本文主要讲解了Linux中处理需要传输的IP报文流程,使用的内核的版本是2.6.32.27

为了方便理解,本文采用整体流程图加伪代码的方式对Linux中处理需要传输的IP报文流程进行了讲解,希望可以对大家有所帮助。阅读本文章假设大家对C语言有了一定的了解

首先从IP的更高层传输层看看是如何管理的

//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

/*四层协议的注册,都注册为net_protocol结构,并hash到inet_protos表中进行统一管理*/
#ifdef CONFIG_IP_MULTICAST
static const struct net_protocol igmp_protocol = {
.handler = igmp_rcv,
.netns_ok = 1,
};
#endif static const struct net_protocol tcp_protocol = {
.handler = tcp_v4_rcv,
.err_handler = tcp_v4_err,
.gso_send_check = tcp_v4_gso_send_check,
.gso_segment = tcp_tso_segment,
.gro_receive = tcp4_gro_receive,
.gro_complete = tcp4_gro_complete,
.no_policy = 1,
.netns_ok = 1,
}; static const struct net_protocol udp_protocol = {
.handler = udp_rcv,
.err_handler = udp_err,
.gso_send_check = udp4_ufo_send_check,
.gso_segment = udp4_ufo_fragment,
.no_policy = 1,
.netns_ok = 1,
}; static const struct net_protocol icmp_protocol = {
.handler = icmp_rcv,
.no_policy = 1,
.netns_ok = 1,
}; static int __init inet_init(void)
{
/*
* Add all the base protocols.
*/
if (inet_add_protocol(&icmp_protocol, IPPROTO_ICMP) < 0)
printk(KERN_CRIT "inet_init: Cannot add ICMP protocol\n");
if (inet_add_protocol(&udp_protocol, IPPROTO_UDP) < 0)
printk(KERN_CRIT "inet_init: Cannot add UDP protocol\n");
if (inet_add_protocol(&tcp_protocol, IPPROTO_TCP) < 0)
printk(KERN_CRIT "inet_init: Cannot add TCP protocol\n");
#ifdef CONFIG_IP_MULTICAST
if (inet_add_protocol(&igmp_protocol, IPPROTO_IGMP) < 0)
printk(KERN_CRIT "inet_init: Cannot add IGMP protocol\n");
#endif
}

在4层处理完成之后,4层会调用IP层的接口ip_qeueu_xmit进行
报文发送

//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

/*ipv4.c中注册的让上层协议使用的接口*/
static const struct inet_connection_sock_af_ops dccp_ipv4_af_ops = {
.queue_xmit = ip_queue_xmit,
}; /*将dccp_ipv4_af_ops注册到协议中*/
static int dccp_v4_init_sock(struct sock *sk)
{
inet_csk(sk)->icsk_af_ops = &dccp_ipv4_af_ops;
} /*TCP数据报文发送函数*/
static int tcp_transmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int clone_it, gfp_t gfp_mask)
{
const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk); /*使用ip_queue_xmit发送数据报文*/
err = icsk->icsk_af_ops->queue_xmit(skb, 0); } //----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- int ip_queue_xmit(struct sk_buff *skb, int ipfragok)
{
struct sock *sk = skb->sk;
struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
struct ip_options *opt = inet->opt;
struct rtable *rt;
struct iphdr *iph; /*检查套接字结构中sk->dst中是否有一个指针指向路由缓存中的某个入口项
*如果有,再检查这个指针是否有效,由于套接字的所有包都去往同一个目标
*地址,因此路由就存放在skb->_skb_dst中,内容为dst_entry结构
*/ rt = skb_rtable(skb);
if (rt != NULL)
goto packet_routed; rt = (struct rtable *)__sk_dst_check(sk, 0);
{
if (dst && dst->obsolete && dst->ops->check(dst, cookie) == NULL)
{
sk->sk_dst_cache = NULL;
dst_release(dst);
return NULL;
}
} /*如果尚未设置路由,那么使用ip_route_output_flow进行路由选路*/
if (rt == NULL)
{
//......
if (ip_route_output_flow(sock_net(sk), &rt, &fl, sk, 0))
goto no_route;
} //......
packet_routed:
/*填充IP报头*/
//.....
iph->ttl = ip_select_ttl(inet, &rt->u.dst);
iph->protocol = sk->sk_protocol;
iph->saddr = rt->rt_src;
iph->daddr = rt->rt_dst; /*填充IP选项*/
if (opt && opt->optlen) {
iph->ihl += opt->optlen >> 2;
ip_options_build(skb, opt, inet->daddr, rt, 0);
} //......
return ip_local_out(skb); no_route:
//.....
} int ip_local_out(struct sk_buff *skb)
{
int err; err = __ip_local_out(skb);
if (likely(err == 1))
err = dst_output(skb); return err;
} int __ip_local_out(struct sk_buff *skb)
{
struct iphdr *iph = ip_hdr(skb); iph->tot_len = htons(skb->len);
ip_send_check(iph); /*进入 NF_INET_LOCAL_OUT 的序列钩子进行处理,处理之后放入dst_output中处理*/
return nf_hook(PF_INET, NF_INET_LOCAL_OUT, skb, NULL, skb_dst(skb)->dev,
dst_output);
} static inline int dst_output(struct sk_buff *skb)
{
/*调用dst_entry中注册的output函数,IP单播也就是ip_output函数*/
return skb_dst(skb)->output(skb);
} /*在__mkroute_output中曾经对output和input进行过注册*/
static int __mkroute_output(struct rtable **result,
struct fib_result *res,
const struct flowi *fl,
const struct flowi *oldflp,
struct net_device *dev_out,
unsigned flags)
{
struct rtable *rth;
rth->u.dst.output=ip_output; if (flags & RTCF_LOCAL) {
rth->u.dst.input = ip_local_deliver;
} if (flags & (RTCF_BROADCAST | RTCF_MULTICAST)) {
if (flags & RTCF_LOCAL && !(dev_out->flags & IFF_LOOPBACK))
{
rth->u.dst.output = ip_mc_output;
}
if (res->type == RTN_MULTICAST)
{
rth->u.dst.input = ip_mr_input;
rth->u.dst.output = ip_mc_output;
}
}
} /*IPV4单播*/
int ip_output(struct sk_buff *skb)
{
struct net_device *dev = skb_dst(skb)->dev; skb->dev = dev;
skb->protocol = htons(ETH_P_IP); /*经过 NF_INET_POST_ROUTING 处理链后,进入ip_finish_output处理*/
return NF_HOOK_COND(PF_INET, NF_INET_POST_ROUTING, skb, NULL, dev,
ip_finish_output,
!(IPCB(skb)->flags & IPSKB_REROUTED));
} static int ip_finish_output(struct sk_buff *skb)
{
/*IP分片后,进入ip_finish_output2处理*/
if (skb->len > ip_skb_dst_mtu(skb) && !skb_is_gso(skb))
return ip_fragment(skb, ip_finish_output2);
else
return ip_finish_output2(skb);
} static inline int ip_finish_output2(struct sk_buff *skb)
{
/*如果没有二层头,启用ARP处理*/
if (dst->hh)
return neigh_hh_output(dst->hh, skb);
/*如果有二层头进行处理,侧使用dst->neighbour->output也就是 dev_queue_xmit*/
else if (dst->neighbour)
return dst->neighbour->output(skb);
} /*dev_queue_xmit在ARP中的注册过程如下*/
static const struct neigh_ops arp_hh_ops = {
.family = AF_INET,
.output = neigh_resolve_output,
.hh_output = dev_queue_xmit,
}; static void neigh_hh_init(struct neighbour *n, struct dst_entry *dst, __be16 protocol)
{
struct hh_cache *hh; //...... if (n->nud_state & NUD_CONNECTED)
hh->hh_output = n->ops->hh_output; /*也就是dev_queue_xmit*/
else
hh->hh_output = n->ops->output; //......
}

最终一路从ip_queue_xmit进行发送调用到二层发送的入口点dev_queue_xmit

关于处理流程的整体架构图,请参见我的上一篇博客

<<Linux内核IP层的报文处理流程--从网卡接收的报文处理流程>>

关于二层是如何继续处理报文并发送的,请参考博客

<<Linux内核数据包的发送传输>>

希望大家批评指正

Linux中处理需要传输的IP报文流程的更多相关文章

  1. 工具WinSCP:windows和Linux中进行文件传输

    工具WinSCP:windows和Linux中进行文件传输 2016-09-21 [转自]使用WinSCP软件在windows和Linux中进行文件传输 当我们的开发机是Windows,服务器是Lin ...

  2. Linux中配置ftp传输

    .personSunflowerP { background: rgba(51, 153, 0, 0.66); border-bottom: 1px solid rgba(0, 102, 0, 1); ...

  3. Linux中FTP远程传输,SSH远程连接,以及SCP远程拷贝

    常用服务器ftp.ssh 1. Linux常用服务器构建-ftp服务器 ftp服务器 FTP 是File Transfer Protocol(文件传输协议)的英文简称,而中文简称为“文传协议”. 用于 ...

  4. Linux中仅主机模式下设ip

    昨天在项目中接触到了Hadoop,需要用到linux来操作,以前有过接触,大致都忘了,在装备虚拟机的时候,遇到的IP  ping不通的问题,模式是仅主机模式,今天分享一下,以便自己以后再遇到,也可以迎 ...

  5. Linux中常用文件传输命令及使用方法

    sftp sftp即Secure Ftp 是一个基于SSH安全协议的文件传输管理工具.由于它是基于SSH的,会在传输过程中对用户的密码.数据等敏感信息进行加密,因此可以有效的防止用户信息在传输的过程中 ...

  6. 如何在Linux中使用sFTP上传或下载文件与文件夹

    如何在Linux中使用sFTP上传或下载文件与文件夹 sFTP(安全文件传输程序)是一种安全的交互式文件传输程序,其工作方式与 FTP(文件传输协议)类似. 然而,sFTP 比 FTP 更安全;它通过 ...

  7. 【IP】Linux中检测IP地址冲突

    在Windows系统中,如果本地网络IP地址出现冲突,会出现图标提示. 在Linux系统中,并没有提供相关的功能,如果本地网络采用静态IP地址配置,出现比较奇怪的网络连接问题,如ssh连接复位,可以考 ...

  8. 在linux中设置静态ip地址

    在linux中设置静态ip地址1.在终端中输入:vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0 2.开始编辑,填写ip地址.子网掩码.网关.DNS等[root ...

  9. 如何在Linux中使用rz/sz工具进行文件传输

    在Linux中,使用rz/sz工具能够进行Linux和windows之间的文件传输,那么要如何使用rz/sz工具工具呢?下面小编就给大家介绍下Linux下如何使用rz/sz工具进行文件传输,一起来学习 ...

随机推荐

  1. 关于android的坑

    坑1: 使用SQLiteOpenHelper的时候如果建立的表中存在不为空的字段,但是用ContentValues()的方式来插入数据的话恰好没有往这个字段里插入数据,那么执行后市没法往数据库里插入数 ...

  2. Linux 网络编程: gethostbyname( ), getservbyname( )

    前言 最近在学习网络编程,用到几个应该比较常用的网络编程函数,所以写篇博客来记录一下,毕竟学得快忘得也快.国庆节在宿舍写着博客看着各个景点人山人海倒也快哉~ gethostbyname( ) 这个函数 ...

  3. 【转】论文、会议、期刊评价|Indicate paper, conference, Journal

    转自“浙江大学计算机学院软硬件协同设计实验室”:http://multicore.zju.edu.cn/fatlab/Indicate-paper.htm 1           体系结构领域,排名为 ...

  4. JS 某一区域内所有CheckBox全选和取消全选(.net)

    假设在某个table中的两个td,一个放全选checkbox,一个放所有的checkbox[其他标签类似] eg:        <td>人才类别:<asp:CheckBox ID= ...

  5. Linux的起源、特点和版本号

    前言 最近上陈渝老师的<高级操作系统>,需要在ucore实验平台上完成一个麻雀虽小五脏俱全的OS,本着看过一小半<30天自制操作系统>的自信,以为这不过是小case,怎料被虐得 ...

  6. USB CCID协议和PC/SC标准

    CCID是USB Chip/Smart Card Interface Devices,也就是USB芯片智能卡接口设备,是USB规范下的一种设备类型.就像HID设备一样,需要参考USB规范来写固件程序来 ...

  7. 一个ShellExecute的超全说明(www.phidels.com这个网站很多内容)

    I. Introduction / Déclaration ShellExecute fait partie des innombrables fonctions de l'API Windows ; ...

  8. HtmlAgilityPack 抓取页面的乱码处理

    HtmlAgilityPack 抓取页面的乱码处理 用来解析 HTML 确实方便.不过直接读取网页时会出现乱码. 实际上,它是能正确读到有关字符集的信息,怎么会在输出时,没有取到正确内容. 因此,读两 ...

  9. 关于闹钟设置AlarmManager类方法参数解释

    1.AlarmManager,顾名思义,就是“提醒”,是Android中常用的一种系统级别的提示服务,可以实现从指定时间开始,以一个固定的间隔时间执行某项操作,所以常常与广播(Broadcast)连用 ...

  10. PendingIntent.getBroadcast第四个参数flags

    (1) android.app.PendingIntent.FLAG_UPDATE_CURRENT 如果PendingIntent已经存在,保留它并且只替换它的extra数据. (2) android ...