linux下ip协议(V4)的实现(二)
来源:互联网 发布:郑州管家婆软件总代理 编辑:程序博客网 时间:2024/05/20 04:14
这次主要介绍下forward和local delivery。
上次我们提到当ip_rcv_finish完成后后调用相关的发送函数ip_forward或者ip_local_deliver.这次就主要介绍这两个函数。
先来看forward。
forward一般由下面几部组成:
1 执行ip option
2 确定这个包能被forward
3 减小ttl,当ttl为0时,丢掉这个包
4 如果需要,则将这个包切片
5 发送包到输出网络设备
这里要注意,如果包由于一些原因,不能被forward,则必须发送ICMP消息到发送主机。
下来看ip_forward_finish方法,它主要是用来处理一些剩下的options,并且ip_forward_options还会重新计算ip checksum,因为它会update一些ip头的域:
来看ip_local_deliver函数:
这里我们可以看到一个对比,那就是forward时,不需要组包,这是因为local delivery必须把完整的包发送往4层,而forward,不需要经过4层,就直接把帧发送出去。
最后我们来看下ip_local_deliver_finish函数片段:
上次我们提到当ip_rcv_finish完成后后调用相关的发送函数ip_forward或者ip_local_deliver.这次就主要介绍这两个函数。
先来看forward。
forward一般由下面几部组成:
1 执行ip option
2 确定这个包能被forward
3 减小ttl,当ttl为0时,丢掉这个包
4 如果需要,则将这个包切片
5 发送包到输出网络设备
这里要注意,如果包由于一些原因,不能被forward,则必须发送ICMP消息到发送主机。
- int ip_forward(struct sk_buff *skb)
- {
- struct iphdr *iph; /* Our header */
- struct rtable *rt; /* Route we use */
- struct ip_options * opt = &(IPCB(skb)->opt);
- ///gso相关设置
- if (skb_warn_if_lro(skb))
- goto drop;
- ///xfrm(ipsec)的相关检测
- if (!xfrm4_policy_check(NULL, XFRM_POLICY_FWD, skb))
- goto drop;
- ///判断是否有Router_alter option(也就是保存发送端的ip),如果有的话,调用ip_call_ra_chain处理,当空间已满,则返回false,并继续处理。
- if (IPCB(skb)->opt.router_alert && ip_call_ra_chain(skb))
- return NET_RX_SUCCESS;
- ///判断这个包是否是由本地主机的2层进行接受的。在2层设置帧的类型,当帧的目的地址就是本机2层地址的时候,skb->pkt_type设置为PCAKET_HOST.
- if (skb->pkt_type != PACKET_HOST)
- goto drop;
- ///由于是forward,因此我们不需要在意4层的校验。设置ip_summed为CHECKSUM_NONE。
- skb_forward_csum(skb);
- /*
- * According to the RFC, we must first decrease the TTL field. If
- * that reaches zero, we must reply an ICMP control message telling
- * that the packet's lifetime expired.
- */
- ///ttl小于1,此时丢掉这个包
- if (ip_hdr(skb)->ttl <= 1)
- goto too_many_hops;
- ///ipsec的检测
- if (!xfrm4_route_forward(skb))
- goto drop;
- ///得到路由表
- rt = skb->rtable;
- ///判断是否是Strict源路由option。如果是的话,看源路由option所制定的路由能否和rt_gateway(下一跳)匹配。
- if (opt->is_strictroute && rt->rt_dst != rt->rt_gateway)
- goto sr_failed;
- ///检测一些相关域。如果出错,则发送icmp,并丢弃这个包
- if (unlikely(skb->len > dst_mtu(&rt->u.dst) && !skb_is_gso(skb) &&
- (ip_hdr(skb)->frag_off & htons(IP_DF))) && !skb->local_df) {
- IP_INC_STATS(dev_net(rt->u.dst.dev), IPSTATS_MIB_FRAGFAILS);
- icmp_send(skb, ICMP_DEST_UNREACH, ICMP_FRAG_NEEDED,
- htonl(dst_mtu(&rt->u.dst)));
- goto drop;
- }
- ///由于我们将要修改这个skb的一些东西(在下面的ip_forward_finish中),因此我们需要复制一个拷贝(主要是防止skb共享)
- if (skb_cow(skb, LL_RESERVED_SPACE(rt->u.dst.dev)+rt->u.dst.header_len))
- goto drop;
- iph = ip_hdr(skb);
- ///减少ttl
- ip_decrease_ttl(iph);
- ///如果我们所找到的下一跳地址比请求的更好的话,源host现在将会收到一个ICMP REDIRESCT消息(只有当源host没有请求 source routing option时)
- if (rt->rt_flags&RTCF_DOREDIRECT && !opt->srr && !skb->sp)
- ip_rt_send_redirect(skb);
- ///QOS的优先级设置
- skb->priority = rt_tos2priority(iph->tos);
- ///最终返回netfilter的hook,这里我们还是暂时忽略netfilter,只关注ip_forward_finish.
- return NF_HOOK(PF_INET, NF_INET_FORWARD, skb, skb->dev, rt->u.dst.dev,
- ip_forward_finish);
- sr_failed:
- /*
- * Strict routing permits no gatewaying
- */
- icmp_send(skb, ICMP_DEST_UNREACH, ICMP_SR_FAILED, 0);
- goto drop;
- too_many_hops:
- /* Tell the sender its packet died... */
- IP_INC_STATS_BH(dev_net(skb->dst->dev), IPSTATS_MIB_INHDRERRORS);
- icmp_send(skb, ICMP_TIME_EXCEEDED, ICMP_EXC_TTL, 0);
- drop:
- kfree_skb(skb);
- return NET_RX_DROP;
- }
下来看ip_forward_finish方法,它主要是用来处理一些剩下的options,并且ip_forward_options还会重新计算ip checksum,因为它会update一些ip头的域:
- static int ip_forward_finish(struct sk_buff *skb)
- {
- struct ip_options * opt = &(IPCB(skb)->opt);
- IP_INC_STATS_BH(dev_net(skb->dst->dev), IPSTATS_MIB_OUTFORWDATAGRAMS);
- if (unlikely(opt->optlen))
- ip_forward_options(skb);
- ///最终返回dst_output,这个虚函数最终调用skb->dst_output,如果是单播则是ip_output,如果是多播则是ip_mc_output.而且切片(如果有需要)也会在这个函数进行).这里还有一个neighboring subsystem的概念,我们后面会讲到。
- return dst_output(skb);
- }
来看ip_local_deliver函数:
- int ip_local_deliver(struct sk_buff *skb)
- {
- /*
- * Reassemble IP fragments.
- */
- ///如果有切片,则开始组包。
- if (ip_hdr(skb)->frag_off & htons(IP_MF | IP_OFFSET)) {
- if (ip_defrag(skb, IP_DEFRAG_LOCAL_DELIVER))
- return 0;
- }
- ///返回netfilter hook,最终会调用ip_local_deliver_finish.它最终会将数据包发送往4层。下一次我们会详细介绍这个函数。
- return NF_HOOK(PF_INET, NF_INET_LOCAL_IN, skb, skb->dev, NULL,
- ip_local_deliver_finish);
- }
这里我们可以看到一个对比,那就是forward时,不需要组包,这是因为local delivery必须把完整的包发送往4层,而forward,不需要经过4层,就直接把帧发送出去。
最后我们来看下ip_local_deliver_finish函数片段:
- static int ip_local_deliver_finish(struct sk_buff *skb)
- {
- struct net *net = dev_net(skb->dev);
- __skb_pull(skb, ip_hdrlen(skb));
- /* Point into the IP datagram, just past the header. */
- skb_reset_transport_header(skb);
- rcu_read_lock();
- {
- int protocol = ip_hdr(skb)->protocol;
- int hash, raw;
- struct net_protocol *ipprot;
- resubmit:
- ///对raw socket进行处理。
- raw = raw_local_deliver(skb, protocol);
- hash = protocol & (MAX_INET_PROTOS - 1);
- ipprot = rcu_dereference(inet_protos[hash]);
- if (ipprot != NULL) {
- int ret;
- ...................................................
- ///将数据包交给已注册的高层协议的处理函数。
- ret = ipprot->handler(skb);
- if (ret < 0) {
- protocol = -ret;
- goto resubmit;
- }
- IP_INC_STATS_BH(net, IPSTATS_MIB_INDELIVERS);
- }
- ...................................................
- }
- out:
- rcu_read_unlock();
- return 0;
- }
- linux下ip协议(V4)的实现(二)
- linux下ip协议(V4)的实现(二)
- linux下ip协议(V4)的实现(二)
- linux下ip协议(V4)的实现(一)
- linux下ip协议(V4)的实现(三)
- linux下ip协议(V4)的实现(四)
- linux下ip协议(V4)的实现(五)
- linux下ip协议(V4)的实现(一)
- linux下ip协议(V4)的实现(三)
- linux下ip协议(V4)的实现(四)
- linux下ip协议(V4)的实现(五)
- linux下ip协议(V4)的实现(一)
- linux下ip协议(V4)的实现(三)
- linux下ip协议(V4)的实现(四)
- 在Linux下实现comer的TCP/IP协议栈--ARP地址解析协议(下)
- 在Linux下实现comer的TCP/IP协议--写在前面的话
- 在Linux下实现comer的TCP/IP协议栈--网络接口层
- 在Linux下实现comer的TCP/IP协议栈——ARP地址解析协议(上)
- linux下ip协议(V4)的实现(一)
- sql之left join、right join、inner join的区别
- Linux GCC常用命令
- 使用Spring的jdbcTemplate进一步简化JDBC操作
- struts2里面JSP页面的超链接的写法(2种)
- linux下ip协议(V4)的实现(二)
- 努力吧,现在也不晚
- firefly框架分析之netconnect package(二)
- 图解SQL的inner join、left join、right join、full outer join、union、union all的区别
- Trac--用户管理(安装用户注册及登录插件模块)
- 一个操作系统的实现(6):加载Loader.bin
- linux下ip协议(V4)的实现(三)
- linux GDB详解
- QT 简单应用计算俩个数