Linux内核分析 - 网络[十一]：ICMP模块

内核版本：2.6.34

ICMP模块比较简单，要注意的是icmp的速率限制策略，向IP层传输数据ip_append_data()和 ip_push_pending_frames()。

在net/ipv4/af_inet.c中的inet_init()注册icmp协议，从这里也可以看出，ICMP模块是绑 定在IP模块之上的。inet_add_protocol()会将icmp_protocol加入到全局量inet_protos中。

if (inet_add_protocol(&icmp_protocol, IPPROTO_ICMP) < 0)     
 printk(KERN_CRIT "inet_init: Cannot add ICMP protocoln");     
icmp_protocol定义如下：     
static const struct net_protocol icmp_protocol = {     
 .handler = icmp_rcv,     
 .no_policy = 1,     
 .netns_ok = 1,     
};

除了注册icmp协议，还要对icmp模块初始化，这部分由icmp_init()完成。

if (icmp_init() < 0)     
 panic("Failed to create the ICMP control socket.n");

icmp_init()函数做的事很简单，register_pernet_subsys(&icmp_sk_ops)，而注册icmp网络子系统过程中会调用 icmp_sk_ops.init(即icmp_sk_init函数)来完成它的初始化，下面具体看icmp_sk_init()函数。

首先为net为配CPU数目 (nr_cpu_ids)个struct sock结构体空间，这里的net是全局的网络名，一般是init_inet。
net->ipv4.icmp_sk = kzalloc(nr_cpu_ids * sizeof(struct sock *), GFP_KERNEL);

每个CPU i，它的sock结构体位于net中的icmp_sk[i]。于每 个CPU i，初始化刚刚分配的icmp_sk[i]：

　-第一步，inet_ctl_sock_create()创建sk，并在net->ipv4.icmp_sk[i] = sk中将其赋值给icmp_sk[i]。

　-第二步：ICMP发送缓存区大小sk_sndbuf设置为128K

for_each_possible_cpu(i) { 

    
 struct sock *sk;     
 err = inet_ctl_sock_create(&sk, PF_INET,     
    SOCK_RAW, IPPROTO_ICMP, net);     
 if (err < 0)     
  goto fail;     
         
 net->ipv4.icmp_sk[i] = sk;     
 sk->sk_sndbuf =     
  (2 * ((64 * 1024) + sizeof(struct sk_buff)));     
 sock_set_flag(sk, SOCK_USE_WRITE_QUEUE);     
 inet_sk(sk)->pmtudisc = IP_PMTUDISC_DONT;     
}

忽略发往广播地址的icmp echo报文；忽略发往广播地址的错误的响应报文；

net-

>ipv4.sysctl_icmp_echo_ignore_all = 0;     
net->ipv4.sysctl_icmp_echo_ignore_broadcasts = 1;     
net->ipv4.sysctl_icmp_ignore_bogus_error_responses = 1;

设置icmp处理速率，这里的ratelimit和ratemask参 数在后面限速处理时会具体用到。

net->ipv4.sysctl_icmp_ratelimit = 1 * HZ;     
net->ipv4.sysctl_icmp_ratemask = 0x1818;     
net->ipv4.sysctl_icmp_errors_use_inbound_ifaddr = 0;

初始化工作完成后，还是从icmp的接收开始，icmp_rcv 完成icmp报文的处理。
取得icmp报头，此时skb->transport_header是在IP模块处理中的ip_local_deliver_finish() 将其设置为了指向icmp报头的位置。

icmph = icmp_hdr(skb);

根据icmp的类型type交由不同的处理函数去完成。

icmp_pointers[icmph->type].handler(skb);

icmp_pointers是在icmp.c中定义的全局量，部分如下：

static const struct icmp_control icmp_pointers[NR_ICMP_TYPES + 1] = {     
 [ICMP_ECHOREPLY] = {     
  .handler = icmp_discard,     
 },     
 [1] = {     
  .handler = icmp_discard,     
  .error = 1,     
 },     
……     
}

比如对于收到的icmp报文type为0或1(响应答复或目的不可达)，协议栈要做的就是丢弃掉它 – icmp_discard()。下 面以icmp echo和icmp timestamp为例说明。

收到icmp echo报文执行icmp_echo()

icmp_param是回复时信息，它直接 拷贝了echo的ICMP报头icmp_hdr(skb)，仅仅改变了报头的type = ICMP_ECHO_REPLY，然后调用icmp_reply()处理发送。

struct icmp_bxm icmp_param;     
icmp_param.data.icmph    = *icmp_hdr(skb);     
icmp_param.data.icmph.type = ICMP_ECHOREPLY;     
icmp_param.skb     = skb;     
icmp_param.offset    = 0;     
icmp_param.data_len    = skb->len;     
icmp_param.head_len    = sizeof(struct icmphdr);     
icmp_reply(&icmp_param, skb);

收到icmp timestamp报文后执行icmp_timestamp()

（编辑：PHP编程网 - 黄冈站长网）

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