Linux-4.20.8内核桥收包源码解析（七）----------本地（br_pass_frame_up）or 转发（br_forward）

2024-01-23 20:58
文章标签 linux 源码 转发 解析 本地 内核 forward pass 4.20 frame br 收包

本文主要是介绍Linux-4.20.8内核桥收包源码解析（七）----------本地（br_pass_frame_up）or 转发（br_forward），希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

作者：lwyang?
内核版本：Linux-4.20.8

本地

处理本地数据包的情况，即数据包目的mac地址是本地的单播数据、广播、组播和网桥处于混杂模式时都需要交给上层处理，在处理完NF_BR_PRE_ROUTING链后会调用br_pass_frame_up进入上层处理

static int br_pass_frame_up(struct sk_buff *skb)
{struct net_device *indev, *brdev = BR_INPUT_SKB_CB(skb)->brdev;struct net_bridge *br = netdev_priv(brdev);struct net_bridge_vlan_group *vg;struct pcpu_sw_netstats *brstats = this_cpu_ptr(br->stats);//统计网桥设备上的收包流量数据u64_stats_update_begin(&brstats->syncp);brstats->rx_packets++;brstats->rx_bytes += skb->len;u64_stats_update_end(&brstats->syncp);//获取网桥设备上的vlan组vg = br_vlan_group_rcu(br);/* Bridge is just like any other port.  Make sure the* packet is allowed except in promisc modue when someone* may be running packet capture.*/if (!(brdev->flags & IFF_PROMISC) &&!br_allowed_egress(vg, skb)) {kfree_skb(skb);return NET_RX_DROP;}//记录数据包的收包网络设备indev = skb->dev;//将数据包的收包设备改为网桥设备//当再次进入__netif_receive_skb_core时就不会再次进入桥处理了，因为网桥上没有注册rx_handler 函数skb->dev = brdev;//配置数据包vlan相关信息skb = br_handle_vlan(br, NULL, vg, skb);if (!skb)return NET_RX_DROP;/* update the multicast stats if the packet is IGMP/MLD *///如果数据包是组播，更新组播数据包的统计信息br_multicast_count(br, NULL, skb, br_multicast_igmp_type(skb),BR_MCAST_DIR_TX);//进入NF_BR_LOCAL_IN 钩子点进行处理，最后调用br_netif_receive_skb 函数return NF_HOOK(NFPROTO_BRIDGE, NF_BR_LOCAL_IN,dev_net(indev), NULL, skb, indev, NULL,br_netif_receive_skb);
}

最后会重新调用netif_receive_skb，但此时skb->dev已经替换为网桥设备，网桥上没有注册rx_handler，因此不会再次进入桥处理，然后会调用ptype协议链上对应的协议处理函数进入上层处理

转发

不是发往本地的数据包，但在fdb表中能找到对应的表项，则进行转发br_forward，若在fdb表中找不到对应表项就进行洪泛br_flood

void br_forward(const struct net_bridge_port *to,struct sk_buff *skb, bool local_rcv, bool local_orig)
{...if (should_deliver(to, skb)) {//如果local_rcv 置为1，则表明端口为混杂模式，先克隆一份数据包再进行转发，避免对发往本地的数据包产生影响if (local_rcv)deliver_clone(to, skb, local_orig);else__br_forward(to, skb, local_orig);return;}out:if (!local_rcv)kfree_skb(skb);
}static void __br_forward(const struct net_bridge_port *to,struct sk_buff *skb, bool local_orig)
{struct net_bridge_vlan_group *vg;struct net_device *indev;struct net *net;int br_hook;//获取vlan组，这个组中有许多的vlanid，br_handle_vlan函数就是要在这个组中查找自己的vidvg = nbp_vlan_group_rcu(to);//添加vlan的相关配置skb = br_handle_vlan(to->br, to, vg, skb);if (!skb)return;//记录数据包的原始收包网络设备indev = skb->dev;//将skb的dev修改为出口网络设备skb->dev = to->dev;//如果local_orig 标志位(判断是否从本地发出的数据包)为false，就进入NF_BR_FORWARD 钩子点；//若为true，就进入NF_BR_LOCAL_OUT 钩子点if (!local_orig) {if (skb_warn_if_lro(skb)) {kfree_skb(skb);return;}//若不是从本地发出的数据包，进入NF_BR_FORWARD 链处理br_hook = NF_BR_FORWARD;skb_forward_csum(skb);net = dev_net(indev);} else {...//若是从本地发出的数据包，进入NF_BR_LOCAL_OUT 链处理br_hook = NF_BR_LOCAL_OUT;net = dev_net(skb->dev);indev = NULL;}//进入钩子点，最后执行br_forward_finish函数NF_HOOK(NFPROTO_BRIDGE, br_hook,net, NULL, skb, indev, skb->dev,br_forward_finish);
}

__br_forward函数会根据数据包的来源（根据local_orig）分别进入不同的钩子点：如果数据包是从本地发出的，就会进入NF_BR_LOCAL_OUT钩子点，如果是完成NF_BR_PRE_ROUTING链后过来的数据包，则会进入NF_BR_FORWARD钩子点。在执行完各钩子点上注册的函数后最后会调用br_forward_finish完成转发进入NF_BR_POST_ROUTING

int br_forward_finish(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
{skb->tstamp = 0;return NF_HOOK(NFPROTO_BRIDGE, NF_BR_POST_ROUTING,net, sk, skb, NULL, skb->dev,br_dev_queue_push_xmit);}

在br_dev_queue_push_xmit中会先skb_push(skb, ETH_HLEN);将data指针上移指向2层（以太网）头部，然后调用dev_queue_xmit完成数据的发送

接下来看下对未知单播进行洪泛的处理br_flood

void br_flood(struct net_bridge *br, struct sk_buff *skb,enum br_pkt_type pkt_type, bool local_rcv, bool local_orig)
{u8 igmp_type = br_multicast_igmp_type(skb);struct net_bridge_port *prev = NULL;struct net_bridge_port *p;//遍历网桥设备的port_list，取出所有的网桥端口list_for_each_entry_rcu(p, &br->port_list, list) {/* Do not flood unicast traffic to ports that turn it off, nor* other traffic if flood off, except for traffic we originate*///判断网桥端口的flags是否符合数据包类型switch (pkt_type) {case BR_PKT_UNICAST:if (!(p->flags & BR_FLOOD))continue;break;case BR_PKT_MULTICAST:if (!(p->flags & BR_MCAST_FLOOD) && skb->dev != br->dev)continue;break;case BR_PKT_BROADCAST:if (!(p->flags & BR_BCAST_FLOOD) && skb->dev != br->dev)continue;break;}/* Do not flood to ports that enable proxy ARP */if (p->flags & BR_PROXYARP)continue;if ((p->flags & (BR_PROXYARP_WIFI | BR_NEIGH_SUPPRESS)) &&BR_INPUT_SKB_CB(skb)->proxyarp_replied)continue;prev = maybe_deliver(prev, p, skb, local_orig);if (IS_ERR(prev))goto out;if (prev == p)br_multicast_count(p->br, p, skb, igmp_type,BR_MCAST_DIR_TX);}if (!prev)goto out;if (local_rcv)deliver_clone(prev, skb, local_orig);else__br_forward(prev, skb, local_orig);return;out:if (!local_rcv)kfree_skb(skb);
}

br_flood最后也是调用__br_forward根据目的端口进行的转发

【思考】
可以看到br_forward，br_flood等函数最后都有一位local_orig的布尔值，这个标志为真表示数据包是从本地发出的，这样做的好处是可以复用br_forward，br_flood等函数，只用修改此布尔值就行了

上面看了转发情况时，local_orig为false，表示数据包不是本地发出，是进行转发的，下面看下当数据包从本地发出，此标志为true的情况

NF_BR_POST_ROUTING链中最后会执行br_dev_queue_push_xmit，然后会调用dev_queue_xmit，接下来就会调用.ndo_start_xmit（return ops->ndo_start_xmit(skb, dev);），即br_dev_xmit

static const struct net_device_ops br_netdev_ops = {.ndo_start_xmit		 = br_dev_xmit,...
}netdev_tx_t br_dev_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev)
{...skb_reset_mac_header(skb);eth = eth_hdr(skb);//将data指针指向2层头部skb_pull(skb, ETH_HLEN);dest = eth_hdr(skb)->h_dest;if (is_broadcast_ether_addr(dest)) {br_flood(br, skb, BR_PKT_BROADCAST, false, true);} else if (is_multicast_ether_addr(dest)) {if (unlikely(netpoll_tx_running(dev))) {br_flood(br, skb, BR_PKT_MULTICAST, false, true);goto out;}if (br_multicast_rcv(br, NULL, skb, vid)) {kfree_skb(skb);goto out;}mdst = br_mdb_get(br, skb, vid);if ((mdst || BR_INPUT_SKB_CB_MROUTERS_ONLY(skb)) &&br_multicast_querier_exists(br, eth_hdr(skb)))br_multicast_flood(mdst, skb, false, true);elsebr_flood(br, skb, BR_PKT_MULTICAST, false, true);} else if ((dst = br_fdb_find_rcu(br, dest, vid)) != NULL) {br_forward(dst->dst, skb, false, true);} else {br_flood(br, skb, BR_PKT_UNICAST, false, true);}

上面的数据包是从本地发出的，在进行数据包发送路径的判断后，发送函数br_forward，br_flood等函数的最后一个布尔值local_orig为置为true，表明此数据包是从本地发出，在br_forward中就会根据此布尔值将数据包放入NF_BR_LOCAL_OUT钩子点，而不会进入了NF_BR_FORWARD

以上仅代表个人理解，如若觉得有理解不当的地方还请不吝赐教?

这篇关于Linux-4.20.8内核桥收包源码解析（七）----------本地（br_pass_frame_up）or 转发（br_forward）的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！


http://www.chinasem.cn/article/637504。

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