn_ioctl()
/vn_select()/vn_close()进行相应替换，对socket的处理则是soo_read()/soo_write
()/soo)ioctl()/soo_select()/soo_close()(@kern/sys_socket.c)进行取代。对应于
socket的struct protosw的子过程则在任何地方都可以进行处理。还有可以用send()
/sendto()/sendmsg()进行发送，recv()/resvfrom()/recvmsg()进行接收。
socket是绑定在通信路上的，所以，如果不规定通信对象的端子，就不能进行
实际的通信操作。也就是说，必须指定对象和自己的socket的地址。这个和protocal
family不大一样，它由struct sockaddr_XXX指定。但是对socket指定地址的系统调用
对每个socket family并没有统一性，系统调用层次的地址在struct sockaddr(@sys/
socket.h)里面包含。这样，就可以区别它的成员sa_family里各个
struct sockaddr_XXX 了。
s = socket(PF_INET,SOCK_DGRAM,0)取得的socket由band()进行address的设
定后，
sendto(s,msg,mlen,sockaddr_to,tolen)
里的 message msg向sockaddr_to的地址送去，kernel内则顺序进行如下的操
作处理。
1.系统调用sendto()的处理过程sendto()(@kern/uipc_syscalls.c)就是，得
到参数后在调用sendit()(@kern/uipc_syscalls.c).
2.sendit()先从参数得到发送的地址，再调用sosend()
(@kern/uipc_socket.c).
3.sosend()从struct uio取得发送数据，然后向struct mbuf变换。建立socket
时候所指定address family/protocal的处理过程把
so_proto->pr_usrreqs->pru_send调出来。在这里调用了udp_userreq()(@netinet/
udp_usrreq.c)。
4.udp_usrreq()是PRU_SEND处理，它调用了udp_output()。
5.udp_output是UDP包的分组变换，它调用ip_output()(@netinet/ip_output)。
6.ip_output()的功能是从发送ip地址开始，选择network interface的子过程。
如果是ethernet，则调用ether_output()(@net/if_ethersubr.c)。还有IP firewall
的处理也在这里进行。
7.ether_output()则由发送ip地址取得ethernet的地址。进行ethernet打包，
调用在network interface里设定的子过程if_start。再对network card进行io。
(下章开始介绍如何编写驱动程序)
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