TCP的核心系列 — SACK和DSACK的实现（三）
生活随笔
收集整理的這篇文章主要介紹了
TCP的核心系列 — SACK和DSACK的实现（三）
小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.
不論是18版，還是37版，一開始都會從TCP的控制塊中取出SACK選項的起始地址。
SACK選項的起始地址是保存在tcp_skb_cb結構的sacked項中的，那么這是在什么時候做的呢？
SACK塊并不是總是合法的，非法的SACK塊可能會引起處理錯誤，所以還需要進行SACK塊的合法性檢查。
本文主要內容：TCP首部中SACK選項的解析和地址的獲取，SACK塊的合法性檢查。
Author：zhangskd @ csdn
SACK選項的地址
TCP_SKB_CB(skb)->sacked is initialized to offset corresponding to the start of the SACK option in the
TCP header for the segment received.
處理時機為：
tcp_rcv_established()，進入慢速路徑時調用
| --> tcp_validate_incoming()
| --> tcp_fast_parse_options()
| --> tcp_parse_options()
在慢速路徑中，有可能只帶有TIMESTAMP選項，因此先用tcp_fast_parse_options()快速解析。
/* Fast parse options. This hopes to only see timestamps.
* If it is wrong it falls back on tcp_parse_options().
*/
static int tcp_fast_parse_options(struct sk_buff *skb, struct tcphdr *th, struct tcp_sock *tp, u8 **hvpp)
{
/* In the spirit of fast parsing, compare doff directly to constant values.
* Because equality is used, short doff can be ignored here.
*/
if (th->doff == (sizeof(*th) / 4)) { /* 沒有帶選項 */
tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
return 0;
} else if (tp->rx_opt.tstamp_ok &&
th->doff == ((sizeof(*th) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) / 4)) { /* 只帶有時間戳選項 */
if (tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
return 1;
}
/* 如果以上的快速解析失敗，則進行全面解析 */
tcp_parse_options(skb, &tp->rx_opt, hvpp, 1);
return 1;
}
static int tcp_parse_aligned_timestamp(struct tcp_sock *tp, struct tcphdr *th)
{
__be32 *ptr = (__be32 *) (th + 1); /* 指向選項部分 */
/* 如果選項部分的前4個字節分別為：0x 01 01 08 0A */
if (*ptr == htonl((TCPOPT_NOP << 24) | (TCPOPT_NOP << 16)
| (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) | TCPOLEN_TIMESTAMP)) {
tp->rx_opt.saw_tstamp = 1;
++ptr;
tp->rx_opt.rcv_tsval = ntohl(*ptr); /* 提取接收包的時間戳*/
++ptr;
tp->rx_opt.rcv_tsecr = ntohl(*ptr); /* 提取接收包的回顯值*/
return 1;
}
return 0;
}
在慢速路徑中，如果tcp_fast_parse_options()失敗，則調用tcp_parse_options()全面解析TCP選項。
/* Look for tcp options. Normally only called on SYN and SYNACK packets.
* But, this can also be called on packets in the established flow when the fast version
* below fails.
*/
void tcp_parse_options(struct sk_buff *skb, struct tcp_options_received *opt_rx, u8 **hvpp, int estab)
{
unsigned char *ptr;
struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
int length = (th->doff * 4) - sizeof(struct tcphdr); /* 選項總長度 */
ptr = (unsigned char *) (th + 1); /* 選項起始地址 */
opt_rx->saw_tstamp = 0; /* 此ACK有沒有帶時間戳接下來才知道 */
while (length > 0) {
int opcode = *ptr++; /* 選項kind */
int opsize;
switch (opcode) {
case TCPOPT_EOL: /* 結束選項，不常見到 */
return;
case TCPOPT_NOP: /* 填充選項 */
length--; /* 此選項只占一個字節 */
continue;
default:
opsize = *ptr++; /* 此選項長度 */
if (opsize < 2) /* "silly options" */
return; /* 選項長度過小 */
if (opsize > length)
return; /* don't parse partial options */
switch (opcode) {
...
case TCPOPT_SACK_PERM:
if (opsize == TCPOLEN_SACK_PERM && th->syn &&
!estab && sysctl_tcp_sack) {
opt_rx->sack_ok = 1; /* SYN包中顯示支持SACK */
tcp_sack_reset(opt_rx); /* 清空dsack和num_sacks */
}
break;
case TCPOPT_SACK:
if ((opsize >= (TCPOLEN_SACK_BASE + TCPOLEN_SACK_PERBLOCK)) &&
!((opsize - TCPOLEN_SACK_BASE) % TCPOLEN_SACK_PERBLOCK) &&
opt_rx->sack_ok) {
/*保存SACK選項的起始地址偏移*/
TCP_SKB_CB(skb)->sacked = (ptr - 2) - (unsigned char *) th;
}
break;
...
}
}
}
}
/* TCP options */
#define TCPOPT_NOP 1 /* Padding */
#define TCPOPT_EOL 0 /* End of options */
#define TCPOPT_MSS 2 /* Segment size negotiating */
#define TCPOPT_WINDOW 3 /* Window Scaling */
#define TCPOPT_SACK_PERM 4 /* SACK Permitted */
#define TCPOPT_SACK 5 /* SACK Block */
#define TCPOPT_TIMESTAMP 8 /* Better RTT estimations/PAWS */
static inline void tcp_sack_reset(struct tcp_options_received *rx_opt)
{
rx_opt->dsack = 0;
rx_opt->num_sacks = 0;
}
/* This is the max number of SACKS that we'll generate and process.
* It's safe to increase this, although since:
* size = TCPOLEN_SACK_BASE_ALIGNED(4) + n * TCPOLEN_SACK_PERBLOCK(8)
* only four options will fit in a standard TCP header
*/
#define TCP_NUM_SACKS 4 /* SACK塊數最多為4 */
SACK塊合法性檢查
檢查SACK塊或者DSACK塊是否合法。
2.6.24之前的版本沒有檢查SACK塊的合法性，而某些非法的SACK塊可能會觸發空指針的引用。
在3.1版本之前有一個小bug，處理DSACK時會產生問題，修復非常簡單：
@if (! after(end_seq, tp->snd_una))，把非去掉。
符合以下任一條件的SACK塊是合法的：
1. sack塊和dsack塊：snd_una < start_seq < end_seq <= snd_nxt
2. dsack塊：undo_marker <= start_seq < end_seq <= snd_una
3. dsack塊：start_seq < undo_marker < end_seq <= snd_una 且 end_seq - start_seq <= max_window
/* SACK block range validation checks that the received SACK block fits to the
* expected sequence limits, i.e., it is between SND.UNA and SND.NXT.
*/
static int tcp_is_sackblock_valid(struct tcp_sock *tp, int is_dsack, u32 start_seq, u32 end_seq)
{
/* Too far in future, or reversed (interpretation is ambiguous)
* end_seq超過了snd_nxt，或者start_seq >= end_seq，那么不合法
*/
if (after(end_seq, tp->snd_nxt) || ! before(start_seq, end_seq))
return 0;
/* Nasty start_seq wrap-around check (see comments above) */
* start_seq超過了snd_nxt
*/
if (! before(start_seq, tp->snd_nxt))
return 0;
/* In outstanding window? This is valid exit for D-SACKs too.
* start_seq == snd_una is non-sensical (see comments above)
*/
if (after(start_seq, tp->snd_una))
return 1; /* 合法 */
if (! is_dsack || ! tp->undo_marker)
return 0;
/* Then it's D-SACK, and must reside below snd_una completely.
* 注意在3.1以前這里是：! after(end_seq, tp->snd_una)，是一個bug
*/
if (after(end_seq, tp->snd_una))
return 0;
if (! before(start_seq, tp->undo_marker))
return 1; /* dsack塊合法 */
/* Too old，DSACK塊太舊了*/
if (! after(end_seq, tp->undo_marker))
return 0;
/* Undo_marker boundary crossing */
return !before(start_seq, end_seq - tp->max_window);
}
總結
以上是生活随笔為你收集整理的TCP的核心系列 — SACK和DSACK的实现（三）的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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