网络子系统42_ip协议处理函数_数据帧的接收

//向协议栈注册l3处理函数
1.1 void dev_add_pack(struct packet_type *pt)
{
	int hash;
	//ptype_all ptype_base共用一把锁 ptype_lock
	spin_lock_bh(&ptype_lock);
	if (pt->type == htons(ETH_P_ALL)) {//ETH_P_ALL类型的l3协议，从外接收到的数据帧，和从本地发送的数据帧，都会向ptype_all链表中的l3协议，传递一份
		netdev_nit++;
		list_add_rcu(&pt->list, &ptype_all);
	} else {
		hash = ntohs(pt->type) & 15;//ptype_base有16个bucket
		list_add_rcu(&pt->list, &ptype_base[hash]);//链接到bucket的链表中
	}
	spin_unlock_bh(&ptype_lock);
}

//ip协议控制块
//每个l3协议，通过struct packet_type描述自己
1.2 static struct packet_type ip_packet_type = {
	.type = __constant_htons(ETH_P_IP),//.type使用网络字节序，大端模式
	.func = ip_rcv,//ip接收函数
};

//ip协议的接收函数
1.3 int ip_rcv(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev, struct packet_type *pt)
{
	struct iphdr *iph;
	//skb->pkt_type由接收设备的驱动程序，调用eth_type_trans设定
	//当设备处于混杂模式下，对于非本机，非广播，非多播的数据帧，设置其pkt_type=PACKET_OTHERHOST
	//ip协议不处理PACKET_OTHERHOST类型的封包，此类型的封包应该由l3协议之前被bonding，或者网桥来处理
	if (skb->pkt_type == PACKET_OTHERHOST)
		goto drop;

	IP_INC_STATS_BH(IPSTATS_MIB_INRECEIVES);//snmp协议

	if ((skb = skb_share_check(skb, GFP_ATOMIC)) == NULL) {//如果skb被共享的话，复制一份
		IP_INC_STATS_BH(IPSTATS_MIB_INDISCARDS);
		goto out;
	}

	if (!pskb_may_pull(skb, sizeof(struct iphdr)))//使skb->data到skb->tail之间足够20字节的ip头(此时不包括选项字段)
		goto inhdr_error;

	iph = skb->nh.iph;//ip头

	 //数据帧可接收的条件
	 //1.包含ip头，ipv4，校验和正确，数据包长度正确
	if (iph->ihl < 5 || iph->version != 4)
		goto inhdr_error; 

	if (!pskb_may_pull(skb, iph->ihl*4))//ihl以4字节为单位，表示ip头的长度
		goto inhdr_error;

	iph = skb->nh.iph;//此时iph包含选项字段

	if (ip_fast_csum((u8 *)iph, iph->ihl) != 0)//对ip头和选项(如果存在的话)，计算校验和
		goto inhdr_error; 

	{
		__u32 len = ntohs(iph->tot_len); //ip报文总长(包括ip报头，选项，ip有效载荷)
		if (skb->len < len || len < (iph->ihl<<2))//skb中l3数据总长度小于接收到的长度，或者接收到的长度不足ip报头和选项的长度
			goto inhdr_error;

		if (skb->len > len) {//skb中l3数据总长度大于ip报头中指示的总长度
			__pskb_trim(skb, len);//切割skb从data开始的数据长度到len字节
			if (skb->ip_summed == CHECKSUM_HW)//如果校验和已经由硬件求得，但是由于对数据进行了切割操作
				skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;//则指示需要网络层通过软件再进行校验和计算
		}
	}

	return NF_HOOK(PF_INET, NF_IP_PRE_ROUTING, skb, dev, NULL,
		       ip_rcv_finish);//经过netfilter钩子函数的处理，最终由ip_rcv_finish完成处理

inhdr_error:
	IP_INC_STATS_BH(IPSTATS_MIB_INHDRERRORS);
drop:
        kfree_skb(skb);
out:
        return NET_RX_DROP;
}

1.4 static inline int ip_rcv_finish(struct sk_buff *skb)
{
	struct net_device *dev = skb->dev;
	struct iphdr *iph = skb->nh.iph;

	if (skb->dst == NULL) {//目标路由未设置
		if (ip_route_input(skb, iph->daddr, iph->saddr, iph->tos, dev))//输入路径上的路由，设置skb->dst
			goto drop; 
	}
	...

	if (iph->ihl > 5) {//需要处理ip选项
		struct ip_options *opt;

		if (skb_cow(skb, skb_headroom(skb))) {//skb->data 到 skb->head之间，保证16个字节的空间
			IP_INC_STATS_BH(IPSTATS_MIB_INDISCARDS);
			goto drop;
		}
		iph = skb->nh.iph;
		//在报文接收路径的多处，由不同函数对各个选项进行处理
		if (ip_options_compile(NULL, skb))//此处分析ip选项，初始化skb->cb中ip_options结构，为后边处理ip选项做准备。
			goto inhdr_error;

		opt = &(IPCB(skb)->opt);
		if (opt->srr) {//处理源路由选项
			struct in_device *in_dev = in_dev_get(dev);
			if (in_dev) {
				if (!IN_DEV_SOURCE_ROUTE(in_dev)) {//入口设备的inet配置不支持源路由选项
					if (IN_DEV_LOG_MARTIANS(in_dev) && net_ratelimit())
						printk(KERN_INFO "source route option %u.%u.%u.%u -> %u.%u.%u.%u
",
						       NIPQUAD(iph->saddr), NIPQUAD(iph->daddr));
					in_dev_put(in_dev);
					goto drop;//直接丢弃封包
				}
				in_dev_put(in_dev);
			}
			if (ip_options_rcv_srr(skb))//处理员路由选项
				goto drop;
		}
	}

	return dst_input(skb);//skb->dst->input处理，input函数指针由ip_route_input，根据目标地址，进行设置。

inhdr_error:
	IP_INC_STATS_BH(IPSTATS_MIB_INHDRERRORS);
drop:
        kfree_skb(skb);
        return NET_RX_DROP;
}

//ip选项处理路径 参考 深入理解linux网络技术内幕