ptypebase和ptypeall理解netidreceiveskb函数注解.docx

1、ptypebase和ptypeall理解netidreceiveskb函数注解ptype_base和ptype_all理解，netid_receive_skb()函数注解 在数据包接收过程的那篇笔记中可以知道,在数据包的处理函数netif_receive_skb中,会先看ptype_all中是否有注册的协议,如果有,则调用相应的处理函数,然后再到ptype_base中,找到合适的协议,将skb发送到相关协议的处理函数.比如ip协议(ip_rcv)或者arp(arp_rcv)等等.此篇笔记讲的是有关ptype_all和ptype_base的相关知识点.ptype_base和ptype_all在内

2、核中存储的情况如下图:可以看到,ptype_base为一个hash表,而ptype_all为一个双向链表.每一个里面注册的协议都用一个struct packet_type表示.struct packet_type unsigned short type; /*协议类型*/struct net_device *dev; int (*func) (struct sk_buff *, struct net_device *,struct packet_type *);void *data; /* Private to the packet type */struct packet_type *nex

3、t;其中需要注意的是dev参数,此参数表明了协议只处理来自dev指向device的数据,当dev=NULL时,表示该协议处理来自所有device的数据.这样,当注册自己的协议时,就可以指定自己想要监听或者接收的device.其中注册和注销协议的函数为:dev_add_pack(.)和dev_remove_pack(.)这两个函数很简单,分别如下:void dev_add_pack(struct packet_type *pt)int hash;br_write_lock_bh(BR_NETPROTO_LOCK);#ifdef CONFIG_NET_FASTROUTE/* Hack to det

4、ect packet socket */if (pt-data) & (int)(pt-data)!=1) netdev_fastroute_obstacles+;dev_clear_fastroute(pt-dev);#endifif (pt-type = htons(ETH_P_ALL) netdev_nit+;pt-next=ptype_all;ptype_all=pt; else hash=ntohs(pt-type)&15;pt-next = ptype_basehash;ptype_basehash = pt;br_write_unlock_bh(BR_NETPROTO_LOCK)

5、;此函数判断协议类型,然后加到ptype_base或者ptype_all中.void dev_remove_pack(struct packet_type *pt)struct packet_type *pt1;br_write_lock_bh(BR_NETPROTO_LOCK);if (pt-type = htons(ETH_P_ALL) netdev_nit-;pt1=&ptype_all; else pt1=&ptype_basentohs(pt-type)&15;for (; (*pt1) != NULL; pt1 = &(*pt1)-next) if (pt = (*pt1) *pt

6、1 = pt-next;#ifdef CONFIG_NET_FASTROUTEif (pt-data)netdev_fastroute_obstacles-;#endifbr_write_unlock_bh(BR_NETPROTO_LOCK);return;br_write_unlock_bh(BR_NETPROTO_LOCK);printk(KERN_WARNING dev_remove_pack: %p not found.n, pt);此函数也很简单,只是把协议从相关的链表中移除.下面以ip协议为例子来看看相关的实现:ip协议结构体的定义如下:static struct packet_t

7、ype ip_packet_type =_constant_htons(ETH_P_IP),NULL, /* All devices */ip_rcv,(void*)1,NULL,;当ipv4协议栈初始化时,会调用ip_init.之后,所有协议类型为ETH_P_IP的包都会交由ip_rcv处理.代码如下:void _init ip_init(void)dev_add_pack(&ip_packet_type);ip_rt_init();inet_initpeers();#ifdef CONFIG_IP_MULTICASTproc_net_create(igmp, 0, ip_mc_procin

8、fo);#endif这样在系统启动之后,ip协议便被注册到ptype_base链表中,相应的处理函数为ip_rcv.arp协议和其他类型的协议(在ptype_base或者ptype_all中的)的执行过程同理.本人初学网络,水平很菜,如有错误,希望看到的朋友们及时指出,不胜感激.ps1:记得刚来实验室的时候,做的截包模块的第一种方法是用的netfilter,第二种方法主要就是用到的这块知识.现在总结起来,觉得还算简单,当初却用了很长时间,想想,真是难者不会,会者不难啊.今天看书的时候,好像又发现了另外一种方法可以实现我的要求,记录在ps2上.ps2:在数据链路层截包的另一种方法:用PF_PAC

9、KET socket type.linux可以用此类型套节字直接从链路层截获或者注入数据.发送数据时,直接发送到dev_queue_xmit.而接收函数时,可以在数据包通过路由之前截获到.如tcpdump和Ethereal都是用到了此套接字.那么总结起来可以看出,截获数据包至少可以有三种方法实现,第一种的netfilter是在协议栈中截获数据包,而利用ptype_all或者ptype_base和后面这种套节字的方法是在链路层截获数据包./当网络设备收到网络数据包时，最终会在软件中断环境里调用此函数 /当网络设备收到网络数据包时，最终会在软件中断环境里调用此函数 cpp view plainco

10、pyprint?int netif_receive_skb(struct sk_buff *skb) /ptype_all 用于sniffer这样的程序 / 发送一份拷贝给这些注册的sniffer程序 list_for_each_entry_rcu(ptype, &ptype_all, list) if (!ptype-dev | ptype-dev = skb-dev) if (pt_prev) ret = deliver_skb(skb, pt_prev, orig_dev); pt_prev = ptype; / 内核编译开Bridge_config,则将该数据包让网桥函数来处理，否则h

11、andle_bridge定义为空操作， / 返回skb，让协议栈来处理上层协议。 skb = handle_bridge(skb, &pt_prev, &ret, orig_dev); if (!skb) goto out; skb = handle_macvlan(skb, &pt_prev, &ret, orig_dev); if (!skb) goto out; /对该数据包转达到其他L3协议的处理函数 type = skb-protocol; list_for_each_entry_rcu(ptype, &ptype_basentohs(type)&15, list) if (ptyp

12、e-type = type & (!ptype-dev | ptype-dev = skb-dev) if (pt_prev) ret = deliver_skb(skb, pt_prev, orig_dev); pt_prev = ptype; int netif_receive_skb(struct sk_buff *skb) /ptype_all 用于sniffer这样的程序 / 发送一份拷贝给这些注册的sniffer程序 list_for_each_entry_rcu(ptype, &ptype_all, list) if (!ptype-dev | ptype-dev = skb-d

13、ev) if (pt_prev) ret = deliver_skb(skb, pt_prev, orig_dev); pt_prev = ptype; / 内核编译开Bridge_config,则将该数据包让网桥函数来处理，否则handle_bridge定义为空操作， / 返回skb，让协议栈来处理上层协议。 skb = handle_bridge(skb, &pt_prev, &ret, orig_dev); if (!skb) goto out; skb = handle_macvlan(skb, &pt_prev, &ret, orig_dev); if (!skb) goto out

14、; /对该数据包转达到其他L3协议的处理函数 type = skb-protocol; list_for_each_entry_rcu(ptype, &ptype_basentohs(type)&15, list) if (ptype-type = type & (!ptype-dev | ptype-dev = skb-dev) if (pt_prev) ret = deliver_skb(skb, pt_prev, orig_dev); pt_prev = ptype; netif_receive_skb()的主要作用体现在两个遍历链表的操作中，其中之一为遍历ptype_all 链，这些为注册到内核的一些 sniffer，将上传给这些sniffer，另一个就是遍历 ptype_base，这个就是具体的协议类型。当 eth1 接收到一个IP数据包时，它首先分别发送一份副本给每个 ptype_all 链表中的 packet_type，它们都由 package_rcv 处理，然后再根据HASH 值，在遍历另一个HASH 表时，发送一份给类型为 ETH_P_IP 的类型，它由 ip_rcv处理。如果这个链中还注册有其它 IP层的协议，它也会同时发送一个副本给它。