Linux netfilter源码分析(4)

四、nf_hook_ops 钩子的注册
在filter表的初始化函数static int __init init(void)中除了有一个nf_register_hook函数注册一个tables外，还由nf_register_hook函数注册了3个hook

4.1 nf_hook_ops数据结构 netfilter.h
struct nf_hook_ops

{

struct list_head list; //链表成员

/* User fills in from here down. */

nf_hookfn *hook; //钩子函数指针

struct module *owner;

int pf; //协议簇，对于ipv4而言，是PF_INET

int hooknum; //hook类型

/* Hooks are ordered in ascending priority. */

int priority; //优先级

};

list成员用于维护Netfilter hook的列表。

hook成员是一个指向nf_hookfn类型的函数的指针，该函数是这个hook被调用时执行的函数。nf_hookfn同样在linux/netfilter.h中定义。

pf这个成员用于指定协议族。有效的协议族在linux/socket.h中列出，但对于IPv4我们使用协议族PF_INET。
hooknum这个成员用于指定安装的这个函数对应的具体的hook类型:
NF_IP_PRE_ROUTING 在完整性校验之后，选路确定之前

NF_IP_LOCAL_IN 在选路确定之后，且数据包的目的是本地主机

NF_IP_FORWARD 目的地是其它主机地数据包

NF_IP_LOCAL_OUT 来自本机进程的数据包在其离开本地主机的过程中

NF_IP_POST_ROUTING 在数据包离开本地主机“上线”之前

再看看它的初始化，仍以filter表为例
static struct nf_hook_ops ipt_ops[]

= { { { NULL, NULL }, ipt_hook, PF_INET, NF_IP_LOCAL_IN, NF_IP_PRI_FILTER },

{ { NULL, NULL }, ipt_hook, PF_INET, NF_IP_FORWARD, NF_IP_PRI_FILTER },

{ { NULL, NULL }, ipt_local_out_hook, PF_INET, NF_IP_LOCAL_OUT,

NF_IP_PRI_FILTER }

};

4.2 int nf_register_hook函数 netfilter.c
注册实际上就是在一个nf_hook_ops链表中再插入一个nf_hook_ops结构
int nf_register_hook(struct nf_hook_ops *reg)
{
struct list_head *i;

spin_lock_bh(&nf_hook_lock);
list_for_each(i, &nf_hooks[reg->pf][reg->hooknum]) {
if (reg->priority < ((struct nf_hook_ops *)i)->priority)
break;
}
list_add_rcu(®->list, i->prev);
spin_unlock_bh(&nf_hook_lock);

synchronize_net();
return 0;
}
list_for_each 函数遍历当前待注册的钩子的协议pf及Hook类型所对应的链表，其首地址是&nf_hooks[reg->pf][reg->hooknum]，如果当前待注册钩子的优先级小于匹配的的节点的优先级，则找到了待插入的位置，也就是说，按优先级的升序排列。

list_add_rcu把当前节点插入到查到找的适合的位置，这样，完成后，所有pf协议下的hooknum类型的钩子，都被注册到&nf_hooks[reg->pf][reg->hooknum]为首的链表当中了。

4.3 ipt_hook钩子函数 iptable_raw.c
注册nf_hook_ops，也就向内核注册了一个钩子函数，这些函数有ipt_hook，ipt_local_hook，ipt_route_hook，ipt_local_out_hook等。
前面在nf_iterate()里调用的钩子函数就是它了
下面是ipt_hook函数的定义：
static unsigned int
ipt_hook(unsigned int hook, /* hook点 */
struct sk_buff **pskb,
const struct net_device *in,
const struct net_device *out,
int (*okfn)(struct sk_buff *)) /* 默认处理函数 */
{
/* 参数&packet_filter是由注册该nf_hook_ops的表（filter）决定的，也有可能是&packet_raw
*/
return ipt_do_table(pskb, hook, in, out, &packet_filter, NULL);
}
实际上是直接调用ipt_do_table(ip_tables.c)函数
接下来就是根据table里面的entry来处理数据包了
一个table就是一组防火墙规则的集合
而一个entry就是一条规则，每个entry由一系列的matches和一个target组成
一旦数据包匹配了该某个entry的所有matches，就用target来处理它
Match又分为两部份，一部份为一些基本的元素，如来源/目的地址，进/出网口，协议等，对应了struct
ipt_ip，我们常常将其称为标准的match，另一部份match则以插件的形式存在，是动态可选择，也允许第三方开发的，常常称为扩展的match，如字符串匹配，p2p匹配等。同样，规则的target也是可扩展的。这样，一条规则占用的空间，可以分为：struct
ipt_ip+n*match+n*target，（n表示了其个数，这里的match指的是可扩展的match部份）。