linux源码-TCP/IP协议栈学习预备(1) 数据结构之各socket之间的关系

在阅读协议栈的源码时，经常可以看到sock在各struct sock, struct socket及struct tcp_sock之间相互转换。刚开始时经常被转迷糊。特意总结一下，分享给大家。

通过代码不难得到如下数据关系。



其中，关键字struct我删掉了。各个sock的意义如下：

struct socket：通用的BSD socket
struct sock：  网络层中socket的表示
struct tcp_sock： tcp层中的socket表示
struct sock_common：  最小化的网络层的socket表示
struct inet_connection_sock： inet面向连接的sock
struct inet_sock ：代表inet中的sock。其中inet表示internet

1、这样做的好处：所有的数据共用一段内存，tcp_sock最复杂，需要的内存最多。所有的数据共用一个首地址，可以方便的实现相互之间的转换，C语言中的强制类型转换。也就是以各自的视角来看待一个首地址，各自只看到自己层以上的数据。

2、Linux中为什么会分这么多的socket呢？原因很简单，在协议栈为了实现代码重用，对可以利用的部分都尽量重用的，这也是为什么看似简单的控制层与应用层之间会有这么多层socket传递。

3、为什么到tcp层，sock的传递就结束了？因为TCP层再向下就是不可靠的IP层了。这与SOCK的通用性目的相背离，而且应用对网络资源的管理一般是通过socket管理的，IP层是大家的，共享的，不能有哪个SOCKET独享。

4、最后一个问题：struct socket是怎么与这些socket关联起来的呢？由于struct
socket是面向用户的应用层的表示，所以结构上与内核里的socket都不太一样，所以可能的形式是struct
socket会包含一个指向sock的指针，因为sock_common只记录了基本的socket信息，真正连接struct
socket和tcp_sock的是struct sock。通过看源码也印证了这一点。

struct socket {

***

struct sock *sk;

***

};

理解难免有偏差与错误，请同学们指正。
晚安