c - sockaddr_in 的 pad 是做什么用的？

Question

我是 C 和套接字编程的新手，仍然在 sockaddr_in 中苦苦挣扎结构体:

struct sockaddr_in {
    short            sin_family;   /* Protocol family (always AF_INET) */
    unsigned short   sin_port;     /* Port number in network byte order */
    struct in_addr   sin_addr;     /* IP address in network byte order */
    unsigned char    sin_zero[8];  /* Pad to sizeof(struct sockaddr) */
};

和

struct in_addr {
   uint32_t s_addr; /* Address in network byte order (big-endian) */
};

我不确定是否需要 sin_zero除了对齐要求，以下是我的假设，如果我错了，请纠正我:
假设 1-自 sin_addr ipv4地址是32位的，如果我们需要ipv6地址， sin_zero的前4个字节将被分配并与 sin_addr 组合形成一个 64 位的 ipv6 地址。
假设 2-如果我的假设是正确的，那么这就是我们需要指定套接字地址长度的原因，例如:

int connect(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);

是因为ipv6地址的可能性吗？所以如果使用 ipv4，那么 addrlen应该是8，如果使用ipv6，那么 addrlen应该是12？

Answer 1

有多个协议(protocol)族。每个家族都有自己的地址结构。
示例:AF_INET使用 sockaddr_in , AF_INET6使用 sockaddr_in6 , AF_UNIX使用 sockaddr_un等。但是 sockaddr是基础结构。所有这些结构都必须类型转换为 sockaddr在绑定(bind)/连接套接字时。int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);int connect(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);让我们看看sockaddr_in的结构和 sockaddr :

struct sockaddr_in {
    short            sin_family;   /* Protocol family (always AF_INET) */
    unsigned short   sin_port;     /* Port number in network byte order */
    struct in_addr   sin_addr;     /* IP address in network byte order */
    unsigned char    sin_zero[8];  /* Pad to sizeof(struct sockaddr) */
};


struct in_addr {
   uint32_t s_addr; /* Address in network byte order (big-endian) */
};

sockaddr的结构是:

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

查看两个结构中元素的大小 sockaddr_in和 sockaddr .
两种结构中的第一个元素是相同的，并且占用相同的内存。 sin_port --> 2 个字节 sin_addr --> 4 个字节 sin_zero[8] --> 8 个字节
总计 = 14 个字节(等于 sa_data[14] 的大小)
我们添加填充字节以使其结构大小相等。
引用:
https://man7.org/linux/man-pages/man2/bind.2.html
https://man7.org/linux/man-pages/man2/connect.2.html