5.2. ソケット層の移植

micropsのソケット層（sock.c/sock.h）をxv6へ移植します。ソケット層は独自のディスクリプタ表（socks[]）でソケットを管理し、sock_open()はその添字を返します。この添字を、5.1でstruct fileに追加したsockメンバに保持します。

ソケット層のコードのコピー

ソケット層のコードをmicropsからコピーします。修正は不要で、そのまま利用できます。

$ cp $MICROPS/sock.{h,c} kernel/net/

sock.hには、ソケットAPIのアドレスファミリ（AF_INETなど）やソケット種別（SOCK_DGRAMなど）の定数と、struct sockaddr/struct sockaddr_in、そしてソケット層の関数プロトタイプが定義されています。

プロトタイプ宣言の追加

カーネルから呼び出すソケット層の関数をkernel/defs.hに宣言します。あわせて、struct sockaddrの前方宣言と、次の5.3でシステムコールから使うsysfile.cのargfd()/fdalloc()の宣言も追加します（これらはstaticを外して公開します）。

📝 kernel/defs.h

...

 struct stat;
 struct superblock;
 struct net_device;
+struct sockaddr;
 struct timeval;
 struct tm;

...

 int             strncmp(const char*, const char*, uint);
 char*           strncpy(char*, const char*, int);
 
+// sysfile.c
+int             argfd(int, int*, struct file**);
+int             fdalloc(struct file*);
+
 // syscall.c

...

 int             net_init(void);
 int             net_run(void);
 
+// net/sock.c
+int             sock_open(int, int, int);
+int             sock_close(int);
+ssize_t         sock_recvfrom(int, void*, size_t, struct sockaddr*, int*);
+ssize_t         sock_sendto(int, const void*, size_t, const struct sockaddr*, int);
+int             sock_bind(int, const struct sockaddr*, int);
+
 // net/platform/xv6-riscv/intr.c

...

sysfile.cのargfd()とfdalloc()からstaticを外します。

📝 kernel/sysfile.c

...

 // Fetch the nth word-sized system call argument as a file descriptor
 // and return both the descriptor and the corresponding struct file.
-static int
+int
 argfd(int n, int *pfd, struct file **pf)
 {

...

 // Allocate a file descriptor for the given file.
 // Takes over file reference from caller on success.
-static int
+int
 fdalloc(struct file *f)
 {

...

Makefileの修正

sock.oをビルド対象に追加します。

📝 Makefile

...
   $N/udp.o \
   $N/tcp.o \
+  $N/sock.o \
   $P/platform.o \
...

一旦、この状態でビルドが通ることを確認しておきましょう。

$ make