linux内核网络钩子函数使用,Linux内核IOCTL网络控制框架实现实例分析

4.6、inet_ioctl函数

由于inet_ioctl函数内容分支很多,但功能、处理不难理解,所以我把一些不常见的内容都省去,挑简单重要的说,完全在于抛砖引玉:

static int inet_ioctl(struct socket *sock, unsigned int cmd, unsigned long arg)

{

…

switch(cmd)

{

case FIOSETOWN://设置属主

case SIOCSPGRP://设置进程组

err = get_user(pid, (int *) arg);

if (err)

return err;

if (current->pid != pid && current->pgrp != -pid &&

!capable(CAP_NET_ADMIN))

return -EPERM;

sk->proc = pid;

return(0);

case FIOGETOWN://获取属主

case SIOCGPGRP://获取进程组

return put_user(sk->proc, (int *)arg);

case SIOCGSTAMP://

if(sk->stamp.tv_sec==0)

return -ENOENT;

err = copy_to_user((void *)arg,&sk->stamp,sizeof(struct timeval));

if (err)

err = -EFAULT;

return err;

case SIOCADDRT://增加路由

case SIOCDELRT://删除路由

case SIOCRTMSG:

return(ip_rt_ioctl(cmd,(void *) arg));//IP路由配置

case SIOCDARP://删除arp项

case SIOCGARP://获取arp项

case SIOCSARP://创建/修改arp项

return(arp_ioctl(cmd,(void *) arg));//arp配置

case SIOCGIFADDR://获取接口地址

case SIOCSIFADDR://设置接口地址

case SIOCGIFBRDADDR://获取广播地址

case SIOCSIFBRDADDR://设置广播地址

case SIOCGIFNETMASK://获取网络掩码

case SIOCSIFNETMASK://设置网络掩码

case SIOCGIFDSTADDR://获取p2p地址

case SIOCSIFDSTADDR://设置p2p地址

case SIOCSIFPFLAGS: //

case SIOCGIFPFLAGS:

case SIOCSIFFLAGS://设置接口标志

return(devinet_ioctl(cmd,(void *) arg));//网络接口相关配置,linux内核自带的ifconfig

//的很多处理都是通过这里实现的

case SIOCGIFBR:

case SIOCSIFBR://网桥设置,稍后的实例就是介绍如何截获网桥控制钩子

#if defined(CONFIG_BRIDGE) || defined(CONFIG_BRIDGE_MODULE) //如果内核支持网桥功能

#ifdef CONFIG_KMOD//若支持内核模块动态加载

if (br_ioctl_hook == NULL)//网桥钩子为空则动态请求模块

request_module("bridge");//加载网桥模块

#endif

if (br_ioctl_hook != NULL)

return br_ioctl_hook(arg);//通过钩子函数处理命令参数

#endif

case SIOCGIFDIVERT://

case SIOCSIFDIVERT:

#ifdef CONFIG_NET_DIVERT

return(divert_ioctl(cmd, (struct divert_cf *) arg));

#else

return -ENOPKG;

#endif     /* CONFIG_NET_DIVERT */

return -ENOPKG;

case SIOCADDDLCI://

case SIOCDELDLCI:// 数据链路连接标识控制

#ifdef CONFIG_DLCI

lock_kernel();

err = dlci_ioctl(cmd, (void *) arg);//控制函数

unlock_kernel();

return err;

#endif

#ifdef CONFIG_DLCI_MODULE

#ifdef CONFIG_KMOD

if (dlci_ioctl_hook == NULL)//如果钩子函数为空,则加载模块

request_module("dlci");

#endif

if (dlci_ioctl_hook) {//钩子函数指针不空

lock_kernel();

err = (*dlci_ioctl_hook)(cmd, (void *) arg);//调用钩子函数

unlock_kernel();

return err;

}

#endif

return -ENOPKG;

default:

…

return err;

}

/*NOTREACHED*/

return(0);

}

从上面的函数代码来看，同套接字有关的控制请求主要有如下几类：

1、文件操作

2、套接字操作

3、路由选项操作

4、接口操作

5、ARP高速缓存操作

6、网桥控制

7、数据链路连接标识控制

结合代码中的注释，读者不难理解具体的控制分支。具体的控制处理就转到具体的函数里面去处理了，例如关于内核自带的命令工具ifconfig对ip地址的配置处理，基本都在devinet_ioctl函数中；关于arp命令的处理都在arp_ioctl中处理；关于路由配置都在ip_rt_ioctl中处理。其中参数arg是用户空间传来的自定义的数据，可以是结构，可以是联合或其它一些更复杂的类型，由具体的业务模块来解释处理。在随后的实践中，我们就是通过arg的不同解释来做不同的处理。

4.7、网络主要结构相关字段相互引用图

通过上面的分析，大家应该大致明白了linux内核网络ioctl控制框架的实现了。下面是在内核网络组件初始化后,ipv4相关的结构字段之间相互引用图，供大家阅读是参考:

结合前面主要函数调用关系图与源码分析,读者可以很清晰的顺着上图所示的箭头，从ioctl入口函数开始，方便地找到具体的处理模块.其中,文件操作对象 socket_file_ops调用sock_ioctl()时,通过inode节点的socket_i字段最终找到inet_ioctl()函数.