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網絡子係統48_ip協議數據幀的發送
//ip協議與l4協議接口，l4通過此接口向下l3傳遞數據幀
//函數主要任務：
// 1.通過路由子係統路由封包
// 2.填充l3報頭
// 3.ip分片
// 4.計算校驗和
// 5.銜接鄰居子係統，向下層傳送封包。
1.1 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;//選項與sock相關
struct rtable *rt;
struct iphdr *iph;
//檢查skb是否已經被路由
rt = (struct rtable *) skb->dst;
if (rt != NULL)
goto packet_routed;
//檢測ip的可用性
//dst->obsolete
// 0 默認值，該結構有效可以被使用
// 2 表示該結構將被刪除因而不能被使用
// -1 表示該結構被IPsec和IPv6使用但不被IPv4使用
rt = (struct rtable *)__sk_dst_check(sk, 0);
if (rt == NULL) {//沒有可用的路由信息，重新路由封包
u32 daddr;
daddr = inet->daddr;//sock中指定的目標ip地址
if(opt && opt->srr)//源路由選項
daddr = opt->faddr;//將第一跳地址作為目標地址
{
struct flowi fl = { .oif = sk->sk_bound_dev_if,//出口設備
.nl_u = { .ip4_u =
{ .daddr = daddr,//對目標地址進行路由，為sock中指定的目的地址，或者在源路由選項時，使用的第一跳地址
.saddr = inet->saddr,//源地址
.tos = RT_CONN_FLAGS(sk) } },//sock中指定的tos
.proto = sk->sk_protocol,//l4協議
.uli_u = { .ports =
{ .sport = inet->sport,
.dport = inet->dport } } };//源端口，目的端口
if (ip_route_output_flow(&rt, &fl, sk, 0))//對出口skb進行路由
goto no_route;
}
__sk_dst_set(sk, &rt->u.dst);
tcp_v4_setup_caps(sk, &rt->u.dst);//根據網卡對tso的支持，更新sk的tso
}
skb->dst = dst_clone(&rt->u.dst);//增加dst的引用計數
packet_routed:
if (opt && opt->is_strictroute && rt->rt_dst != rt->rt_gateway)//處理嚴路由選項，下一跳地址必須為網管地址
goto no_route;
iph = (struct iphdr *) skb_push(skb, sizeof(struct iphdr) + (opt ? opt->optlen : 0));//移動skb->data向上，準備填寫ip報頭
*((__u16 *)iph) = htons((4 << 12) | (5 << 8) | (inet->tos & 0xff));//設置報頭長度為20字節，選項的長度，在ip_options_build中增加
iph->tot_len = htons(skb->len);//總長度，skb中所有數據的長度，包括報頭，選項，有效載荷
if (ip_dont_fragment(sk, &rt->u.dst) && !ipfragok)//檢查禁止了分片
iph->frag_off = htons(IP_DF);//設置報頭指示禁止分片
else
iph->frag_off = 0;//分片中的偏移量
iph->ttl = ip_select_ttl(inet, &rt->u.dst);//生存周期
iph->protocol = sk->sk_protocol;//指示ip上層的l4協議類型
iph->saddr = rt->rt_src;//源地址，目的地址
iph->daddr = rt->rt_dst;
skb->nh.iph = iph;
if (opt && opt->optlen) {//sock中設置了選項
iph->ihl += opt->optlen >> 2;
ip_options_build(skb, opt, inet->daddr, rt, 0);//處理選項
}
ip_select_ident_more(iph, &rt->u.dst, sk, skb_shinfo(skb)->tso_segs);//為ip選擇id
ip_send_check(iph);//ip報頭校驗和
skb->priority = sk->sk_priority;//skb的優先級為sock的優先級，在dev_queue_xmit中用於在規則隊列中排隊
return NF_HOOK(PF_INET, NF_IP_LOCAL_OUT, skb, NULL, rt->u.dst.dev,
dst_output);//調用dst->output，由ip_route_output_flow設置
no_route:
IP_INC_STATS(IPSTATS_MIB_OUTNOROUTES);
kfree_skb(skb);
return -EHOSTUNREACH;
}
//調用路徑ip_queue_xmit->ip_output或ip_forward_finish->ip_output
1.2 int ip_output(struct sk_buff *skb)
{
IP_INC_STATS(IPSTATS_MIB_OUTREQUESTS);
if (skb->len > dst_pmtu(skb->dst) && !skb_shinfo(skb)->tso_size)
return ip_fragment(skb, ip_finish_output);//ip分片
else
return ip_finish_output(skb);
}
//調用路徑ip_output->ip_finish_output
1.3 int ip_finish_output(struct sk_buff *skb)
{
struct net_device *dev = skb->dst->dev;
skb->dev = dev;//出口設備
skb->protocol = htons(ETH_P_IP);//skb準備向l2層傳送，在skb->protocol中告訴l2層，上層l3的協議類型
return NF_HOOK(PF_INET, NF_IP_POST_ROUTING, skb, NULL, dev,
ip_finish_output2);//skb被路由之後的netfilter攔截點
}
//調用路徑ip_output->ip_finish_output->ip_finish_output2
//函數主要任務：
// 1.保證skb頭部足夠空間容納l2幀頭
// 2.通過l2幀頭緩存，拷貝l2幀頭，完成向下層的傳輸
// 3.沒有可供使用的l2幀頭緩存，則銜接鄰居子係統，交由鄰居子係統處理skb
1.4 static inline int ip_finish_output2(struct sk_buff *skb)
{
struct dst_entry *dst = skb->dst;
struct hh_cache *hh = dst->hh;
struct net_device *dev = dst->dev;
int hh_len = LL_RESERVED_SPACE(dev);
if (unlikely(skb_headroom(skb) < hh_len && dev->hard_header)) {//skb頭空間不足l2頭，設備驅動提供了在skb中填充l2頭的功能
struct sk_buff *skb2;
skb2 = skb_realloc_headroom(skb, LL_RESERVED_SPACE(dev));//重新分配skb頭來容納l2頭
if (skb2 == NULL) {
kfree_skb(skb);
return -ENOMEM;
}
if (skb->sk)
skb_set_owner_w(skb2, skb->sk);
kfree_skb(skb);
skb = skb2;
}
if (hh) {//l2幀頭緩存
int hh_alen;
read_lock_bh(&hh->hh_lock);
hh_alen = HH_DATA_ALIGN(hh->hh_len);
memcpy(skb->data - hh_alen, hh->hh_data, hh_alen);//拷貝幀頭緩存中的l2幀頭到skb中
read_unlock_bh(&hh->hh_lock);
skb_push(skb, hh->hh_len);
return hh->hh_output(skb);//通過l2幀頭緩存的output函數，完成skb向下的傳遞
} else if (dst->neighbour)//沒有l2幀頭緩存，則需要鄰居子係統，獲取數據幀的l2地址
return dst->neighbour->output(skb);
if (net_ratelimit())
printk(KERN_DEBUG "ip_finish_output2: No header cache and no neighbour!\n");
kfree_skb(skb);
return -EINVAL;
}
最後更新：2017-04-03 14:53:40