Структура адреса сокета IPv6
Листинг 3.3. Структура адреса сокета IPv6: sockaddr_in6
struct in6_addr {
uint8_t s6_addr[16]; /* 128-разрядный адрес IPv6 */
/* сетевой порядок байтов */
};
#define SIN6_LEN /* требуется для проверки во время компиляции */
struct sockaddr_in6 {
uint8_t sin_len; /* длина этой структуры (24) */
sa_family_t sin6_family; /* AF_INET6 */
in_port_t sin6_port; /* номер порта транспортного уровня */
/* сетевой порядок байтов */
uint32_t sin6_flowinfo; /* приоритет и метка потока */
/* сетевой порядок байтов */
struct in6_addr sin6_addr; /* IPv6-адрес */
/* сетевой порядок байтов */
uint32_t
sin6_scope_id; /* набор интерфейсов */
};
ПРИМЕЧАНИЕРасширения API сокетов для IPv6 описаны в RFC 3493 [36].
Константа SIN6_LENдолжна быть задана, если система поддерживает поле длины для структур адреса сокета.
Семейством IPv6 является AF_INET6, в то время как семейство IPv4 AF_INET.
Элементы в структуре упорядочены таким образом, что если структура sockaddr_in6выровнена по 64 битам, то так же выровнен и 128-разрядный элемент sin6_addr. На некоторых 64-разрядных процессорах доступ к данным с 64-разрядными значениями оптимизирован, если данные выровнены так, что их адрес кратен 64.
Элемент sin6_flowinfoразделен на три поля:
20 бит младшего порядка это метка потока;
следующие 12 бит зарезервированы.
Поле метки потока и поле приоритета рассматриваются в описании рис. А.2. Отметим, что использование поля приоритета еще не определено.
Элемент sin6_scope_idопределяет контекст, в котором действует контекстный адрес (scoped address). Чаще всего это бывает индекс интерфейса для локальных адресов (см. раздел А.5).
Новая универсальная структура адреса сокета
Листинг 3.4. Структура хранения адреса сокета sockaddr_storage
struct sockaddr_storage {
uint8_t ss_len; /* длина этой структуры (зависит от реализации) */
sa_family_t ss_family; /* семейство адреса. AF_xxx */
/* зависящие от реализации элементы, обеспечивающие:
а) выравнивание, достаточное для выполнения требований по выравниванию всех
типов адресов сокетов, поддерживаемых системой;
б) достаточный объем для хранения адреса сокета любого типа,
поддерживаемого системой. */
};
Тип sockaddr_storage это универсальная структура адреса сокета, отличающаяся от struct sockaddrпо следующим параметрам:
1. Если к структурам адресов сокетов, поддерживаемым системой, предъявляются требования по выравниванию, структура sockaddr_storageвыполняет самое жесткое из них.
2. Структура sockaddr_storageдостаточно велика для размещения любой структуры адреса сокета, поддерживаемой системой.
Заметьте, что поля структуры sockaddr_storageнепрозрачны для пользователя, за исключением ss_familyи ss_len(если таковые заданы). Структура sockaddr_storageдолжна преобразовываться в структуру адреса соответствующего типа для обращения к содержимому остальных полей.
Сравнение структур адреса сокетов
Рис. 3.1. Сравнение различных структур адресов сокетов
Две структуры адреса сокета имеют фиксированную длину, а структура доменного сокета Unix и структура канального уровня переменную. При обработке структур переменной длины мы передаем функциям сокетов указатель на структуру адреса сокета, а в другом аргументе передаем длину этой структуры. Под каждой структурой фиксированной длины мы показываем ее размер в байтах (для реализации
4.4BSD).
ПРИМЕЧАНИЕСама структура sockaddr_un имеет фиксированную длину, но объем информации в ней длина полного имени (pathname) может быть переменным. Передавая указатели на эти структуры, следует соблюдать аккуратность при обработке поля длины как длины в структуре адреса сокета (если поле длины поддерживается данной реализацией), так и длины данных, передаваемых ядру и принимаемых от него.Этот рисунок служит также иллюстрацией стиля, которого мы придерживаемся в этой книге: названия структур на рисунках всегда выделяются полужирным шрифтом, а за ними следуют фигурные скобки.
Ранее отмечалось, что в реализации 4.3BSD Reno ко всем структурам адресов сокетов было добавлено поле длины. Если бы поле длины присутствовало в оригинальной реализации сокетов, то не возникло бы необходимости передавать аргумент длины функциям сокетов (третий аргумент функций bind и connect). Вместо этого размер структуры мог бы храниться в поле длины структуры.
3.3. Аргументы типа «значение-результат»
1. Три функции bind, connectи sendtoпередают структуру адреса сокета от процесса к ядру. Один из аргументов этих функций указатель на структуру адреса сокета, другой аргумент это целочисленный размер структуры, как показано в следующем примере:
struct sockaddr_in serv;
/* заполняем serv{} */
connect(sockfd, (SA*)&serv, sizeof(serv));
Поскольку ядру передается и указатель, и размер структуры, на которую он указывает, становится точно известно, какое количество данных нужно скопировать из процесса в ядро. На рис. 3.2 показан этот сценарий.