从零写OS（四十四）：UDP Socket + DNS 解析

Tue, 02 Jun 2026 10:00:00 +0000

上一章（四十三）把 TCP 重传做好了。这一章加两个新功能：UDP socket 用户空间接口 和 DNS 解析 syscall，让用户程序可以用域名来连接服务器。

目标

内核里其实早就有 udp_send 和 dns_resolve 这两个函数了，但用户程序用不到，因为没有对应的 syscall。这章要做的就是把这两个内核能力"打通"到用户空间：

socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0) → 分配一个 UDP socket，返回 fd 200+
sendto / recvfrom → 通过 UDP socket 收发数据
SYS_DNS_RESOLVE（自定义 syscall 500）→ 通过域名查 IP

UDP Socket 设计

UDP 比 TCP 简单很多：无连接、无状态机、无重传。核心是一个接收队列：内核收到 UDP 包时，把它放进对应 socket 的队列，用户程序再来取。

typedef struct {
    uint32_t src_ip;
    uint16_t src_port;
    uint16_t len;
    uint8_t  data[512];      // 每个包最多 512 字节
} udp_pkt_entry_t;

typedef struct {
    int              used;
    uint16_t         local_port;
    udp_pkt_entry_t  queue[4];  // 最多暂存 4 个包
    uint32_t         qhead, qtail;
} udp_sock_t;

队列用无限增长的 qhead/qtail 计数（不是环形下标），访问时用 % UDP_PKT_MAX，满了就丢包：

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