Linux内核中流量控制(9)

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5.9 ingress
ingress流控方法是针对输入数据进行流控处理的，在net/sched/sch_ingress.c中定义, 使用时要求在内核配置中定义CONFIG_NET_CLS_ACT或CONFIG_NETFILTER，不过从代码实现看起来好象没什么意义。
5.9.1 ingress操作结构定义
// ingress私有数据结构
struct ingress_qdisc_data {
// 内部流控
struct Qdisc *q;
// 过滤规则
struct tcf_proto *filter_list;
};
// ingress流控操作结构
static struct Qdisc_ops ingress_qdisc_ops = {
.next = NULL,
.cl_ops = &ingress_class_ops,
.id = "ingress",
.priv_size = sizeof(struct ingress_qdisc_data),
.enqueue = ingress_enqueue,
.dequeue = ingress_dequeue,
.requeue = ingress_requeue,
.drop = ingress_drop,
.init = ingress_init,
.reset = ingress_reset,
.destroy = ingress_destroy,
// 无change函数
.change = NULL,
.dump = ingress_dump,
.owner = THIS_MODULE,
}; // ingress类别操作结构static struct Qdisc_class_ops ingress_class_ops = {
.graft = ingress_graft,
.leaf = ingress_leaf,
.get = ingress_get,
.put = ingress_put,
.change = ingress_change,
.delete = NULL,
.walk = ingress_walk,
.tcf_chain = ingress_find_tcf,
.bind_tcf = ingress_bind_filter,
.unbind_tcf = ingress_put,
.dump = NULL,
};
5.9.1 ingress的netfilter节点
// 没定义NET_CLS_ACT, 而定义了NETFILTER的情况下才有效, 在netfilter节点中进行
// 数据包是否接收的判断
// 但如果定义了NET_CLS_ACT后, 该段代码无效#ifndef CONFIG_NET_CLS_ACT
#ifdef CONFIG_NETFILTER/* after ipt_filter */
static struct nf_hook_ops ing_ops = {
// 钩子函数
.hook = ing_hook,
.owner = THIS_MODULE,
.pf = PF_INET,
// 挂接在PREROUTING点
.hooknum = NF_IP_PRE_ROUTING,
// 优先权NF_IP_PRI_FILTER + 1, 不过在PREROUTING点缺省好象没定义NF_IP_PRI_FILTER
// 级别的节点
.priority = NF_IP_PRI_FILTER + 1,
};static struct nf_hook_ops ing6_ops = {
.hook = ing_hook,
.owner = THIS_MODULE,
.pf = PF_INET6,
.hooknum = NF_IP6_PRE_ROUTING,
.priority = NF_IP6_PRI_FILTER + 1,
};
static unsigned int
ing_hook(unsigned int hook, struct sk_buff **pskb,
const struct net_device *indev,
const struct net_device *outdev,
int (*okfn)(struct sk_buff *))
{

struct Qdisc *q;
struct sk_buff *skb = *pskb;
struct net_device *dev = skb->dev;
// 缺省动作, 接受
int fwres=NF_ACCEPT; DPRINTK("ing_hook: skb %s dev=%s len=%u\n",
skb->sk ? "(owned)" : "(unowned)",
skb->dev ? (*pskb)->dev->name : "(no dev)",
skb->len);/*
revisit later: Use a private since lock dev->queue_lock is also
used on the egress (might slow things for an iota)
*/
// 如果设备里定义了接收流控
if (dev->qdisc_ingress) {
spin_lock(&dev->queue_lock);
if ((q = dev->qdisc_ingress) != NULL)
// 调用接收流控的入队函数, 返回值是对数据包的判断结果
fwres = q->enqueue(skb, q);
spin_unlock(&dev->queue_lock);
}
// 如果没定义, 就直接返回缺省动作: 通过
return fwres;
}#endif
#endif
5.9.3 初始化
static int ingress_init(struct Qdisc *sch,struct rtattr *opt)
{
struct ingress_qdisc_data *p = PRIV(sch);/* Make sure either netfilter or preferably CLS_ACT is
* compiled in */
// 输入接收流控必须在内核选项中定义分类动作NET_CLS_ACT或NETFILTER
#ifndef CONFIG_NET_CLS_ACT
#ifndef CONFIG_NETFILTER
// 两者都没定义的话就初始化失败
printk("You MUST compile classifier actions into the kernel\n");
return -EINVAL;
#else
// 使用NET_CLS_ACT优于使用NETFILTER
printk("Ingress scheduler: Classifier actions prefered over netfilter\n");
#endif
#endif

#ifndef CONFIG_NET_CLS_ACT
#ifdef CONFIG_NETFILTER
// 没定义NET_CLS_ACT, 而定义了NETFILTER的情况
// 登记输入流控的netfilter钩子节点函数
if (!nf_registered) {
// 登记IPV4钩子节点
if (nf_register_hook(&ing_ops) < 0) {
printk("ingress qdisc registration error \n");
return -EINVAL;
}
// 非0表示已经登记了
nf_registered++;
// 登记IPV4钩子节点
if (nf_register_hook(&ing6_ops) < 0) {
printk("IPv6 ingress qdisc registration error, " \
"disabling IPv6 support.\n");
} else
nf_registered++;
}
#endif
#endif DPRINTK("ingress_init(sch %p,[qdisc %p],opt %p)\n",sch,p,opt);
// 初始内部流控初始化为noop, 丢包的
p->q = &noop_qdisc;
return 0;
} 5.9.5 入队
sstatic int ingress_enqueue(struct sk_buff *skb,struct Qdisc *sch)
{
// 接收流控私有数据
struct ingress_qdisc_data *p = PRIV(sch);
// 分类结果
struct tcf_result res;
int result; D2PRINTK("ingress_enqueue(skb %p,sch %p,[qdisc %p])\n", skb, sch, p);
// 对数据进行分类
result = tc_classify(skb, p->filter_list, &res);
D2PRINTK("result %d class 0x%04x\n", result, res.classid);
/*
* Unlike normal "enqueue" functions, ingress_enqueue returns a
* firewall FW_* code.
*/
#ifdef CONFIG_NET_CLS_ACT
// 在定义了NET_CLS_ACT的情况, 这时不会返回NF_*, 而是返回TC_ACT_*
sch->bstats.packets++;
sch->bstats.bytes += skb->len;
switch (result) {
case TC_ACT_SHOT:
// 丢包
result = TC_ACT_SHOT;
sch->qstats.drops++;
break;
case TC_ACT_STOLEN:
case TC_ACT_QUEUED:
// 偷包, 重新处理
result = TC_ACT_STOLEN;
break;
case TC_ACT_RECLASSIFY:
case TC_ACT_OK:
case TC_ACT_UNSPEC:
default:
// 接受, 计算tc_index
skb->tc_index = TC_H_MIN(res.classid);
result = TC_ACT_OK;
break;
};
/* backward compat */
#else
// 在没有定义了NET_CLS_ACT的情况, 这时存在netfilter节点, 返回NF_*结果
#ifdef CONFIG_NET_CLS_POLICE
// 在定义了NET_CLS_POLICE的情况
switch (result) {
case TC_POLICE_SHOT:
// 丢包
result = NF_DROP;
sch->qstats.drops++;
break;
case TC_POLICE_RECLASSIFY: /* DSCP remarking here ? */
case TC_POLICE_OK:
case TC_POLICE_UNSPEC:
default:
// 其他情况都是ACCEPT
sch->bstats.packets++;
sch->bstats.bytes += skb->len;
result = NF_ACCEPT;
break;
};#else
// 那两个NET_CLS选项都没定义的话直接ACCEPT
D2PRINTK("Overriding result to ACCEPT\n");
result = NF_ACCEPT;
sch->bstats.packets++;
sch->bstats.bytes += skb->len;
#endif
#endif return result;
} 5.9.6 重入队
空函数
static int ingress_requeue(struct sk_buff *skb,struct Qdisc *sch)
{
/*
struct ingress_qdisc_data *p = PRIV(sch);
D2PRINTK("ingress_requeue(skb %p,sch %p,[qdisc %p])\n",skb,sch,PRIV(p));
*/
return 0;
} 5.9.7 出队
// 空函数,因为不会有真正的dequeue操作
static struct sk_buff *ingress_dequeue(struct Qdisc *sch)
{
/*
struct ingress_qdisc_data *p = PRIV(sch);
D2PRINTK("ingress_dequeue(sch %p,[qdisc %p])\n",sch,PRIV(p));
*/
return NULL;
} 5.9.8 丢包// 基本也是空函数
static unsigned int ingress_drop(struct Qdisc *sch)
{
#ifdef DEBUG_INGRESS
struct ingress_qdisc_data *p = PRIV(sch);
#endif
DPRINTK("ingress_drop(sch %p,[qdisc %p])\n", sch, p);
return 0;
}
5.9.9 复位
sstatic void ingress_reset(struct Qdisc *sch)
{
struct ingress_qdisc_data *p = PRIV(sch); DPRINTK("ingress_reset(sch %p,[qdisc %p])\n", sch, p);/*
#if 0
*/
/* for future use */
// 复位内部流控节点
qdisc_reset(p->q);
/*
#endif
*/
} 5.9.10 释放
static void ingress_destroy(struct Qdisc *sch)
{
// 私有数据
struct ingress_qdisc_data *p = PRIV(sch);
struct tcf_proto *tp; DPRINTK("ingress_destroy(sch %p,[qdisc %p])\n", sch, p);
// 释放TC过滤规则
while (p->filter_list) {
tp = p->filter_list;
p->filter_list = tp->next;
tcf_destroy(tp);
}
#if 0
/* for future use */
qdisc_destroy(p->q);
#endif
}
5.9.11 输出参数
static int ingress_dump(struct Qdisc *sch, struct sk_buff *skb)
{
unsigned char *b = skb->tail;
struct rtattr *rta; rta = (struct rtattr *) b;
// 起始什么数据也没有
RTA_PUT(skb, TCA_OPTIONS, 0, NULL);
rta->rta_len = skb->tail - b;
return skb->len;rtattr_failure:
skb_trim(skb, b - skb->data);
return -1;
}
5.9.13 ingress类别操作
// 嫁接, 增加叶子节点
// 基本是空函数, 恒返回1
static int ingress_graft(struct Qdisc *sch,unsigned long arg,
struct Qdisc *new,struct Qdisc **old)
{
#ifdef DEBUG_INGRESS
struct ingress_qdisc_data *p = PRIV(sch);
#endif DPRINTK("ingress_graft(sch %p,[qdisc %p],new %p,old %p)\n",
sch, p, new, old);
DPRINTK("\n ingress_graft: You cannot add qdiscs to classes");
return 1;
}
// 叶子, 空函数
static struct Qdisc *ingress_leaf(struct Qdisc *sch, unsigned long arg)
{
return NULL;
}
// 计数增加, 使用类别ID计算
static unsigned long ingress_get(struct Qdisc *sch,u32 classid)
{
#ifdef DEBUG_INGRESS
struct ingress_qdisc_data *p = PRIV(sch);
#endif
DPRINTK("ingress_get(sch %p,[qdisc %p],classid %x)\n", sch, p, classid);
return TC_H_MIN(classid) + 1;
}
// 绑定TC过滤规则表
static unsigned long ingress_bind_filter(struct Qdisc *sch,
unsigned long parent, u32 classid)
{
return ingress_get(sch, classid);
}
// 计数减少, 空函数
static void ingress_put(struct Qdisc *sch, unsigned long cl)
{
}
// 空函数
static int ingress_change(struct Qdisc *sch, u32 classid, u32 parent,
struct rtattr **tca, unsigned long *arg)
{
#ifdef DEBUG_INGRESS
struct ingress_qdisc_data *p = PRIV(sch);
#endif
DPRINTK("ingress_change(sch %p,[qdisc %p],classid %x,parent %x),"
"arg 0x%lx\n", sch, p, classid, parent, *arg);
DPRINTK("No effect. sch_ingress doesn't maintain classes at the moment");
return 0;
} // 遍历, 空函数
static void ingress_walk(struct Qdisc *sch,struct qdisc_walker *walker)
{
#ifdef DEBUG_INGRESS
struct ingress_qdisc_data *p = PRIV(sch);
#endif
DPRINTK("ingress_walk(sch %p,[qdisc %p],walker %p)\n", sch, p, walker);
DPRINTK("No effect. sch_ingress doesn't maintain classes at the moment");
}
// 获取TC过滤规则表
static struct tcf_proto **ingress_find_tcf(struct Qdisc *sch,unsigned long cl)
{
struct ingress_qdisc_data *p = PRIV(sch); return &p->filter_list;
} ...... 待续 ......