linux内核如何让tcp_rcv_space_adjust()函数运行自己模块指定的函数

本文详细介绍了在net/ipv4/tcp_input.c和include/linux/tcp.h文件中进行TCP内核模块优化的具体步骤,包括sysctl_tcp_moderate_rcvbuf符号的导出,新的接收函数new_tcp_rcv_fp的定义及调用,以及对tcp_sock结构体的扩展,新增了cwnd_est字段用于更好的窗口调整,同时更新了rcv_rtt_est结构以支持更精确的RTT估算。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

1.net/ipv4/tcp_input.c修改:

EXPORT_SYMBOL(sysctl_tcp_moderate_rcvbuf);

void rcp_rcv_initial(struct sock *sk)
{

}

void (*new_tcp_rcv_fp)(struct sock * )=&rcp_rcv_initial;
EXPORT_SYMBOL(new_tcp_rcv_fp);
int zjh;
EXPORT_SYMBOL(zjh);

void tcp_rcv_space_adjust(struct sock *sk)
{
    (*new_tcp_rcv_fp)(sk);
}


2.include/linux/tcp.h修改:


2.1tcp_sock结构体添加:u32    cwnd_est;//zjh changed    
2.2struct {
        u32    rtt;
        u32    seq;
        u32    time;
        u32    rtt_min;//zjh changed!
    } rcv_rtt_est;
 

<think>我们正在讨论Linux内核协议栈中TCP报文的接收流程,特别是tcp_v4_rcv函数的调用位置。根据用户提供的引用,我们可以整理出以下调用流程: 1. 当网络设备接收到一个数据包后,经过链路层处理,进入IP层处理函数ip_rcv()。 2. 在IP层,如果数据包是发给本机的,则调用ip_local_deliver()函数。 3. ip_local_deliver()函数可能会进行IP分片重组(de-fragment),然后根据IP头中的协议号(protocol number)决定下一层的处理函数。 4. 对于TCP协议(IPPROTO_TCP),下一层处理函数tcp_v4_rcv(对于IPv4)。 因此,tcp_v4_rcv函数是在IP层处理完成后,根据协议号调用的TCP层入口函数。 具体代码位置(以Linux 2.6内核为例): 在ip_local_deliver()函数中,会调用ip_local_deliver_finish(),在该函数中会根据协议号从inet_protos数组中找到对应的处理函数(即tcp_v4_rcv)并调用。 现在,我们详细描述这个流程: ### TCP接收函数调用流程 1. **IP层处理完成后的分发** 当IP层处理(包括分片重组)完成后,在`ip_local_deliver_finish`函数中,根据IP头中的协议字段(`iph->protocol`)选择传输层处理函数: ```c int ip_local_deliver_finish(struct sk_buff *skb) { // ... 省略其他代码 __be16 protocol = iph->protocol; // 根据协议号获取传输层处理函数 ipprot = rcu_dereference(inet_protos[protocol]); if (ipprot) { // 调用传输层处理函数 ret = ipprot->handler(skb); } // ... } ``` 其中,`inet_protos`是一个数组,存储了不同协议的处理函数TCP协议(`IPPROTO_TCP`)对应的处理函数TCP协议栈初始化时被注册为`tcp_v4_rcv`。 2. **TCP处理函数注册** 在TCP协议栈初始化时(通常在`tcp_v4_init`函数中),会注册TCP协议处理函数: ```c static int __init inet_init(void) { // ... if (inet_add_protocol(&tcp_protocol, IPPROTO_TCP) < 0) pr_crit("%s: Cannot add TCP protocol\n", __func__); // ... } ``` 其中`tcp_protocol`结构体定义如下: ```c static struct net_protocol tcp_protocol = { .handler = tcp_v4_rcv, // 接收函数 .err_handler = tcp_v4_err, // 错误处理函数 .no_policy = 1, .icmp_strict_tag_validation = 1, }; ``` 3. **调用`tcp_v4_rcv`** 因此,当IP层处理完成后,如果协议号为TCP,则调用`tcp_v4_rcv`函数。 ### 调用位置总结 - **函数调用链**: `ip_rcv()` → `ip_rcv_finish()` → `ip_local_deliver()` → `ip_local_deliver_finish()` → `tcp_v4_rcv()` - **关键文件位置**(以Linux 2.6内核为例): - `ip_local_deliver_finish`函数位于:`net/ipv4/ip_input.c` - `tcp_v4_rcv`函数位于:`net/ipv4/tcp_ipv4.c` ### 工作流程示意图 ```mermaid graph LR A[网络设备接收] --> B[IP层处理 ip_rcv] B --> C{目标地址是本机?} C -- 是 --> D[ip_local_deliver] D --> E[分片重组] E --> F[ip_local_deliver_finish] F --> G{根据协议号分发} G -- TCP --> H[tcp_v4_rcv] G -- UDP --> I[udp_rcv] G -- ICMP --> J[icmp_rcv] ``` ### 注意事项 - 在调用`tcp_v4_rcv`之前,IP层已经完成了IP头的验证和分片重组,确保IP数据包是完整的。 - `tcp_v4_rcv`函数TCP层的入口,负责处理TCP报文的接收,包括序列号检查、状态机处理、排队等操作(如引用[2]所述)。 --- §§相关问题§§ 1. Linux内核中IP分片重组的具体过程是怎样的? 2. `tcp_v4_rcv`函数如何处理TCP报文?包括哪些关键步骤? 3. 传输层协议(TCP/UDP/ICMP)的处理函数是如何注册到内核协议栈中的?</think>### `tcp_v4_rcv()` 在 Linux 内核协议栈中的调用流程 在 Linux 内核协议栈中,`tcp_v4_rcv()` 是 TCP 层的核心入口函数,其调用位置和流程如下: #### 1. **IP 层处理流程** 当数据包到达本机时,IP 层通过以下路径处理: ```mermaid graph LR A[ip_rcv] --> B{目标地址是本机?} B -->|是| C[ip_local_deliver] C --> D[分片重组 de-fragment] D --> E[ip_local_deliver_finish] ``` - **关键函数**:`ip_local_deliver_finish()` 根据 IP 头的 `protocol` 字段分发到传输层: ```c // net/ipv4/ip_input.c int ip_local_deliver_finish(struct sk_buff *skb) { __be16 protocol = ip_hdr(skb)->protocol; const struct net_protocol *ipprot = rcu_dereference(inet_protos[protocol]); if (ipprot) { return ipprot->handler(skb); // 调用传输层处理函数 } } ``` #### 2. **传输层协议分发** 在 `inet_protos[]` 数组中,TCP 协议的处理函数注册为 `tcp_v4_rcv()`: ```c // net/ipv4/af_inet.c static struct net_protocol tcp_protocol = { .handler = tcp_v4_rcv, // TCP 处理函数 .err_handler = tcp_v4_err, }; static int __init inet_init(void) { if (inet_add_protocol(&tcp_protocol, IPPROTO_TCP) < 0) // 注册 TCP panic("Cannot add TCP protocol"); } ``` - **分发逻辑**: - 当 `protocol = IPPROTO_TCP` 时,调用 `tcp_v4_rcv(skb)` - UDP 和 ICMP 分别对应 `udp_rcv()` 和 `icmp_rcv()`[^1] #### 3. **TCP 层入口:`tcp_v4_rcv()`** 该函数TCP 层的核心作用: ```c // net/ipv4/tcp_ipv4.c int tcp_v4_rcv(struct sk_buff *skb) { // 1. 获取 TCP 头和安全校验 th = tcp_hdr(skb); if (!pskb_may_pull(skb, sizeof(struct tcphdr))) goto discard_it; // 2. 查找关联的 socket sk = __inet_lookup_skb(&tcp_hashinfo, skb, th->source, th->dest); // 3. 加锁并处理报文 bh_lock_sock(sk); // 软中断中加锁 if (!sock_owned_by_user(sk)) { if (!tcp_prequeue(sk, skb)) ret = tcp_v4_do_rcv(sk, skb); // 核心处理 } else { sk_add_backlog(sk, skb); // 加入积压队列 } bh_unlock_sock(sk); } ``` - **关键步骤**: 1. 验证 TCP 头完整性(`pskb_may_pull`) 2. 通过四元组查找 socket(`__inet_lookup_skb`) 3. 根据 socket 状态决定立即处理或排队[^2] #### 4. **调用位置总结** | **层级** | **函数** | **调用位置** | **作用** | |----------|-------------------------|----------------------|------------------------------| | 链路层 | `netif_receive_skb()` | 驱动到协议栈入口 | 数据包分发 | | IP 层 | `ip_local_deliver_finish()` | `net/ipv4/ip_input.c` | 按协议号分发到传输层 | | 传输层 | `tcp_v4_rcv()` | `net/ipv4/tcp_ipv4.c` | TCP 协议入口,处理报文核心逻辑 | ### 关键设计要点 1. **分层解耦** IP 层仅通过 `protocol` 字段分发,不感知 TCP 内部逻辑,符合网络分层原则。 2. **软中断优化** `bh_lock_sock()` 确保在软中断(NET_RX_SOFTIRQ)中安全访问 socket[^2]。 3. **积压队列机制** 当 socket 被用户进程占用时,数据包暂存到 `sk->sk_backlog`,避免丢包。 ---
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值