システムプログラム（第6回）: sockaddr構造 

                                       筑波大学 システム情報系 情報工学域
                                       新城 靖
                                       <yas@cs.tsukuba.ac.jp>

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sockaddr構造体(Linux)

sockaddr構造体は、 #include <sys/socket.h>, #include <netinet/in.h> で読み込まれるファイルで 定義されている。実際には、Linux では次のようなファイルに含まれている。

TCP/IP (IPv4) の場合、アドレスの指定には、sockaddr_in 構造体を使う。connect() システムコールのマニュアルには、sockaddr 構造体を使うようにと書かれて いるが、TCP/IP では、そのサブクラス(オブジェクト指向用語)である sockaddr_in を使う。それには、 IP アドレスとポート番号が必要である。 その他に、sockaddr 構造体のサブクラスの中でも sockaddr_in であることを 示す定数 AF_INET が先頭に現れる。

/usr/include/sys/socket.h: 

typedef unsigned short int sa_family_t;

struct sockaddr
  {
    sa_family_t sa_family;
    char sa_data[14];
  };

struct sockaddr_in

IPv4。IPアドレスは、32ビット(4バイト)。ポート番号は、16ビット(2バイト)。 /usr/include/netinet/in.h: 
typedef uint32_t in_addr_t;

struct in_addr
  {
    in_addr_t s_addr;
  };

typedef uint16_t in_port_t;

struct sockaddr_in
  {
    sa_family_t sin_family;
    in_port_t sin_port;
    struct in_addr sin_addr;

    unsigned char sin_zero[sizeof (struct sockaddr) -
      (sizeof (unsigned short int)) -
      sizeof (in_port_t) -
      sizeof (struct in_addr)];
  };

struct sockaddr_in6

IPv6。IPアドレスは、128ビット(16バイト)。ポート番号は、16ビット(2バイト)。 
/usr/include/netinet/in.h:

struct in6_addr
  {
    union
      {
	 uint8_t __u6_addr8[16];
	 uint16_t __u6_addr16[8];
	 uint32_t __u6_addr32[4];
      } __in6_u;
  };

struct sockaddr_in6
  {
    sa_family_t sin6_family;
    in_port_t sin6_port;
    uint32_t sin6_flowinfo;
    struct in6_addr sin6_addr;
    uint32_t sin6_scope_id;
  };

struct sockaddr_un

Unix ドメインのソケット。 ファイル名を使って通信相手を識別する。 
/usr/include/sys/un.h:
struct sockaddr_un
  {
    sa_family_t sun_family;
    char sun_path[108];
  };

struct sockaddr_storage

recvfrom() など、受信時にバイト数が不明の時に使う。 
/usr/include/sys/socket.h:

struct sockaddr_storage
  {
    sa_family_t ss_family;
    char __ss_padding[(128 - (sizeof (unsigned short int)) - sizeof (unsigned long int))];
    unsigned long int __ss_align;
  };

sockaddr構造体(macOS)

sockaddr構造体は、 #include <sys/socket.h>, #include <netinet/in.h> で読み込まれるファイルで 定義されている。実際には、Linux では次のようなファイルに含まれている。

TCP/IP (IPv4) の場合、アドレスの指定には、sockaddr_in 構造体を使う。connect() システムコールのマニュアルには、sockaddr 構造体を使うようにと書かれて いるが、TCP/IP では、そのサブクラス(オブジェクト指向用語)である sockaddr_in を使う。それには、 IP アドレスとポート番号が必要である。 その他に、sockaddr 構造体のサブクラスの中でも sockaddr_in であることを 示す定数 AF_INET が(lenの次)に現れる。

/usr/include/sys/socket.h: 

typedef __uint8_t               sa_family_t;

struct sockaddr {
        __uint8_t       sa_len;         /* total length */
        sa_family_t     sa_family;      /* [XSI] address family */
        char            sa_data[14];    /* [XSI] addr value (actually smaller or larger) */
};

struct sockaddr_in

IPv4。IPアドレスは、32ビット(4バイト)。ポート番号は、16ビット(2バイト)。 /usr/include/netinet/in.h: 
typedef __uint32_t      in_addr_t;

typedef __uint16_t      in_port_t;

struct in_addr {
        in_addr_t s_addr;
};

struct sockaddr_in {
        __uint8_t       sin_len;
        sa_family_t     sin_family;
        in_port_t       sin_port;
        struct  in_addr sin_addr;
        char            sin_zero[8];
};

struct sockaddr_in6

IPv6。IPアドレスは、128ビット(16バイト)。ポート番号は、16ビット(2バイト)。 
/usr/include/netinet6/in6.h:
typedef struct in6_addr {
        union {
                __uint8_t   __u6_addr8[16];
                __uint16_t  __u6_addr16[8];
                __uint32_t  __u6_addr32[4];
        } __u6_addr;                    /* 128-bit IP6 address */
} in6_addr_t;

struct sockaddr_in6 {
        __uint8_t       sin6_len;       /* length of this struct(sa_family_t) */
        sa_family_t     sin6_family;    /* AF_INET6 (sa_family_t) */
        in_port_t       sin6_port;      /* Transport layer port # (in_port_t) */
        __uint32_t      sin6_flowinfo;  /* IP6 flow information */
        struct in6_addr sin6_addr;      /* IP6 address */
        __uint32_t      sin6_scope_id;  /* scope zone index */
};

struct sockaddr_un

Unix ドメインのソケット。 ファイル名を使って通信相手を識別する。 
/usr/include/sys/un.h:

struct  sockaddr_un {
        unsigned char   sun_len;        /* sockaddr len including null */
        sa_family_t     sun_family;     /* [XSI] AF_UNIX */
        char            sun_path[104];  /* [XSI] path name (gag) */
};

struct sockaddr_storage

recvfrom() など、受信時にバイト数が不明の時に使う。 
/usr/include/sys/socket.h:

/*
 * RFC 2553: protocol-independent placeholder for socket addresses
 */
#define _SS_MAXSIZE     128
#define _SS_ALIGNSIZE   (sizeof(__int64_t))
#define _SS_PAD1SIZE    \
                (_SS_ALIGNSIZE - sizeof(__uint8_t) - sizeof(sa_family_t))
#define _SS_PAD2SIZE    \
                (_SS_MAXSIZE - sizeof(__uint8_t) - sizeof(sa_family_t) - \
                                _SS_PAD1SIZE - _SS_ALIGNSIZE)

struct sockaddr_storage {
        __uint8_t       ss_len;         /* address length */
        sa_family_t     ss_family;      /* [XSI] address family */
        char                    __ss_pad1[_SS_PAD1SIZE];
        __int64_t       __ss_align;     /* force structure storage alignment */
        char                    __ss_pad2[_SS_PAD2SIZE];
};
Last updated: 2024/06/27 15:02:10
Yasushi Shinjo / <yas@cs.tsukuba.ac.jp>