2018-06-15

linux部分内核源码解析

对于三次握手协议中的第三次握手的验证报文的合法性源码的解析。

tcp_check_req()来处理接收到的TCP段，判断是否是合法的TCP包。处理过程如下：

解析并获取段中的TCP选项。
校验TCP序号。
如果是SYN段，则作为SYN段再处理一次。
检测ACK段确认序号是否有效，无效则立即返回不作处理。
检测ACK段序号是否有效，无效则丢弃该段。
如果是RST段或者是新的SYN段，则向客户端返送RST段进行复位。
校验通过，创建相应的“子”传输控制块。
连接请求块插入已完成的连接的队列中，等到用户进程的accept()调用。

代码如下：

struct sock *tcp_check_req(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, struct request_sock *req, struct request_sock **prev)  
{  
	struct tcp_options_received tmp_opt;  
	const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);  /*获取段中的TCP选项*/
	__be32 flg = tcp_flag_word(th) & (TCP_FLAG_RST | TCP_FLAG_SYN | TCP_FLAG_ACK);  /*获取TCP首部中的RST，SYN，ACK字段*/
	bool paws_reject = false;  
      
	tmp_opt.saw_tstamp = 0;  
	if (th->doff > (sizeof(struct tcphdr) >> 2)) {  
		tcp_parse_options(skb, &tmp_opt, 0, NULL);            
		if(tmp_opt.saw_tstamp) {  /*判断TCP选项中是否带有时间戳*/
			tmp_opt.ts_recent = req->ts_recent;  /*记录该时间戳*/
            tmp_opt.ts_recent_stamp = get_seconds() - ((TCP_TIMEOUT_INIT/HZ) << req->retrans);  /*记录下有效时间*/
            paws_reject = tcp_paws_reject(&tmp_opt, th->rst); /*校验TCP序号是否有效*/
        }  
	} 
    if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tcp_rsk(req)->rcv_isn && flg == TCP_FLAG_SYN  
        	&& ! paws_reject) {/*如果接收到的是客户端重发的SYN段，则作为SYN段处理*/  	
		req->rsk_ops->rtx_syn_ack(sk, req, NULL);  /*调用连接请求，向客户端发送SYN+ACK，即重新握手*/
        return NULL;  
        }  
	if ((flg & TCP_FLAG_ACK) && (TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq !=   
             tcp_rsk(req)->snt_isn + 1 + tcp_s_data_size(tcp_sk(sk))))        /* 如果接收段包含ACK标志，但确认序号不对，则返回“父”传输控制块，在上层函数处理 
		return sk; 
        /* 如果发生了回绕，或者接收序号不在接收窗口内 */
	if (paws_reject || ! tcp_in_window(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq,  tcp_rsk(req)->rcv_isn + 1, tcp_rsk(req)->rcv_isn + 1 + req->rcv_wnd)) {  /*如果ACK段序号无效或者序号不在接收窗口，则返回NULL，直接丢弃接收的段。*/             
		if (! (flg & TCP_FLAG_RST))  /*判断是不是RST段*/
			req->rsk_ops->send_ack(sk, skb, req);  /*如果不是，则给对端发送ACK段*/
		if (paws_reject)  
			NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSESTABREJECTED);  
		return NULL;  
        }   
	if (tmp_opt.saw_tstamp && ! after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tcp_rsk(req)->rcv_isn + 1))  /*如果有时间戳选项，同时ACK段序号正常*/
		req->ts_recent = tmp_opt.rcv_tsval; /* 保存ACK段的时间戳 */ 
	if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tcp_rsk(req)->rcv_isn) {  /*如果ACK段的序号在接收窗口之外，则说明这是一个无效的SYN段*/
		flg &= ~TCP_FLAG_SYN;  /*去掉SYN标志*/
        } 
	if (flg & (TCP_FLAG_RST | TCP_FLAG_SYN)) {  /*如果段里有RST和SYN标志*/
		TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_ATTEMPTFAILS);  /*统计一下*/
		goto embryonic_reset;  /*跳转到rest复位未连接完成的连接*/
        }   
	if (! (flg & TCP_FLAG_ACK))  /*按照正常的流程，该段中应该有ACK标志，如果没有，则直接返回NULL，丢弃该段*/
		return NULL;
	if (tmp_opt.saw_tstamp && tmp_opt.rcv_tsecr)  
		tcp_rsk(req)->snt_synack = tmp_opt.rcv_tsecr;  
	else if (req->retrans) 
		tcp_rsk(req)->snt_synack = 0;  
	child = inet_csk(sk)->icsk_af_ops->syn_recv_sock(sk, skb, req, NULL);        
	if (child == NULL)  
		goto listen_overflow;  /*目前为止，第三次握手的ACK是有效的*/
      
	inet_csk_reqsk_queue_unlink(sk, req, prev); /* 把连接请求块从半连接队列中删除 */  
	inet_csk_reqsk_queue_removed(sk, req); /* 更新半连接队列的长度，如果为0，则删除定时器 */  
      
	inet_csk_reqsk_queue_add(sk, req, child);  /* 把完成三次握手的连接请求块，和新的sock关联起来，并把它移入全连接队列中 */  
	return child;  
      
    listen_overflow:  
        if (! sysctl_tcp_abort_on_overflow) {  
            inet_rsk(req)->acked = 1;  
            return NULL;  
        }
/*如果是由于服务器繁忙或者其他原因导致连接建立失败，且未设置sysctl_tcp_abort_on_overflow，则设置连接请求块中的acked标志，表示已接收到作为第三次握手的ACK段。*/
    embryonic_reset:  
        NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_EMBRYONICRSTS);  
        if (! (flg & TCP_FLAG_RST))  
            req->rsk_ops->send_reset(sk, skb);  
     
        inet_csk_reqsk_queue_drop(sk, req, prev);  /* 把连接请求块从半连接队列中删除，更新半连接队列 */
        return NULL;  
    }