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IP编址

2024-07-11 20:28:37   225人阅读

IP地址

/include/linux/inetdevice.h，定义IPV4专用的网络设备相关的结构、宏等

/net/ipv4/devinet.c，支持IPV4特性的设备操作接口

数据组织

net_device结构中包含了驱动相关的所有信息，先按分类把同一类型的信息组织到其他结构中，然后嵌套到net_device结构中。例如，与ipv4相关的配置存放在in_device结构中，IP地址、子网掩码、广播地址等信息存放到in_ifaddr结构中等


相关函数

inetdev_init()     为通过参数指定的网络设备分配并绑定IP配置模块

inetdev_destroy()  通常在设备注销时被调用，释放指定的IP配置模块

inet_select_addr() 在通过输出网络设备向目的地址发送报文时，如果没有指定源地址，会调用该函数来根据                    给定设备、目的地址和作用范围，获取给定作用范围内的主IP地址作为源地址。

inet_confirm_addr()用来确认参数中指定的本地地址是否存在

inet_addr_onlink() 根据指定网络设备的IP配置块，检查两个给定的IP地址是否属于同一个子网

inet_ifa_match()   该函数用于判断IP地址是否处于同一网段内

static __inline__ int inet_ifa_match(u32 addr, struct in_ifaddr *ifa)
{
	return !((addr^ifa->ifa_address)&ifa->ifa_mask);
}
也就是!((IP1^IP2)&mask)。对于这个需求，最直观的作法是IP1&mask == IP2&mask。经过测试，前者要比后面那个直观的作法快10%以上。

那么kernel中的作法需要如何理解呢？其实我们完全可以从后面那个直观的作法得到kernel的作法。
IP1&mask == IP2&mask ---> !((IP1&mask)^(IP2&mask)) ---->!((IP1^IP2)&mask)
这下理解了吧？两个IP做异或，如果其网络部分如果相同，那么网络部分异或的值应该为0.而主机部分的值则通过mask屏蔽掉。最后取反，就得到了是否匹配的结果。

IP地址的设置

net-tools包中的命令ifconfig是通过ioctl接口对网络设备进行相应的操作和配置的。而linux提供的功能更强大的配置工具IPROUTE2包，则是通过linux特有的netlink接口对IP地址进行操作

netlink



inet_rtm_newaddr() 当通过netlink，操作类型为RTM_NEWADDR添加IP地址时，会调用此函数

inet_rtm_deladdr() 当通过netlink，操作类型为RTM_DELADDR添加IP地址时，会调用此函数

inet_insert_ifa()  用来添加一个IP地址。通常在设置广播地址、点对点对端地址和地址掩码时，先调用                        inet_del_ifa()清除原有的信息，然后再调用inet_insert_ifa()进行设置

inet_del_ifa()     用来删除一个IP地址。

ioctl

应用程序对套接口有关接口层地址的ioctl操作，最终由devinet_ioctl()来处理。


inetaddr_chain通知链

内核模块可以通过register_inetaddr_notifier()将处理IP地址事件的函数注册到inetaddr_chain通知链中，之后可以通过unregister_inetaddr_notifier()注销，处理代码可以对一个或多个事件感兴趣。linux系统中有多个内核模块注册到inetaddr_chain通知链，如路由、SCTP、ATM。目前提供的IP地址事件如下：

NETDEV_UP      添加了IP地址

NETDEV_DOWN    删除了IP地址


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