linux 下 nf_conntrack_tuple 跟踪记录

struct nf_conn {
        /* Usage count in here is 1 for hash table/destruct timer, 1 per skb, plus 1 for any connection(s) we are `master' for */
        struct  nf_conntrack  ct_general;                /* 连接跟踪的引用计数 */
        spinlock_t  lock;

        /* Connection tracking(链接跟踪)用来跟踪、记录每个链接的信息(目前仅支持IP协议的连接跟踪)。
            每个链接由“tuple”来唯一标识，这里的“tuple”对不同的协议会有不同的含义，例如对tcp,udp
                 来说就是五元组: (源IP，源端口，目的IP, 目的端口，协议号)，对ICMP协议来说是: (源IP, 目
            的IP, id, type, code), 其中id,type与code都是icmp协议的信息。链接跟踪是防火墙实现状态检
            测的基础，很多功能都需要借助链接跟踪才能实现，例如NAT、快速转发、等等。*/
        struct  nf_conntrack_tuple_hash  tuplehash[IP_CT_DIR_MAX];
        
        unsigned long  status;                             /* 可以设置由enum ip_conntrack_status中描述的状态 */

        struct  nf_conn  *master;                        /* 如果该连接是某个连接的子连接，则master指向它的主连接 */
        /* Timer function; drops refcnt when it goes off. */
        struct  timer_list  timeout;

        union nf_conntrack_proto proto;                /* 用于保存不同协议的私有数据 */
        /* Extensions */
        struct nf_ct_ext *ext;                        /* 用于扩展结构 */
};
这个结构非常简单，其中最主要的就是tuplehash（跟踪连接双方向数据）和status（记录连接状态），这也连接跟踪最主要的功能。

#include <linux/kernel.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/autoconf.h>
#include <linux/kthread.h>
#include <linux/udp.h>
#include <linux/rculist_nulls.h>
#include <net/netfilter/nf_conntrack_acct.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/version.h>
#include <linux/skbuff.h>
#include <linux/in.h>
#include <linux/ip.h>
#include <linux/udp.h>
#include <linux/tcp.h>
#include <linux/icmp.h>
#include <linux/if_arp.h>
#include <linux/if_ether.h>
#include <linux/if_packet.h>
#include <linux/types.h>
#include <linux/kmod.h>
#include <linux/proc_fs.h>
#include <linux/bitops.h>
#include <linux/socket.h>
#include <linux/netdevice.h>
#include <linux/netfilter.h>
#include <linux/netfilter_ipv4.h>
#include <linux/netfilter_arp.h>
#include <linux/netfilter_ipv4/ip_tables.h>
#include <linux/netfilter_ipv4/ipt_multiport.h>
#include <linux/netfilter_ipv4/ipt_iprange.h>
#include <net/checksum.h>
#include <net/route.h>
#include <linux/netfilter/nf_conntrack_common.h>
typedef
u8
__a_uint8_t;
typedef
s8
__a_int8_t;
typedef
u16
__a_uint16_t;
typedef
s16
__a_int16_t;
typedef
u32
__a_uint32_t;
typedef
s32
__a_int32_t;
typedef
u64
__a_uint64_t;
typedef
s64
__a_int64_t;
typedef __a_uint8_t
a_uint8_t;
typedef __a_int8_t
a_int8_t;
typedef __a_uint16_t
a_uint16_t;
typedef __a_int16_t
a_int16_t;
typedef __a_uint32_t
a_uint32_t;
typedef __a_int32_t
a_int32_t;
typedef __a_uint64_t
a_uint64_t;
typedef __a_int64_t
a_int64_t;
typedef a_uint32_t fal_ip4_addr_t;
#define dprintf printk
#define NAPT_AGE
0xe
static struct task_struct *test_TaskStruct;
typedef struct
{
a_uint32_t entry_id;
a_uint32_t flags;
a_uint32_t status;
a_uint32_t src_addr;
a_uint32_t dst_addr;
a_uint16_t src_port;
a_uint16_t dst_port;
a_uint32_t trans_addr;
a_uint16_t trans_port;
} napt_entry_t;
/*
void cmd_print(char *fmt, ...)
{
va_list args;
va_start(args, fmt);
// if(out_fd)
//
vfprintf(out_fd, fmt, args);
// else
vfprintf(stdout, fmt, args);
va_end(args);
}
*/
void cmd_data_print_ip4addr(char * param_name, a_uint32_t * buf, a_uint32_t size)
{
a_uint32_t i;
fal_ip4_addr_t ip4;
ip4 = *((fal_ip4_addr_t *) buf);
printk("%s", param_name);
for (i = 0; i < 3; i++) {
printk("%d.", (ip4 >> (24 - i * 8)) & 0xff);
}
printk("%d", (ip4 & 0xff));
}
void napt_entry_show(uint32_t ct_addr)
{
napt_entry_t
realnapt = {0};
napt_entry_t *entry=&realnapt;
if(!ct_addr)
{
return;
}
struct nf_conn *ct = (struct nf_conn *)ct_addr;
struct nf_conntrack_tuple *org_tuple, *rep_tuple;
if ((ct->status & IPS_NAT_MASK) == IPS_SRC_NAT)
//snat
{
org_tuple = &(ct->tuplehash[IP_CT_DIR_ORIGINAL].tuple);
rep_tuple = &(ct->tuplehash[IP_CT_DIR_REPLY].tuple);
}
else
//dnat
{
org_tuple = &(ct->tuplehash[IP_CT_DIR_REPLY].tuple);
rep_tuple = &(ct->tuplehash[IP_CT_DIR_ORIGINAL].tuple);
}
uint8_t protonum = org_tuple->dst.protonum;
entry->src_addr = org_tuple->src.u3.ip;
entry->src_port = org_tuple->src.u.all;
entry->dst_addr = org_tuple->dst.u3.ip;
entry->dst_port = org_tuple->dst.u.all;
entry->trans_addr = rep_tuple->dst.u3.ip;
entry->trans_port = rep_tuple->dst.u.all;
entry->status = NAPT_AGE;
cmd_data_print_ip4addr("n[src_addr]:",(a_uint32_t *) & (entry->src_addr),sizeof (fal_ip4_addr_t));
cmd_data_print_ip4addr("n[dst_addr]:",(a_uint32_t *) & (entry->dst_addr),sizeof (fal_ip4_addr_t));
cmd_data_print_ip4addr("n[trans_addr]:",(a_uint32_t *) & (entry->trans_addr),sizeof (fal_ip4_addr_t));
dprintf("n[src_port]:0x%x
[dst_port]:0x%x
[trans_port]:0x%x
", entry->src_port, entry->dst_port, entry->trans_port);
if(org_tuple->src.l3num == AF_INET)
{
if(protonum == IPPROTO_TCP)
{
printk("[protcal]: TCP n");
}
else if(protonum == IPPROTO_UDP)
{
printk("[protcal]: UDP n");
}
}
}
uint32_t napt_entry_list(uint32_t *hash, uint32_t *iterate)
{
struct net *net = &init_net;
struct nf_conntrack_tuple_hash *h = NULL;
struct nf_conn *ct = NULL;
struct hlist_nulls_node *pos = (struct hlist_nulls_node *) (*iterate);
while(*hash < nf_conntrack_htable_size)
{
if(pos == 0)
{
/*get head for list*/
pos = rcu_dereference((&net->ct.hash[*hash])->first);
}
hlist_nulls_for_each_entry_from(h, pos, hnnode)
{
(*iterate) = (uint32_t)(pos->next);
ct = nf_ct_tuplehash_to_ctrack(h);
//return (uint32_t) ct;
napt_entry_show(ct);
msleep(100);
}
++(*hash);
pos = 0;
}
}
void threadTask()
{
uint32_t hash = 0, iterate = 0;
while(1)
{
hash = 0;
if(kthread_should_stop())
{
printk("threadTask: kthread_should_stopn");
break;
}
napt_entry_list(&hash,&iterate);
{
//	schedule_timeout(80000*HZ);//让出CPU，使其他线程可以运行。
//	或者使用
msleep(2000);//的底层实现就是schedule_timeout().
}
}
}
static int __init init_nat_test_module(void)
{
test_TaskStruct=kthread_create(threadTask,NULL,"KernelThead");
if(IS_ERR(test_TaskStruct))
{
printk("kthread_create errorn");
}
else
{
wake_up_process(test_TaskStruct);
}
return 0;
}
static void __exit cleanup_anat_test_module(void)
{
kthread_stop(test_TaskStruct);
}
module_init(init_nat_test_module);
module_exit(cleanup_anat_test_module);
MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("suiyuan from comba");
MODULE_DESCRIPTION("Led driver for nat test");

最后

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