# 소켓 생성: 정수 핸들보다 먼저 필요한 프로토콜 객체 v6.18.37 / net/socket.c socket 시스템 호출은 단순히 숫자 하나를 발급하는 작업이 아닙니다. 주소 체계와 소켓 종류를 검사하고, 사용할 프로토콜 구현을 찾은 뒤 그 구현의 상태를 만들어야 합니다. __sock_create 전체는 공통 socket 객체와 프로토콜 객체를 연결하며 모듈과 보안 검사의 실패도 정리합니다. 파일 디스크립터 배정은 이 함수 바깥의 후속 단계입니다. ## __sock_create ```c int __sock_create(struct net *net, int family, int type, int protocol, struct socket **res, int kern) { int err; struct socket *sock; const struct net_proto_family *pf; /* * Check protocol is in range */ if (family < 0 || family >= NPROTO) return -EAFNOSUPPORT; if (type < 0 || type >= SOCK_MAX) return -EINVAL; /* Compatibility. This uglymoron is moved from INET layer to here to avoid deadlock in module load. */ if (family == PF_INET && type == SOCK_PACKET) { pr_info_once("%s uses obsolete (PF_INET,SOCK_PACKET)\n", current->comm); family = PF_PACKET; } err = security_socket_create(family, type, protocol, kern); if (err) return err; /* * Allocate the socket and allow the family to set things up. if * the protocol is 0, the family is instructed to select an appropriate * default. */ sock = sock_alloc(); if (!sock) { net_warn_ratelimited("socket: no more sockets\n"); return -ENFILE; /* Not exactly a match, but its the closest posix thing */ } sock->type = type; #ifdef CONFIG_MODULES /* Attempt to load a protocol module if the find failed. * * 12/09/1996 Marcin: But! this makes REALLY only sense, if the user * requested real, full-featured networking support upon configuration. * Otherwise module support will break! */ if (rcu_access_pointer(net_families[family]) == NULL) request_module("net-pf-%d", family); #endif rcu_read_lock(); pf = rcu_dereference(net_families[family]); err = -EAFNOSUPPORT; if (!pf) goto out_release; /* * We will call the ->create function, that possibly is in a loadable * module, so we have to bump that loadable module refcnt first. */ if (!try_module_get(pf->owner)) goto out_release; /* Now protected by module ref count */ rcu_read_unlock(); err = pf->create(net, sock, protocol, kern); if (err < 0) { /* ->create should release the allocated sock->sk object on error * and make sure sock->sk is set to NULL to avoid use-after-free */ DEBUG_NET_WARN_ONCE(sock->sk, "%ps must clear sock->sk on failure, family: %d, type: %d, protocol: %d\n", pf->create, family, type, protocol); goto out_module_put; } /* * Now to bump the refcnt of the [loadable] module that owns this * socket at sock_release time we decrement its refcnt. */ if (!try_module_get(sock->ops->owner)) goto out_module_busy; /* * Now that we're done with the ->create function, the [loadable] * module can have its refcnt decremented */ module_put(pf->owner); err = security_socket_post_create(sock, family, type, protocol, kern); if (err) goto out_sock_release; *res = sock; return 0; out_module_busy: err = -EAFNOSUPPORT; out_module_put: sock->ops = NULL; module_put(pf->owner); out_sock_release: sock_release(sock); return err; out_release: rcu_read_unlock(); goto out_sock_release; } ``` ### 1535행 ```c int __sock_create(struct net *net, int family, int type, int protocol, ``` 네임스페이스와 주소 체계, 소켓 종류, 프로토콜 번호를 받습니다. ### 1536행 ```c struct socket **res, int kern) ``` 생성한 socket을 기록할 결과 포인터와 커널 내부용 생성인지 나타내는 kern 값을 받습니다. ### 1538행 ```c int err; ``` 단계별 오류를 보관할 변수입니다. ### 1539행 ```c struct socket *sock; ``` 새로 할당할 공통 struct socket의 포인터입니다. struct sock 포인터와 구분합니다. ### 1540행 ```c const struct net_proto_family *pf; ``` 주소 체계에 등록된 create 함수와 모듈 정보를 가리킵니다. ### 1545행 ```c if (family < 0 || family >= NPROTO) ``` family 값이 프로토콜 표의 유효 범위 안에 있는지 확인합니다. ### 1546행 ```c return -EAFNOSUPPORT; ``` 지원할 수 없는 주소 체계 범위를 오류로 돌려줍니다. ### 1547행 ```c if (type < 0 || type >= SOCK_MAX) ``` 소켓 종류도 유효한 열거값 범위인지 검사합니다. ### 1548행 ```c return -EINVAL; ``` 잘못된 종류를 -EINVAL로 반환합니다. ### 1555행 ```c if (family == PF_INET && type == SOCK_PACKET) { ``` 오래된 PF_INET·SOCK_PACKET 조합의 호환 경로인지 확인합니다. ### 1556행 ```c pr_info_once("%s uses obsolete (PF_INET,SOCK_PACKET)\n", ``` 구식 인터페이스를 사용한다는 메시지를 한 번 출력합니다. ### 1557행 ```c current->comm); ``` 메시지에 현재 태스크 이름을 넣습니다. ### 1558행 ```c family = PF_PACKET; ``` 구식 요청을 패킷 소켓 주소 체계로 변환합니다. ### 1561행 ```c err = security_socket_create(family, type, protocol, kern); ``` 보안 모듈에 이 종류의 소켓 생성을 허용하는지 묻습니다. ### 1562행 ```c if (err) ``` 보안 검사 실패 여부를 확인합니다. ### 1563행 ```c return err; ``` 아직 소켓을 할당하지 않았으므로 해당 오류만 반환합니다. ### 1570행 ```c sock = sock_alloc(); ``` 공통 socket 객체를 할당합니다. ### 1571행 ```c if (!sock) { ``` 할당 실패를 검사합니다. ### 1572행 ```c net_warn_ratelimited("socket: no more sockets\n"); ``` 반복 오류가 로그를 과도하게 채우지 않도록 빈도를 제한해 메시지를 출력합니다. ### 1573행 ```c return -ENFILE; /* Not exactly a match, but its the ``` 소켓 객체를 만들지 못한 오류를 -ENFILE로 반환합니다. 실제 디스크 파일 수를 센 결과라는 뜻은 아닙니다. ### 1577행 ```c sock->type = type; ``` 생성한 socket에 요청한 종류를 저장합니다. ### 1579행 ```c #ifdef CONFIG_MODULES ``` 프로토콜 구현을 별도 커널 모듈로 가져올 수 있는 빌드인지 확인합니다. 켜져 있으면 아직 등록되지 않은 소켓 주소 계열을 request_module로 불러오려 시도하며, 꺼진 빌드는 그 자동 로드 경로를 포함하지 않습니다. 이 선택은 전처리 단계에서 이루어지며, CPU가 실행 중 이 줄의 조건을 검사하지 않습니다. ### 1586행 ```c if (rcu_access_pointer(net_families[family]) == NULL) ``` 요청한 family 구현이 현재 등록되어 있지 않은지 가볍게 확인합니다. ### 1587행 ```c request_module("net-pf-%d", family); ``` 해당 family의 프로토콜 모듈을 로드하도록 요청합니다. 로드 성공을 가정하지 않고 아래에서 다시 조회합니다. ### 1588행 ```c #endif ``` 모듈 자동 로드 조건부 코드가 끝납니다. ### 1590행 ```c rcu_read_lock(); ``` 등록된 프로토콜 포인터를 안전하게 읽도록 RCU 읽기 구간을 시작합니다. ### 1591행 ```c pf = rcu_dereference(net_families[family]); ``` family 인덱스로 실제 프로토콜 구현을 얻습니다. ### 1592행 ```c err = -EAFNOSUPPORT; ``` 구현을 못 찾는 경로의 기본 오류를 설정합니다. ### 1593행 ```c if (!pf) ``` 등록된 구현이 없는지 검사합니다. ### 1594행 ```c goto out_release; ``` RCU 보호를 끝내고 socket을 해제하는 경로로 갑니다. ### 1600행 ```c if (!try_module_get(pf->owner)) ``` create 함수가 실행되는 동안 구현 모듈이 제거되지 않도록 참조를 얻습니다. ### 1601행 ```c goto out_release; ``` 제거 중인 모듈 등으로 참조를 얻지 못하면 생성하지 않고 정리합니다. ### 1604행 ```c rcu_read_unlock(); ``` 이제 모듈 참조로 구현 수명을 보호하므로 RCU 읽기 구간을 끝냅니다. ### 1606행 ```c err = pf->create(net, sock, protocol, kern); ``` 주소 체계별 create 함수에 네임스페이스와 socket을 넘겨 프로토콜 상태를 만듭니다. ### 1607행 ```c if (err < 0) { ``` 프로토콜 생성 실패를 검사합니다. ### 1611행 ```c DEBUG_NET_WARN_ONCE(sock->sk, ``` 실패한 create 함수가 sock->sk를 정리했는지 디버그 경고로 확인합니다. ### 1612행 ```c "%ps must clear sock->sk on failure, family: %d, type: %d, protocol: %d\n", ``` 실패 시 포인터를 NULL로 해야 한다는 진단 문구입니다. 해제한 프로토콜 객체를 다시 사용하지 않도록 하는 규칙입니다. ### 1613행 ```c pf->create, family, type, protocol); ``` 문제를 일으킨 create 함수와 생성 인자들을 경고에 표시합니다. ### 1614행 ```c goto out_module_put; ``` 생성용 모듈 참조와 공통 socket을 내려놓는 경로로 갑니다. ### 1621행 ```c if (!try_module_get(sock->ops->owner)) ``` 소켓 연산을 제공할 모듈을 소켓 수명 동안 유지하기 위한 참조를 얻습니다. ### 1622행 ```c goto out_module_busy; ``` 연산 모듈을 유지할 수 없으면 생성 성공으로 넘기지 않고 정리합니다. ### 1628행 ```c module_put(pf->owner); ``` create 함수 실행이 끝났으므로 생성 단계에만 필요했던 모듈 참조를 내려놓습니다. ### 1629행 ```c err = security_socket_post_create(sock, family, type, protocol, kern); ``` 만들어진 socket에 대해 보안 모듈의 후속 검사를 수행합니다. ### 1630행 ```c if (err) ``` 생성 후 보안 검사에서 거부됐는지 확인합니다. ### 1631행 ```c goto out_sock_release; ``` 이미 만들어진 소켓을 정상 해제 경로로 정리합니다. ### 1632행 ```c *res = sock; ``` 모든 단계를 통과한 socket 포인터를 호출자의 결과 위치에 넣습니다. ### 1634행 ```c return 0; ``` 생성 성공을 반환합니다. 아직 사용자 fd 번호를 반환하는 위치는 아닙니다. ### 1636행 ```c out_module_busy: ``` 소켓 연산 모듈을 유지할 수 없을 때 도달하는 오류 위치입니다. ### 1637행 ```c err = -EAFNOSUPPORT; ``` 주소 체계 사용을 계속할 수 없다는 오류를 설정합니다. ### 1638행 ```c out_module_put: ``` 생성용 모듈 참조를 정리할 공통 위치입니다. ### 1639행 ```c sock->ops = NULL; ``` 확보하지 못한 연산 모듈에 대해 잘못된 해제 콜백을 실행하지 않도록 연산 표를 비웁니다. ### 1640행 ```c module_put(pf->owner); ``` 생성 콜백의 모듈 참조를 내려놓습니다. ### 1641행 ```c out_sock_release: ``` 공통 socket 자원을 해제하는 위치입니다. ### 1642행 ```c sock_release(sock); ``` 현재 설정된 연산과 객체 상태에 맞춰 소켓을 정리합니다. ### 1643행 ```c return err; ``` 실패 원인을 호출자에게 반환합니다. ### 1645행 ```c out_release: ``` 프로토콜 표를 조회하는 RCU 구간 안에서 실패했을 때 오는 위치입니다. ### 1646행 ```c rcu_read_unlock(); ``` 아직 유지한 RCU 읽기 보호를 끝냅니다. ### 1647행 ```c goto out_sock_release; ``` 할당한 공통 socket을 해제하는 공통 경로로 이동합니다.