linux协议栈bridgeWord下载.docx
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pt_prev,&
ret,orig_dev））
gotoout;
}
staticinlinestructsk_buff*handle_bridge（structsk_buff*skb,
structpacket_type**pt_prev,int*ret,
structnet_device*orig_dev）
structnet_bridge_port*port;
//对于回环设备以及skb->
dev->
br_port为空（即不被任何网桥所包含）的数据包直接返回
if（skb->
pkt_type==PACKET_LOOPBACK||
（port=rcu_dereference（skb->
br_port））==NULL）
returnskb;
if（*pt_prev）{
*ret=deliver_skb（skb,*pt_prev,orig_dev）;
*pt_prev=NULL;
//网桥的基本挂接点处理函数
returnbr_handle_frame_hook（port,skb）;
br_handle_frame_hook在网桥初始化模块br_init（void）函数中被赋值.
br_handle_frame_hook=br_handle_frame;
所以网桥对于数据包的处理过程是从br_handle_frame开始的。
structsk_buff*br_handle_frame（structnet_bridge_port*p,structsk_buff*skb）
constunsignedchar*dest=eth_hdr（skb）->
h_dest;
int（*rhook）（structsk_buff*skb）;
//判断是否为有效的物理地址，非全0地址以及非广播地址
if（!
is_valid_ether_addr（eth_hdr（skb）->
h_source））
gotodrop;
//判断skb包是否被共享skb->
users!
=1,若是，则复制一份，否则直接返回
skb=skb_share_check（skb,GFP_ATOMIC）;
skb）
returnNULL;
//这个函数并非像想象的那样，判断是否为本地地址
//而是在判断是否为链路本地多播地址，01:
80:
c2:
00:
0x
if（unlikely（is_link_local（dest）））{
/*Pauseframesshouldn'
tbepassedupbydriveranyway*/
protocol==htons（ETH_P_PAUSE））
/*IfSTPisturnedoff,thenforward*/
if（p->
br->
stp_enabled==BR_NO_STP&
&
dest[5]==0）
gotoforward;
if（NF_HOOK（PF_BRIDGE,NF_BR_LOCAL_IN,skb,skb->
dev,
NULL,br_handle_local_finish））
/*frameconsumedbyfilter*/
else
/*continueprocessing*/
forward:
switch（p->
state）{
caseBR_STATE_FORWARDING:
//如果网桥处于forwarding状态，并且该报文必须要走L3层进行转发，则直接返回
//br_should_route_hook钩子函数在ebtable里面设置为ebt_broute函数，它根据用户的规
//决定该报文是否要通过L3层来转发；
一般rhook为空
rhook=rcu_dereference（br_should_route_hook）;
if（rhook!
=NULL）{
if（rhook（skb））
dest=eth_hdr（skb）->
/*fallthrough*/
caseBR_STATE_LEARNING:
//如果数据包的目的mac地址为虚拟网桥设备的mac地址，则标记为host
compare_ether_addr（p->
dev_addr,dest））
skb->
pkt_type=PACKET_HOST;
//调用网桥在NF_BR_PREROUTING处挂载的钩子函数，因为网桥在其钩子函数过//程中嵌套调用了INET层BR_PREROUTING的钩子函数，过程有些曲折，故最后//再分析
NF_HOOK（PF_BRIDGE,NF_BR_PRE_ROUTING,skb,skb->
dev,NULL,
br_handle_frame_finish）;
break;
default:
drop:
kfree_skb（skb）;
FORWARDING以及LEARNING为网桥的状态，网桥端口一般有5种状态：
1）
disable被管理员禁用
2）
blcok休息，不参与数据包转发
3）
listening监听
4）
learning学习ARP信息，准备向工作状态改变
5）
forwarding正常工作，转发数据包
/*note:
alreadycalledwithrcu_read_lock（preempt_disabled）*/
intbr_handle_frame_finish（structsk_buff*skb）
structnet_bridge_port*p=rcu_dereference（skb->
br_port）;
structnet_bridge*br;
structnet_bridge_fdb_entry*dst;
structsk_buff*skb2;
//判断网桥状态
p||p->
state==BR_STATE_DISABLED）
/*insertintoforwardingdatabaseafterfilteringtoavoidspoofing*/
//br为虚拟网桥结构
br=p->
br;
//根据数据包的源物理地址，更新网桥的转发表
br_fdb_update（br,p,eth_hdr（skb）->
h_source）;
state==BR_STATE_LEARNING）
/*Thepacketskb2goestothelocalhost（NULLtoskip）.*/
//skb2数据包用于交付本机，skb数据包则用于forward
skb2=NULL;
//如果网口处于混杂模式，复制一份交付主机
if（br->
flags&
IFF_PROMISC）
skb2=skb;
dst=NULL;
//如果为广播数据包，增加计数，同样需要发一份给主机
if（is_multicast_ether_addr（dest））{
br->
stats.multicast++;
/*根据网桥口以及目标地址判断是否为本机数据包*/
elseif（（dst=__br_fdb_get（br,dest））&
dst->
is_local）{
/*Donotforwardthepacketsinceit'
slocal.*/
skb=NULL;
if（skb2==skb）
skb2=skb_clone（skb,GFP_ATOMIC）;
if（skb2）
/*完成将数据包交付给本机的工作*/
br_pass_frame_up（br,skb2）;
if（skb）{
if（dst）
//如果存在目的地址则将其转发
br_forward（dst->
dst,skb）;
//否则，flood数据包，向除接收网口外的其余网口发送该数据包
br_flood_forward（br,skb）;
out:
return0;
//此函数主要实现通过网桥接收发往本机的数据包
staticvoidbr_pass_frame_up（structnet_bridge*br,structsk_buff*skb）
structnet_device*indev,*brdev=br->
dev;
//完成数据包的统计计数
brdev->
stats.rx_packets++;
stats.rx_bytes+=skb->
len;
//将skb的dev改变为网桥结构的brdev
//此时skb的dev选项由实际网络设备eth0等改变为虚拟网桥设备br0
indev=skb->
dev=brdev;
//重新走数据包接收流程，netif_receive_skb
//但因为dev的改变，dev的br_port字段不再为空，不会重走网桥流程，直接交付
NF_HOOK（PF_BRIDGE,NF_BR_LOCAL_IN,skb,indev,NULL,
netif_receive_skb）;
下面看一下转发数据包的流程，对于flood_forward的流程，同样通过br_forward来实现，只不过改为循环遍历hash表中的设备，对于每一个设备都调用一次br_forward流程。
/*calledwithrcu_read_lock*/
voidbr_forward（conststructnet_bridge_port*to,structsk_buff*skb）
/*如果skb->
dev不等于网桥的dev，同时网桥状态为forwarding，则进行转发*/
if（should_deliver（to,skb））{
__br_forward（to,skb）;
return;
staticvoid__br_forward（conststructnet_bridge_port*to,structsk_buff*skb）
structnet_device*indev;
if（skb_warn_if_lro（skb））{
//将skb的dev字段改为查找到的出口dev字段
dev=to->
skb_forward_csum（skb）;
//遍历执行NF_BR_FORWARD钩子函数
NF_HOOK（PF_BRIDGE,NF_BR_FORWARD,skb,indev,skb->
br_forward_finish）;
intbr_forward_finish（structsk_buff*skb）
//继续跑NF_BR_POST_ROUTING处的钩子函数
returnNF_HOOK（PF_BRIDGE,NF_BR_POST_ROUTING,skb,NULL,skb->
br_dev_queue_push_xmit）;
intbr_dev_queue_push_xmit（structsk_buff*skb）
/*dropmtuoversizedpacketsexceptgso*/
/*如果skb数据包的长度大于MTU值，则丢弃*/
if（packet_length（skb）>
skb->
mtu&
!
skb_is_gso（skb））
else{
/*ip_refragcallsip_fragment,doesn'
tcopytheMACheader.*/
if（nf_bridge_maybe_copy_header（skb））
skb_push（skb,ETH_HLEN）;
//此时skb的dev已经替换成进行转发的dev了，dev_queue_xmit将使
//用该网口设备的发送函数完成数据包的发送
dev_queue_xmit（skb）;
发送过程：
协议栈上层需要发送报文时，调用dev_queue_xmit（skb）函数。
如果这个报文需要通过网桥设备来发送，则skb->
dev指向一个网桥设备。
网桥设备没有使用发送队列（dev->
qdisc为空），所以dev_queue_xmit将直接调用dev->
hard_start_xmit函数，而网桥设备的hard_start_xmit等于函数br_dev_xmit；
/*netdevicetransmitalwayscalledwithnoBH（preempt_disabled）*/
/*br_dev_xmit为网桥设备的数据包发送函数*/
intbr_dev_xmit（structsk_buff*skb,structnet_device*dev）
structnet_bridge*br=netdev_priv（dev）;
constunsignedchar*dest=skb->
data;
dev->
stats.tx_packets++;
stats.tx_bytes+=skb->
skb_reset_mac_header（skb）;
skb_pull（skb,ETH_HLEN）;
/*如果为广播地址，则flood该数据包
*如果能够根据skb中的目的mac地址查找到对应的网口，则通过br_deliver发送该数据包
*如果查找不到，同样flood该数据包
*/
if（dest[0]&
1）
br_flood_deliver（br,skb）;
elseif（（dst=__br_fdb_get（br,dest））!
=NULL）
br_deliver（dst->
br_flood_deliver函数的实现过程，同样是遍历hash表，对于每一个网口设备都调用一次__br_deliver，所以下面就主要看一下br_deliver函数的流程
voidbr_deliver（conststructnet_bridge_port*to,structsk_buff*skb）
__br_deliver（to,skb）;
staticvoid__br_deliver（conststructnet_bridge_port*to,structsk_buff*skb）
/*将skb中的dev改成出口设备所对应的dev*/
NF_HOOK（PF_BRIDGE,NF_BR_LOCAL_OUT,skb,NULL,skb->
/*最终仍然通过br_dev_queue_push_xmit完成数据包的发送过程*/
至此，整个网桥中数据的处理流程已经完全结束了。
Netfilter：
对于网桥中的netfilter的钩子函数的调度过程有些曲折，对于INET层的钩子函数全部被嵌套进BRIDGE层钩子函数的运行流程中。
下面首先来看一下网桥一共挂载了哪些钩子函数
staticstructnf_hook_opsbr_nf_ops[]__read_mostly={
{.hook=br_nf_pre_routing,
.owner=THIS_MODULE,
.pf=PF_BRIDGE,
.hooknum=NF_BR_PRE_ROUTING,
.priority=NF_BR_PRI_BRNF,},
{.hook=br_nf_local_in,
.hooknum=NF_BR_LOCAL_IN,
{.hook=br_nf_forward_ip,
.hooknum=NF_BR_FORWARD,
.priority=NF_BR_PRI_BRNF-1,},
{.hook=br_nf_forward_arp,
{.hook=br_nf_local_out,
.hooknum=NF_BR_LOCAL_OUT,
.priority=NF_BR_PRI_FIRST,},
{.hook=br_nf_post_routing,
.hooknum=NF_BR_POST_ROUTING,
.priority=NF_BR_PRI_LAST,},
//以上为BRIDGE层挂载的钩子函数，一下为INET层挂载的钩子函数
{.hook=ip_sabotage_in,
.pf=PF_INET,
.hooknum=NF_INET_PRE_ROUTING,
.priority=NF_IP_PRI_FIRST,},
.pf=PF_INET6,
.hooknum=NF_INE
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