1 執行flow

本文以Linux kernel3.10版本描述

上圖是《Understanding LINUX NETWORK INTERNALS》一書中對socket的ioctl呼叫的整體flow，本文只對其中SIOCSIFADDR這一個command進行flow的梳理。

首先是socket的建立，這在上圖中沒有標識出來，大致flow如下圖所示，這部分原始碼在 net/socket.c中

socket的create對ioctl的作用主要有兩點：

1、如何在執行ioctl時，呼叫到sock_ioctl

在建立inode時，將socket_file_ops賦給inode→i_fop。這樣在執行ioctl時，通過執行在inode的函式指標，最終呼叫的就是sock_ioctl

如不理解上一句話，可參考如下解釋：

    socket_file_ops 是socket 檔案中 file_operations結構體的實現的物件（全域性變數）。在每次create socket時，均將該全域性變數的指標賦給inode→i_fop.

    每次執行ioctl時，是執行的inode→i_fop->(*unlocked_ioctl)，而socket_file_ops→unlocked_ioctl 賦值是sock_ioctl函式的指標

    所以每次在對socket執行ioctl時，最終執行的是sock_ioctl

    該賦值在socket_alloc_file函式中實現，呼叫鏈是sock_map_fd →sock_alloc_file

2、如何根據SIOCSIFADDR，最終呼叫至inet_ioctl

在socket create時，會執行pf->create函式，該函式會將inet_ioctl函式指標賦值給sock->ops→ioctl

詳細說明：

    pf通過socket create時的family，找到對應pf，執行其中的create函式。

    family為AF_INET時，呼叫的create為 net/af_inet.c中的inet_create函式.

    在pf→create函式中，通過type找到對應ioctl函式，賦值給sock->ops

    type為SOCK_DGRAM時，對應ioctl為inet_ioctl

根據以上兩點大致可以理解在《Understanding LINUX NETWORK INTERNALS》一書中的socket 執行ioctl的flow

一開始，執行到sock_ioctl，該函式中根據cmd，執行sock→ops→ioctl

在上面2點可知，執行sock→ops→ioctl即執行inet_ioctl

inet_ioctl根據cmd，執行devinet_ioctl

所以最終執行的是devinet_ioctl函式

devinet_ioctl的實現在net/devinet.c中

devinet_ioctl函式的執行flow大致如下圖所示：

 根據ifr.ifr_name的名稱，找到對應的in_device結構體，並找到對應的ifa結構體

將ifa重置ifaddr為設定ip，最後在重新新增至in_device結構體中。

SIOCGIFADDR 的flow便是將在找到ifa結構體後，將ifa中的addr set回sin_addr返回

2 資料結構

上部分主要寫了ioctl的執行flow和做了哪些事，可以看出，其中in_device與

in_device如下：

kernel network中比較重要的兩個結構體net_device和in_device，net_device主要用於核心自身（驅動以及上層協議等）對網路裝置的操作；

而in_device用於儲存使用者態對此裝置的配置，比如ip地址的配置等，儲存在in_device。兩個結構體通過指標互指聯絡在一起。