UDP socket流程（15）——ip_local_out及其调用的函数

作者：[e-mail]

博客：linuxfocus.blog.chinaunix.net

前文将ip_local_out分析到了一半

int ip_local_out(struct sk_buff *skb)
{
    int err;
    /*
    调用netfilter的hook检查该包是否可以发送。
    */
    err = __ip_local_out(skb);
    /*
    当err为1时，表明netfilter的hook函数告诉调用者允许包通过，并且需要调用者明确的调用hook函数的参数中     的回调函数。在此，需要调用dst_output来真正发送数据包
    */
    if (likely(err == 1))
        err = dst_output(skb);

    return err;
}

之前将__ip_local_out已经学习完毕，下面看dst_output，

/* Output packet to network from transport.  */
static inline int dst_output(struct sk_buff *skb)
{
    return skb_dst(skb)->output(skb);
}

这个函数用于发送数据包，这里是使用struct dst_entry结构中的output函数指针来发送数据的。

通过查找output关键字，可以找到这里的output指向了ip_output这个函数

int ip_output(struct sk_buff *skb)
{
    /* 获得网络设备的结构地址 */
    struct net_device *dev = skb_dst(skb)->dev;

     /* 增加计数 */

    IP_UPD_PO_STATS(dev_net(dev), IPSTATS_MIB_OUT, skb->len);

    skb->dev = dev;
    skb->protocol = htons(ETH_P_IP);

     /* 这里又是一个netfilter的hook */

    return NF_HOOK_COND(NFPROTO_IPV4, NF_INET_POST_ROUTING, skb, NULL, dev,
                ip_finish_output,
                !(IPCB(skb)->flags & IPSKB_REROUTED));
}

NF_HOOK_COND的调用如下

static inline int
NF_HOOK_COND(uint8_t pf, unsigned int hook, struct sk_buff *skb,
         struct net_device *in, struct net_device *out,
         int (*okfn)(struct sk_buff *), bool cond)
{
    int ret;
    /* 这里再次看到nf_hook_threash，就不继续追溯了。可以参加上一篇博客 */
    if (!cond ||
        (ret = nf_hook_thresh(pf, hook, skb, in, out, okfn, INT_MIN) == 1))
        ret = okfn(skb);
    return ret;
}

而这里的okfn又指向了ip_finish_output。

static int ip_finish_output(struct sk_buff *skb)
{
#if defined(CONFIG_NETFILTER) && defined(CONFIG_XFRM)
    /* Policy lookup after SNAT yielded a new policy */
    if (skb_dst(skb)->xfrm != NULL) {
        IPCB(skb)->flags |= IPSKB_REROUTED;
        return dst_output(skb);
    }
#endif    /* 判断是否需要分片 */
    if (skb->len > ip_skb_dst_mtu(skb) && !skb_is_gso(skb))
        return ip_fragment(skb, ip_finish_output2);
    else
        return ip_finish_output2(skb);
}

这里，我们先不考虑分片的情况，那么进入函数ip_finish_output2

static inline int ip_finish_output2(struct sk_buff *skb)
{
    struct dst_entry *dst = skb_dst(skb);
    struct rtable *rt = (struct rtable *)dst;
    struct net_device *dev = dst->dev;
    unsigned int hh_len = LL_RESERVED_SPACE(dev);

     /* 如果为组播或广播，则增加相应的计数 */

    if (rt->rt_type == RTN_MULTICAST) {
        IP_UPD_PO_STATS(dev_net(dev), IPSTATS_MIB_OUTMCAST, skb->len);
    } else if (rt->rt_type == RTN_BROADCAST)
        IP_UPD_PO_STATS(dev_net(dev), IPSTATS_MIB_OUTBCAST, skb->len);

    /* Be paranoid, rather than too clever. */
    if (unlikely(skb_headroom(skb) < hh_len && dev->header_ops)) {
        /* 原有的buffer为硬件链路层预留的空间不足 */
        struct sk_buff *skb2;

         /* 重新申请一块更大的buffer */

        skb2 = skb_realloc_headroom(skb, LL_RESERVED_SPACE(dev));
        if (skb2 == NULL) {
            kfree_skb(skb);
            return -ENOMEM;
        }
        /* 并替换原有的buffer */
        if (skb->sk)
            skb_set_owner_w(skb2, skb->sk);
        kfree_skb(skb);
        skb = skb2;
    }

     /* 有缓存的下一跳的2层帧头部，这表明刚刚使用这个下一跳，

     可以使用其缓存的头部直接发送 */

    if (dst->hh)
        return neigh_hh_output(dst->hh, skb);
    /* 有与dst关联的neighbour则使用neighbour的output函数发送*/
    else if (dst->neighbour)
        return dst->neighbour->output(skb);

     /* 

     既没有2层帧头的cache，也没有neighbour，表明没有连通的下一跳。

     那么这个数据是无法发送的。    

      */

    if (net_ratelimit())
        printk(KERN_DEBUG "ip_finish_output2: No header cache and no neighbour!\n");
    kfree_skb(skb);
    return -EINVAL;
}

关于linux的路由查询，与neighbour系统可以参考网上的一些资料。