当前位置: 首页 > news >正文

tun驱动之ioctl

 

struct ifreq ifr;
ifr.ifr_flags |= IFF_TAP | IFF_NO_PI;
ioctl(fd, TUNSETIFF, (void *)&ifr);

上面的代码的意思是设置网卡信息,并将tun驱动设置为TAP模式。在TAP模式下,在用户空间下调用open打开/dev/net/tun驱动文件,发送(调用send函数)的和接收(调用read函数)到的,都是以太包。

以上面代码为切入点,来看下内核的处理逻辑。

tun驱动的ioctl对应的是tun_chr_ioctl。

一  tun_chr_ioctl

在tun_chr_ioctl中调用了__tun_chr_ioctl。

static long __tun_chr_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd,unsigned long arg, int ifreq_len)
{struct tun_file *tfile = file->private_data;struct tun_struct *tun;void __user* argp = (void __user*)arg;struct ifreq ifr;// 将用户空间的数据,拷贝到ifr中if (cmd == TUNSETIFF || cmd == TUNSETQUEUE || _IOC_TYPE(cmd) == SOCK_IOC_TYPE) {if (copy_from_user(&ifr, argp, ifreq_len))return -EFAULT;} else {memset(&ifr, 0, sizeof(ifr));}ret = 0;rtnl_lock();// 获取tun_struct结构,首次调用TUNSETIFF时为NULLtun = tun_get(tfile);if (cmd == TUNSETIFF) {ret = -EEXIST;if (tun)goto unlock;ifr.ifr_name[IFNAMSIZ-1] = '\0';ret = tun_set_iff(sock_net(&tfile->sk), file, &ifr);if (ret)goto unlock;// 将ifr中的数据,拷贝到用户空间if (copy_to_user(argp, &ifr, ifreq_len))ret = -EFAULT;goto unlock;}... ...
}

在__tun_chr_ioctl中,调用tun_get获取tfile对应的tun。

tun_get相当于执行下面的操作:

struct tun_struct *tun = rcu_dereference(tfile->tun);

第一次执行时,tun为空,调用tun_set_iff。

二 tun_set_iff

tun_chr_ioctl

|- __tun_chr_ioctl

  |- tun_set_iff

调用ifconfig命令时,左侧显示的名称,即网卡名称,保存到了ifreq结构的ifr_name字段中。

 2.1 获取网卡设备

根据网卡名称(如myeth1),获取网络设备,是通过__dev_get_by_name函数来实现的。

net是网络设备空间,用来实现网络空间隔离,其dev_name_head指向一个hlist_head数组。根据传入的网卡名称,计算出该网卡设备在数组中哪个hlist_head上。最后遍历挂到此hlist_head上的所有网络设备(net_device),如果名称一致,则为所查找的网络设备。由于还未为tun驱动增加网络设备,因此__dev_get_by_name返回空。

2.2 申请网络设备

申请网络设备,是通过来实现的。

dev = alloc_netdev_mqs(sizeof(struct tun_struct), name,NET_NAME_UNKNOWN, tun_setup, queues,queues);struct net_device *alloc_netdev_mqs(int sizeof_priv, const char *name,unsigned char name_assign_type,void (*setup)(struct net_device *),unsigned int txqs, unsigned int rxqs)
{struct net_device *dev;unsigned int alloc_size;struct net_device *p;alloc_size = sizeof(struct net_device);if (sizeof_priv) {alloc_size += sizeof_priv;}p = kvzalloc(alloc_size, GFP_KERNEL | __GFP_RETRY_MAYFAIL);setup(dev);return dev;
}

在alloc_netdev_mqs,申请的内存的大小为sizeof(struct net_device) + sizeof(struct tun_struct),即同时分配了net_device和tun_struct两个结构。申请完内存后,调用setup,即tun_setup。

2.2.1 设置网络设备

tun_chr_ioctl

|- __tun_chr_ioctl

  |- tun_set_iff

    |- alloc_netdev_mqs

      |- tun_setup

 内核申请空间时,同时申请了net_device和tun_struct,net_device的后面,紧挨者的是tun_struct。netdev_priv就是通过此方法,得到tun_struct的地址。

static void tun_setup(struct net_device *dev)
{struct tun_struct *tun = netdev_priv(dev);tun->owner = INVALID_UID;tun->group = INVALID_GID;// 设置ethtool_opsdev->ethtool_ops = &tun_ethtool_ops;dev->needs_free_netdev = true;// 设置destructordev->priv_destructor = tun_free_netdev;/* We prefer our own queue length */dev->tx_queue_len = TUN_READQ_SIZE;
}

让我们再回到tun_set_iff中。

static int tun_set_iff(struct net *net, struct file *file, struct ifreq *ifr)
{dev = alloc_netdev_mqs(sizeof(struct tun_struct), name,NET_NAME_UNKNOWN, tun_setup, queues,queues);err = dev_get_valid_name(net, dev, name/*tun1*/); // 将用户空间传入的name拷贝到dev->namedev_net_set(dev, net); // 设置网络空间, dev->nd_net = netdev->rtnl_link_ops = &tun_link_ops;tun = netdev_priv(dev);  // 取到对应的tun_structtun->dev = dev; // 关联tun_struct和net_devicetun_net_init(dev); // 初始化mac地址等err = tun_attach(tun, file, false, ifr->ifr_flags & IFF_NAPI); // tfile->tun = tunerr = register_netdevice(tun->dev); // 注册网络设备
}

为了理清各个结构之间的关系,直接看下图吧:

 2.3 关联tun_file和tun_struct

前面说过,第一次调用tun_get时,返回的结果为空,因为tun_file和tun_struct还没有进行关联,两个结构是在下面进行关联的。

static int tun_attach(struct tun_struct *tun, struct file *file,
              bool skip_filter, bool napi)
{
    rcu_assign_pointer(tfile->tun, tun);
}

后面就可以调用tun_get,通过tun_file获取到tun_struct了。

2.4 注册网络设备

注册网络设备,除了调用netdev_register_kobject在sysfs中注册跟网络设备关联的项外,还调用call_netdevice_notifiers,将NETDEV_POST_INIT和NETDEV_REGISTER事件,通知到已添加到netdev_chain链表中的notifier_block;将网络设备添加到第一张图所示的链表中。

int register_netdevice(struct net_device *dev)
{ret = call_netdevice_notifiers(NETDEV_POST_INIT, dev);ret = netdev_register_kobject(dev);list_netdevice(dev); // 将dev添加到指定的hlist_head列表中ret = call_netdevice_notifiers(NETDEV_REGISTER, dev);
}static void list_netdevice(struct net_device *dev)
{struct net *net = dev_net(dev);hlist_add_head_rcu(&dev->name_hlist, dev_name_hash(net, dev->name));
}

相关文章:

tun驱动之ioctl

struct ifreq ifr; ifr.ifr_flags | IFF_TAP | IFF_NO_PI; ioctl(fd, TUNSETIFF, (void *)&ifr); 上面的代码的意思是设置网卡信息,并将tun驱动设置为TAP模式。在TAP模式下,在用户空间下调用open打开/dev/net/tun驱动文件,发送(调用send函…...

[acwing周赛复盘] 第 93 场周赛20230304

[acwing周赛复盘] 第 93 场周赛20230304 一、本周周赛总结二、 4867. 整除数1. 题目描述2. 思路分析3. 代码实现三、 4868. 数字替换1. 题目描述2. 思路分析3. 代码实现四、4869. 异或值1. 题目描述2. 思路分析3. 代码实现六、参考链接一、本周周赛总结 彩笔了,只A…...

NOIP2022 T4 比赛

P8868 [NOIP2022] 比赛 题目大意 有两个长度为nnn的序列aaa和bbb,有qqq次询问,每次询问给出l,rl,rl,r,求 ∑ilr∑ji1r(max⁡kijak)(max⁡lijbl)\sum\limits_{il}^r\sum\limits_{ji1}^r(\max\limits_{ki}^ja_k)\times(\max\limits_{li}^jb_l…...

计算机组成原理

目录 ❤ 控制器 ❤ 运算器 ❤ 控制器运算器(计算机的中央处理器CPU) ❤ 存储器 内存(主存) 外存 内存和外村的区别 ❤ 输入设备 ❤ 输出设备 ❤ 适配器 ❤ 总线 ❤ 启动计算机的流程 ❤ 机械硬盘 ❤ 固态硬盘 python从小白到总裁完整教程目录:https://b…...

1. 命名规范

1. 命名规范 成绩10开启时间2021年09月17日 星期五 18:00折扣0.8折扣时间2021年11月6日 星期六 00:00允许迟交否关闭时间2021年11月21日 星期日 00:00 家有家法,行有行规。在家有家的规矩,入行有行的规矩。我们计算机一行就有一个命名的规矩,…...

论文投稿指南——中文核心期刊推荐(新闻事业)

【前言】 🚀 想发论文怎么办?手把手教你论文如何投稿!那么,首先要搞懂投稿目标——论文期刊 🎄 在期刊论文的分布中,存在一种普遍现象:即对于某一特定的学科或专业来说,少数期刊所含…...

【Linux】工具(4)——make/Makefile

本期博客我们的任务就是搞懂自动化构建工具——make/Makefile一、什么是make/Makefile📌make是一个命令工具,是一个解释makefile中指令的命令工具,一般来说,大多数的IDE都有这个命令,比如:Delphi的make&…...

【企业服务器LNMP环境搭建】nginx安装

1、介绍(官方网址:nginx news ) 1.1 常见用法 1) web服务器软件 httpd http协议 同类的web服务器软件:apache nginx(俄罗斯) IIS(微软 fastcgi) lighttpd(德国) 2)代理服务器 反向代理 3)邮箱代理服务器 IMAP POP3 SMTP 4)负载均…...

Linux 配置规范 操作系统 _S3A3G3

目录 1.检查使用IP协议远程维护的设备是否配置SSH协议,禁用telnet协议 2.检查账户认证失败次数限制...

基于信息间隙决策理论的碳捕集电厂调度(Matlab代码实现)

💥💥💞💞欢迎来到本博客❤️❤️💥💥 🏆博主优势:🌞🌞🌞博客内容尽量做到思维缜密,逻辑清晰,为了方便读者。 ⛳️座右铭&a…...

【C语言进阶:指针的进阶】回调函数

本章重点内容: 字符指针指针数组数组指针数组传参和指针传参函数指针函数指针数组指向函数指针数组的指针回调函数指针和数组面试题的解析什么是回调函数: 回调函数就是一个通过函数指针调用的函数。如果你把函数的指针(地址)作…...

C++模板的使用

在平时的工作和学习过程中,经常会用到泛型,这里对泛型和模板进行一下梳理,以便理解和使用。 模板关键字 template。为什么要使用模板? 假如设计一个两个参数的函数,用来求两个对象的乘积,在实践中我们可能需要定义n多个函数 int multipli…...

三天Golang快速入门—面向对象

面向对象Golang接口的定义go中类空接口空接口作为函数的参数切片实现空接口map的值实现空接口类型断言值接收者和指针接收者值接收者指针接收者接口嵌套Golang接口的定义 接口interface是一种抽象的类型。接口定义了一个对象的行为规范,只定义规范不实现&#xff0…...

开发手册——一、编程规约_6.并发处理

这篇文章主要梳理了在java的实际开发过程中的编程规范问题。本篇文章主要借鉴于《阿里巴巴java开发手册终极版》 下面我们一起来看一下吧。 1. 【强制】获取单例对象需要保证线程安全,其中的方法也要保证线程安全。 说明:资源驱动类、工具类、单例工厂…...

ACM---大一第三周周赛(Floyd算法+并查集算法学习周)

🚀write in front🚀 📝个人主页:认真写博客的夏目浅石.CSDN 🎁欢迎各位→点赞👍 收藏⭐️ 留言📝​ 📣系列专栏:ACM周训练题目合集.CSDN 💬总结&#xff1a…...

spring整合mybatis和Junit

该项目使用spring纯注解方式开发&#xff0c;用配置类取代spring的配置文件 一、导入依赖 整合Junit需要导入spring-test 整合mybatis需要导入spring-jdbc、mybatis-spring <dependencies><!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.springframework/spring-cont…...

Spring Boot 3.0系列【7】核心特性篇之JSON

有道无术,术尚可求,有术无道,止于术。 本系列Spring Boot版本3.0.3 源码地址:https://gitee.com/pearl-organization/study-spring-boot3 文章目录 前言JSON什么是JSON常用JSON 库GsonFastJsonJacksonJackson 还是 FastjsonSpring Boot 中的 JSON1. 自动配置 Jackson2. @…...

【数据结构初阶】二叉树顺序结构:堆的实现

前言 前边077带着大家学习了树与二叉树的相关概念&#xff0c;这篇文章我们来实现一个二叉树的顺序结构。 二叉树的顺序结构 普通的二叉树是不适合用数组来存储的&#xff0c;因为可能会存在大量的空间浪费。而完全二叉树更适合使用顺序结构存储。现实中我们通常把堆(一种二叉…...

C/C++:动态内存管理

目录 一. C/C内存分布 二. C/C动态内存管理 2.1 C语言动态内存管理 2.2 C动态内存管理 2.2.1 new/delete操作符 2.2.2 operator new与operator delete函数 2.3 new/delete的实现原理 2.4 定位new&#xff08;placement - new&#xff09; 2.5 new/delete和malloc/free的…...

黑猫带你学eMMC协议第28篇:eMMC的开漏和推挽模式(push-pull open drain)

本文依据eMMC JEDEC5.1及个人工作经验整理而成,如有错误请留言。 文章为个人辛苦整理,付费内容,已加入原创侵权保护,禁止私自转载。 文章所在专栏:《黑猫带你学:eMMC协议详解》 1 什么是开漏和推挽 1.1 推挽电路是什么 关于推挽和开漏电路,更多介绍详见我的另一篇文章…...

可靠性+灵活性:电力载波技术在楼宇自控中的核心价值

可靠性灵活性&#xff1a;电力载波技术在楼宇自控中的核心价值 在智能楼宇的自动化控制中&#xff0c;电力载波技术&#xff08;PLC&#xff09;凭借其独特的优势&#xff0c;正成为构建高效、稳定、灵活系统的核心解决方案。它利用现有电力线路传输数据&#xff0c;无需额外布…...

视频字幕质量评估的大规模细粒度基准

大家读完觉得有帮助记得关注和点赞&#xff01;&#xff01;&#xff01; 摘要 视频字幕在文本到视频生成任务中起着至关重要的作用&#xff0c;因为它们的质量直接影响所生成视频的语义连贯性和视觉保真度。尽管大型视觉-语言模型&#xff08;VLMs&#xff09;在字幕生成方面…...

高防服务器能够抵御哪些网络攻击呢?

高防服务器作为一种有着高度防御能力的服务器&#xff0c;可以帮助网站应对分布式拒绝服务攻击&#xff0c;有效识别和清理一些恶意的网络流量&#xff0c;为用户提供安全且稳定的网络环境&#xff0c;那么&#xff0c;高防服务器一般都可以抵御哪些网络攻击呢&#xff1f;下面…...

关键领域软件测试的突围之路:如何破解安全与效率的平衡难题

在数字化浪潮席卷全球的今天&#xff0c;软件系统已成为国家关键领域的核心战斗力。不同于普通商业软件&#xff0c;这些承载着国家安全使命的软件系统面临着前所未有的质量挑战——如何在确保绝对安全的前提下&#xff0c;实现高效测试与快速迭代&#xff1f;这一命题正考验着…...

用机器学习破解新能源领域的“弃风”难题

音乐发烧友深有体会&#xff0c;玩音乐的本质就是玩电网。火电声音偏暖&#xff0c;水电偏冷&#xff0c;风电偏空旷。至于太阳能发的电&#xff0c;则略显朦胧和单薄。 不知你是否有感觉&#xff0c;近两年家里的音响声音越来越冷&#xff0c;听起来越来越单薄&#xff1f; —…...

20个超级好用的 CSS 动画库

分享 20 个最佳 CSS 动画库。 它们中的大多数将生成纯 CSS 代码&#xff0c;而不需要任何外部库。 1.Animate.css 一个开箱即用型的跨浏览器动画库&#xff0c;可供你在项目中使用。 2.Magic Animations CSS3 一组简单的动画&#xff0c;可以包含在你的网页或应用项目中。 3.An…...

tauri项目,如何在rust端读取电脑环境变量

如果想在前端通过调用来获取环境变量的值&#xff0c;可以通过标准的依赖&#xff1a; std::env::var(name).ok() 想在前端通过调用来获取&#xff0c;可以写一个command函数&#xff1a; #[tauri::command] pub fn get_env_var(name: String) -> Result<String, Stri…...

LCTF液晶可调谐滤波器在多光谱相机捕捉无人机目标检测中的作用

中达瑞和自2005年成立以来&#xff0c;一直在光谱成像领域深度钻研和发展&#xff0c;始终致力于研发高性能、高可靠性的光谱成像相机&#xff0c;为科研院校提供更优的产品和服务。在《低空背景下无人机目标的光谱特征研究及目标检测应用》这篇论文中提到中达瑞和 LCTF 作为多…...

leetcode_69.x的平方根

题目如下 &#xff1a; 看到题 &#xff0c;我们最原始的想法就是暴力解决: for(long long i 0;i<INT_MAX;i){if(i*ix){return i;}else if((i*i>x)&&((i-1)*(i-1)<x)){return i-1;}}我们直接开始遍历&#xff0c;我们是整数的平方根&#xff0c;所以我们分两…...

C++ 类基础:封装、继承、多态与多线程模板实现

前言 C 是一门强大的面向对象编程语言&#xff0c;而类&#xff08;Class&#xff09;作为其核心特性之一&#xff0c;是理解和使用 C 的关键。本文将深入探讨 C 类的基本特性&#xff0c;包括封装、继承和多态&#xff0c;同时讨论类中的权限控制&#xff0c;并展示如何使用类…...