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// 发送数据包函数。它尝试通过特定的网络设备队列直接传输一个skb#xff08;socket缓冲区#xff09;。
static int packet_direct_xmit(struct sk_buff *skb)
{return dev_direct_xmit(skb, packet_pick_tx_queue(skb)); // 调用dev_direct_xmit函数#x…
一、中文注释
// 发送数据包函数。它尝试通过特定的网络设备队列直接传输一个skbsocket缓冲区。
static int packet_direct_xmit(struct sk_buff *skb)
{return dev_direct_xmit(skb, packet_pick_tx_queue(skb)); // 调用dev_direct_xmit函数并传入skb和通过packet_pick_tx_queue选择的发送队列。
}// 设置socket选项的函数。这个函数负责处理网络层的各种选项设置。
static int
packet_setsockopt(struct socket *sock, int level, int optname, char __user *optval, unsigned int optlen)
{struct sock *sk sock-sk; // 从socket结构中获取sock结构。struct packet_sock *po pkt_sk(sk); // 将sock结构转换为packet_sock结构体。int ret;if (level ! SOL_PACKET)return -ENOPROTOOPT; // 如果层级不是SOL_PACKET返回错误。// 根据选项名称执行相应的操作。switch (optname) {case PACKET_ADD_MEMBERSHIP:case PACKET_DROP_MEMBERSHIP:{struct packet_mreq_max mreq; // 定义多播请求结构。int len optlen; // 获取选项长度。memset(mreq, 0, sizeof(mreq)); // 初始化多播请求结构。if (len sizeof(struct packet_mreq))return -EINVAL; // 如果传入的长度小于packet_mreq结构大小返回无效参数错误。if (len sizeof(mreq))len sizeof(mreq); // 如果传入的长度大于packet_mreq_max结构大小调整为packet_mreq_max结构大小。if (copy_from_user(mreq, optval, len))return -EFAULT; // 从用户空间拷贝数据失败则返回错误。if (len (mreq.mr_alen offsetof(struct packet_mreq, mr_address)))return -EINVAL; // 如果长度小于mreq结构中mr_address成员起始位置加上地址长度则返回无效参数错误。if (optname PACKET_ADD_MEMBERSHIP)ret packet_mc_add(sk, mreq); // 添加多播组成员。elseret packet_mc_drop(sk, mreq); // 删除多播组成员。return ret; // 返回操作结果。}case PACKET_RX_RING:case PACKET_TX_RING:{union tpacket_req_u req_u;int len;lock_sock(sk); // 锁定sock结构。switch (po-tp_version) {case TPACKET_V1:case TPACKET_V2:len sizeof(req_u.req); // 设置请求结构大小。break;case TPACKET_V3:default:len sizeof(req_u.req3); // 设置请求结构大小。break;}if (optlen len) {ret -EINVAL; // 如果传入长度小于请求结构大小返回无效参数错误。} else {if (copy_from_user(req_u.req, optval, len))ret -EFAULT; // 从用户空间拷贝数据失败则返回错误。elseret packet_set_ring(sk, req_u, 0, optname PACKET_TX_RING); // 设置环形缓冲区。}release_sock(sk); // 释放sock结构锁。return ret; // 返回操作结果。}// 设置数据包复制阈值当skb长度小于此值时复制数据。
case PACKET_COPY_THRESH:
{int val;if (optlen ! sizeof(val))return -EINVAL; // 如果选项长度不合法返回错误。if (copy_from_user(val, optval, sizeof(val)))return -EFAULT; // 如果用户空间数据拷贝失败返回错误。pkt_sk(sk)-copy_thresh val; // 设置数据包复制阈值。return 0;
}
// ...
// 设置packet socket的版本号。
case PACKET_VERSION:
{int val;if (optlen ! sizeof(val))return -EINVAL; // 如果选项长度不合法返回错误。if (copy_from_user(val, optval, sizeof(val)))return -EFAULT; // 如果用户空间数据拷贝失败返回错误。switch (val) {case TPACKET_V1:case TPACKET_V2:case TPACKET_V3:break; // 如果为有效版本继续执行。default:return -EINVAL; // 如果为无效版本返回错误。}lock_sock(sk); // 锁定sock结构。if (po-rx_ring.pg_vec || po-tx_ring.pg_vec) {ret -EBUSY; // 如果已经设置了环形缓冲区则返回忙。} else {po-tp_version val; // 设置协议版本。ret 0;}release_sock(sk); // 释放sock结构锁。return ret; // 返回操作结果。
}
// ...
// 设置packet socket是否绕过队列规则处理。
case PACKET_QDISC_BYPASS:
{int val;if (optlen ! sizeof(val))return -EINVAL; // 如果选项长度不合法返回错误。if (copy_from_user(val, optval, sizeof(val)))return -EFAULT; // 如果用户空间数据拷贝失败返回错误。po-xmit val ? packet_direct_xmit : dev_queue_xmit; // 根据val的值选择是直接传输还是进入队列规则处理。return 0;
}
// ...
// 默认case如果没有匹配到任何选项代表不支持该协议选项。
default:return -ENOPROTOOPT; // 返回不支持的协议选项错误。
// 所有case分支的目的都是处理socket层的不同选项设置如添加/删除多播组设置缓冲区大小和环形配置调整性能选项等。
// 每个case分支以处理特定选项名(optname)为基础对socket结构的特定成员进行赋值或执行相关操作函数。}
}
这段代码是Linux内核网络栈中的一部分提供对原始套接字层的操作。packet_direct_xmit 函数用于直接通过指定的网络队列发送数据包。packet_setsockopt 函数是一个针对SOL_PACKET套接字层级的设置选项的函数可以添加或删除多播组成员设置缓冲区环区域修改某些性能参数等。这些操作通常是由网络程序进行socket编程时所使用。
每个 case 分支处理一个特定的套接字选项例如 PACKET_RX_RING 或 PACKET_TX_RING 用于分配或释放环形缓冲区而 PACKET_COPY_THRESH 用于设置包拷贝阈值等。每个分支内部通常会首先验证用户提供的参数长度是否合法然后从用户空间拷贝数据到内核空间接着进行相应的设置修改某些情况下还需要在操作前后获取和释放锁以保护数据结构的一致性。如果选项设置成功通常会返回 0否则返回错误码。 二、中文讲解
第一个函数 packet_direct_xmit
static int packet_direct_xmit(struct sk_buff *skb)
{return dev_direct_xmit(skb, packet_pick_tx_queue(skb));
}
packet_direct_xmit 函数是一个非常简单的函数它接收一个 sk_buff 结构体指针 skb代表网络数据包调用 dev_direct_xmit 函数直接将这个数据包发送出去。发送的队列是由 packet_pick_tx_queue(skb) 函数返回的。通常这个函数被用作数据包的直接传输规避了一些队列管理机制。
第二个函数 packet_setsockopt
static int packet_setsockopt(struct socket *sock, int level, int optname, char __user *optval, unsigned int optlen)
{// ...
}
packet_setsockopt 函数用于设置给定套接字 sock 的某些选项。函数参数 level 表示选项的级别这里必须是 SOL_PACKET否则返回 -ENOPROTOOPT 错误。optname 指定了要设置的选项的名称optval 是指向包含选项值的用户空间缓冲区的指针而 optlen 表示缓冲区的长度。 函数体内是一个 switch 语句根据 optname 的不同执行不同的操作 1. PACKET_ADD_MEMBERSHIP 和 PACKET_DROP_MEMBERSHIP用于管理数据包多播成员资格。 2. PACKET_RX_RING 和 PACKET_TX_RING设置接收和发送环形缓冲区这些操作涉及到性能优化以高效处理网络数据包。 3. PACKET_COPY_THRESH设置数据包复制阈值。 4. PACKET_VERSION指定环形缓冲区版本TPACKET_V1, TPACKET_V2, 或 TPACKET_V3。 5. PACKET_RESERVE为环形缓冲区中每个帧预留空间。 6. PACKET_LOSS设置丢包选项以模拟网络丢包情况。 7. PACKET_AUXDATA启用或禁用附加数据。 8. PACKET_ORIGDEV路由过程中获取原始设备信息的选项。 9. PACKET_VNET_HDR用于虚拟网络设备头部的选项。 10. PACKET_TIMESTAMP设置数据包的时间戳类型。 11. PACKET_FANOUT 和 PACKET_FANOUT_DATA用于将数据包分发到多个程序。 12. PACKET_TX_HAS_OFF设置是否启用硬件校验和。 13. PACKET_QDISC_BYPASS设置是否绕过队列规则直接发送数据包。 对于每种情况在设置选项前都有一些校验逻辑来保证输入参数的有效性。如果输入参数无效函数会返回相应的错误代码例如 -EINVAL 表示无效参数。各种选项设置可能涉及到从用户空间复制数据到内核空间使用 copy_from_user也可能对套接字状态加锁来确保线程安全。成功执行操作后函数通常返回 0 表示成功。
