Server端对于租赁出去的IP的管理是基于结构体dhcpOfferedAddr的,该结构体的定义是在leases.c文件里:(结构体的成员介绍说明见详解之数据结构)

   1:  struct dhcpOfferedAddr {
   2:      uint8_t chaddr[16];
   3:      uint32_t yiaddr;    /* network order */
   4:      uint32_t expires;    /* host order */
   5:  };

.csharpcode, .csharpcode pre
{
font-size: small;
color: black;
font-family: consolas, "Courier New", courier, monospace;
background-color: #ffffff;
/*white-space: pre;*/
}
.csharpcode pre { margin: 0em; }
.csharpcode .rem { color: #008000; }
.csharpcode .kwrd { color: #0000ff; }
.csharpcode .str { color: #006080; }
.csharpcode .op { color: #0000c0; }
.csharpcode .preproc { color: #cc6633; }
.csharpcode .asp { background-color: #ffff00; }
.csharpcode .html { color: #800000; }
.csharpcode .attr { color: #ff0000; }
.csharpcode .alt
{
background-color: #f4f4f4;
width: 100%;
margin: 0em;
}
.csharpcode .lnum { color: #606060; }

在dhcpd.c文件里用该结构体定义指向该结构数组的指针leases;

/* dhcpd.c */

#include <leases.h>

struct dhcpOfferedAddr *leases;

在读取完配置信息server_config后,就可以依据配置信息的内存为该结构数组申请内存空间了:

   1:      /* 
   2:       * strut dhcpOfferedAddr {
   3:       *    uint8_t        chaddr[16];
   4:       *    uint32_t    yiaddr;            //network order
   5:       *    uint32_t    expires;        //host order
   6:       * };
   7:       *
   8:       * 该结构数组leases是记录租赁出去的IP,    yiaddr
   9:       * 租赁IP客户机的MAC, charddr
  10:       * 租赁的到期时间,expires(从1970年1月1日00:00:00到租赁到期的总共的秒数)
  11:       *
  12:       * dhcp server启动后(可能是异常重启)
  13:       * 所以要充server_config.file里读取上次为哪些客户机分配了IP
  14:       * 并把读取到的内容添加到leases数组里
  15:       */
  16:      leases = xzalloc(server_config.max_leases * sizeof(struct dhcpOfferedAddr));
  17:      read_leases(server_config.lease_file); 
  18:          //server_config.lease_file = "/var/lib/misc/udhcpd.leases"
  19:   

.csharpcode, .csharpcode pre
{
font-size: small;
color: black;
font-family: consolas, "Courier New", courier, monospace;
background-color: #ffffff;
/*white-space: pre;*/
}
.csharpcode pre { margin: 0em; }
.csharpcode .rem { color: #008000; }
.csharpcode .kwrd { color: #0000ff; }
.csharpcode .str { color: #006080; }
.csharpcode .op { color: #0000c0; }
.csharpcode .preproc { color: #cc6633; }
.csharpcode .asp { background-color: #ffff00; }
.csharpcode .html { color: #800000; }
.csharpcode .attr { color: #ff0000; }
.csharpcode .alt
{
background-color: #f4f4f4;
width: 100%;
margin: 0em;
}
.csharpcode .lnum { color: #606060; }

 

2). 查找租赁最早到期的租约:

   1:  /* 
   2:   * add a lease into the table, clearing out any old ones
   3:   * add_lease是把MAC:chaddr, IP : yiaddr, expires: lease
   4:   * 租赁信息添加到leases数组里
   5:   * 函数首先调用clear_lease把数组里旧的删除掉(与chaddr or yiaddr相同的)
   6:   * 从leases数组里找到最早到期的,再添加
   7:   *
   8:   * 返回oldest (NULL 表示未添加成功) 
   9:   */
  10:  struct dhcpOfferedAddr *add_lease(uint8_t *chaddr, uint32_t yiaddr, unsigned long lease)
  11:  {
  12:      struct dhcpOfferedAddr *oldest;
  13:   
  14:      /* clean out any old ones */
  15:      clear_lease(chaddr, yiaddr);
  16:   
  17:      /* 从leases数组里找到一个最早到期的oldest,以便添加新的 */
  18:      oldest = oldest_expired_lease();
  19:   
  20:      if (oldest) //oldest != NULL ,Found...
  21:      {
  22:          memcpy(oldest->chaddr, chaddr, 16);
  23:          oldest->yiaddr = yiaddr;
  24:   
  25:          /* 
  26:           * 函数的第三个参数,即lease,表示的是租赁的剩余时间
  27:           * 在动态租赁数组leases里记录的租赁到期时间
  28:           *
  29:           * 所以 oldest->expires = time(0) + lease;
  30:           */
  31:          oldest->expires = time(0) + lease;
  32:      }
  33:   
  34:      return oldest;
  35:  }

.csharpcode, .csharpcode pre
{
font-size: small;
color: black;
font-family: consolas, "Courier New", courier, monospace;
background-color: #ffffff;
/*white-space: pre;*/
}
.csharpcode pre { margin: 0em; }
.csharpcode .rem { color: #008000; }
.csharpcode .kwrd { color: #0000ff; }
.csharpcode .str { color: #006080; }
.csharpcode .op { color: #0000c0; }
.csharpcode .preproc { color: #cc6633; }
.csharpcode .asp { background-color: #ffff00; }
.csharpcode .html { color: #800000; }
.csharpcode .attr { color: #ff0000; }
.csharpcode .alt
{
background-color: #f4f4f4;
width: 100%;
margin: 0em;
}
.csharpcode .lnum { color: #606060; }

 

3). 通过MAC或IP查找租约:

   1:  /* Find the first lease that matches chaddr, NULL if no match */
   2:  struct dhcpOfferedAddr *find_lease_by_chaddr(uint8_t *chaddr)
   3:  {
   4:      unsigned int i;
   5:   
   6:      for (i = 0; i < server_config.max_leases; i++)
   7:          if (!memcmp(leases[i].chaddr, chaddr, 16)) return &(leases[i]);
   8:   
   9:      return NULL;
  10:  }
  11:   
  12:  /* Find the first lease that matches yiaddr, NULL is no match */
  13:  struct dhcpOfferedAddr *find_lease_by_yiaddr(uint32_t yiaddr)
  14:  {
  15:      unsigned int i;
  16:   
  17:      for (i = 0; i < server_config.max_leases; i++)
  18:          if (leases[i].yiaddr == yiaddr) return &(leases[i]);
  19:   
  20:      return NULL;
  21:  }

.csharpcode, .csharpcode pre
{
font-size: small;
color: black;
font-family: consolas, "Courier New", courier, monospace;
background-color: #ffffff;
/*white-space: pre;*/
}
.csharpcode pre { margin: 0em; }
.csharpcode .rem { color: #008000; }
.csharpcode .kwrd { color: #0000ff; }
.csharpcode .str { color: #006080; }
.csharpcode .op { color: #0000c0; }
.csharpcode .preproc { color: #cc6633; }
.csharpcode .asp { background-color: #ffff00; }
.csharpcode .html { color: #800000; }
.csharpcode .attr { color: #ff0000; }
.csharpcode .alt
{
background-color: #f4f4f4;
width: 100%;
margin: 0em;
}
.csharpcode .lnum { color: #606060; }

 

4). 检查IP addr是否被网络中主机所使用,若被使用的话添加到leases数组里:

   1:  /*
   2:   * check is an IP is taken, if it is, add it to the lease table
   3:   *
   4:   * 检查addr is a free IP(网络中是否有主机使用addr)
   5:   * if addr is a used IP, 把addr添加到租赁数组里
   6:   *
   7:   *    1. 返回0 表示addr 是a free IP
   8:   *     2. 返回1表示addr已被网络中的某台主机使用了
   9:   *        并且把使用addr的主机添加到leases数组里
  10:   *        其中MAC: blank_chaddr, IP: addr, expires: server_config.confict_time(def: 3600sec)
  11:   *
  12:   */
  13:  static int check_ip(uint32_t addr)
  14:  {
  15:      struct in_addr temp;
  16:   
  17:      /* arpping()返回0表示addr used */
  18:      if (arpping(addr, server_config.server, server_config.arp, server_config.interface) == 0) {
  19:          temp.s_addr = addr;
  20:          LOG(LOG_INFO, "%s belongs to someone, reserving it for %ld seconds",
  21:              inet_ntoa(temp), server_config.conflict_time);
  22:   
  23:          /*
  24:           * 因为刚在未在leases数组里找到这个已被used 的IP
  25:           * 所以要把这个used IP添加到leases数组里
  26:           * 租赁客户机MAC 为blank_chaddr(黑户)
  27:           * 租赁的IP即used IP(addr)
  28:           * 租赁时间:server_config.conflict_time
  29:           */
  30:          add_lease(blank_chaddr, addr, server_config.conflict_time);
  31:          return 1;
  32:      } else return 0;
  33:  }

.csharpcode, .csharpcode pre
{
font-size: small;
color: black;
font-family: consolas, "Courier New", courier, monospace;
background-color: #ffffff;
/*white-space: pre;*/
}
.csharpcode pre { margin: 0em; }
.csharpcode .rem { color: #008000; }
.csharpcode .kwrd { color: #0000ff; }
.csharpcode .str { color: #006080; }
.csharpcode .op { color: #0000c0; }
.csharpcode .preproc { color: #cc6633; }
.csharpcode .asp { background-color: #ffff00; }
.csharpcode .html { color: #800000; }
.csharpcode .attr { color: #ff0000; }
.csharpcode .alt
{
background-color: #f4f4f4;
width: 100%;
margin: 0em;
}
.csharpcode .lnum { color: #606060; }

 

5) 从可用IP地址池里找到一个可用的IP(a Free IP)

uint32_t find_address(int check_expire);

该函数的调用是在,server端接收到DHCPDISOCVER的报文的时候,会为client提供一个IP地址:

a) server首先利用client的MAC地址在leases数组里查找该client以前是否在这里租赁过IP,租赁过的话,把以前的IP提供给client

b) 第一种情况不满足的话,server会检查DHCPDISCOVER报文的选项字段,client是否有请求的IP(该选项信息的CODE :DHCP_REQUESTED_IP),有的话检查该IP是否为Free,可以的话把Request IP提供给client。

c) 上面两种情况都不满足的话,就调用find_address这个函数了。

   1:  /*
   2:   * find an assignable address, it check_expired is true,
   3:   * we check all the expired leases as well.
   4:   * Maybe this should try expired leases by age...
   5:   *
   6:   * 找到一个可分配的IP,如果check_expired is true,
   7:   * 会检查所有到期租约
   8:   * find_address()函数找到free IP 返回IP的值(network order)
   9:   * 未找到返回0
  10:   * 
  11:   */
  12:  uint32_t find_address(int check_expired)
  13:  {
  14:      uint32_t addr, ret;
  15:      struct dhcpOfferedAddr *lease = NULL;
  16:   
  17:      /*
  18:       * 在端上进行计算比较的时候使用 host order
  19:       * 一般存储的时候采用 network order
  20:       *
  21:       * 遍历整个可分配地址server_config.start -- server_config.end
  22:       */
  23:           /* addr is in host order here */
  24:      addr = ntohl(server_config.start);
  25:      for (;addr <= ntohl(server_config.end); addr++) 
  26:      {
  27:          /* ie, 192.168.55.0 */
  28:          if (!(addr & 0xFF)) continue;
  29:   
  30:          /* ie, 192.168.55.255 */
  31:          if ((addr & 0xFF) == 0xFF) continue;
  32:   
  33:          /* 
  34:           * Only do if it isn't 
  35:                   * an assigned as a static lease
  36:           * rexervedIP()检查addr是否在静态租赁链表里
  37:           * addr在静态链表的话,函数返回1,反之返回0
  38:           */
  39:          if(!reservedIp(server_config.static_leases, htonl(addr)))
  40:          {
  41:              /* lease is not taken */
  42:              ret = htonl(addr);
  43:   
  44:              /* !(lease = find_lease_by_yiaddr(ret)) 地址addr是否已被租赁出去了 */
  45:              if ((!(lease = find_lease_by_yiaddr(ret)) ||
  46:   
  47:                       /* 
  48:                        * or it expired and we are checking for expired leases
  49:                   * or 租赁出去的话,
  50:                   * addr是否是a free IP还取决与
  51:                   * lease_expired(lease)是否已到期和check_expired
  52:                   * 
  53:                        */
  54:                       (check_expired  && lease_expired(lease))) &&
  55:   
  56:                       /* 
  57:                        * and it isn't on the network
  58:                        * 如果addr满足上面两个条件的其中一个
  59:                        * 1.!(lease = find_lease_by_yiaddr(ret)) 没有被租赁出去                      * 2.(check_expired && lease_expired(lease)) 已被租赁出去了,
  60:                        * 但租赁过期了(check_expired == ture)
  61:                        *
  62:                        * addr 满足上面条件之一,还要检查addr是否被网络上其他主机使用
  63:                        * 
  64:                        * check_ip() 发送arp Request包确认addr是否被使用
  65:                        * 返回0, addr is a free IP
  66:                        */
  67:                       !check_ip(ret)) 
  68:              {
  69:              return ret;
  70:              break;
  71:              }
  72:          }
  73:      }
  74:      return 0;
  75:  }

.csharpcode, .csharpcode pre
{
font-size: small;
color: black;
font-family: consolas, "Courier New", courier, monospace;
background-color: #ffffff;
/*white-space: pre;*/
}
.csharpcode pre { margin: 0em; }
.csharpcode .rem { color: #008000; }
.csharpcode .kwrd { color: #0000ff; }
.csharpcode .str { color: #006080; }
.csharpcode .op { color: #0000c0; }
.csharpcode .preproc { color: #cc6633; }
.csharpcode .asp { background-color: #ffff00; }
.csharpcode .html { color: #800000; }
.csharpcode .attr { color: #ff0000; }
.csharpcode .alt
{
background-color: #f4f4f4;
width: 100%;
margin: 0em;
}
.csharpcode .lnum { color: #606060; }

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