请不要裸操作sk_buff，请使用sk_buff的API

快来打我* 2022-10-28 12:25 181阅读 0赞

写这篇文章，我只是为了嘲笑我自己。我其实什么都不懂。

我总是觉得sk\_buff的API太难用了，但也可能是我不会用才会这么认为…无论如何，我一直不喜欢这个东西。

为了证明TCP/UDP的校验和的脆弱性，我想演示一个效果，即交换一下TCP的payload的两个uint16值，它的校验和保持不变，所以我们必须为每一个文件单独再生成一个MD5文件。

我的代码是这么写的：

unsigned short *pstart, tmp;
    ...
    tcph = (struct tcphdr *)((char *)iph + iph->ihl*4);
    
    pstart = (unsigned short *)((char *)tcph + tcph->doff*4);
    tmp = *pstart;
    *pstart = *(pstart + 1);
    *(pstart + 1) = tmp;

如果这个代码部署在中间节点，那OK没问题，但是如果是部署在数据的发送节点，那么pstart并没有指向payload的开始处。发生了什么？

我在玩TCP换头操作的时候，曾经天真的用memmove来操作skb(一下一个panic)，我当然懂memmove的细节，知道它如何处理overlap，但我不知道skb的data可能并不连续。

难道一个skb表示的数据包还能不连续？数据上看，协议头和payload显然是分离的。

如果不了解skb的运作方式，还真的想不通，但事实上这就是不用API，非要裸操作skb的后果。

下面的代码无论部署在哪里都是对的：

pstart = (unsigned short *)((char *)tcph + tcph->doff*4);
    
    if (skb_shinfo(skb)->nr_frags) { 
    	skb_frag_t *frag;
    	frag = &skb_shinfo(skb)->frags[0];
    	buf = kmap_atomic(skb_frag_page(frag));
    } else { 
    	buf = (char *)((char *)tcph + tcph->doff*4);
    }
    pstart = (unsigned short *)buf;
    tmp = *pstart;
    *pstart = *(pstart + 1);
    *(pstart + 1) = tmp;
    
    if (skb_shinfo(skb)->nr_frags) { 
    	kunmap_atomic(buf);
    }

很简单是吧， ***要用skb的frag而不是直接假设skb的data是连续的！***

这里面的理由很容易理解。

当我们调用send的时候，其参数是一个用户态的buffer，当这个buffer需要被封装到skb中被发出的时候，一般的理解是协议栈会将这个buffer拷贝到内核态为skb分配的data中，这明显是低效的。显然正确的做法是直接将skb的payload指针指向这块用户态的buffer，这就是本地始发的数据包为什么使用frag的原因。

sk\_buff非常复杂，你会用下面这些API吗：

*  skb\_reset\_network\_header
 *  skb\_set\_transport\_header
 *  pskb\_expand\_head
 *  …

反正我一直都不会用，所以我一般裸操作skb的各个字段，我自诩太了解skb了，所以当我要修改数据报文payload的时候，我会选择手工设置skb的各个字段，直到我碰到了frag，frag\_list，gro，gso…

> ***涉及到GSO/GRO就更加复杂了。***

我承认我最害怕天黑，我承认我错了，我会努力学习API的用法而不是炫技秀花活儿，这些花活儿显然没有任何意义。

幸运的是，经过两周的历练，我已经会用这些API了。

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浙江温州皮鞋湿，下雨进水不会胖。