Question

我现在正在研究XDP代码，关于程序如何处理数据包头的某些部分，我有些困惑。所以！当我查看获取数据包IP地址的代码时，它看起来像：

static inline int parse_ipv4(void *data, u64 nh_off, void *data_end) {
struct iphdr *iph = data + nh_off;

if ((void*)&iph[1] > data_end)
    return 0;
    return iph->protocol;
}

现在这让我有些困惑：

struct iphdr *iph = data + nh_off;

我认为nh_off是下一个标头的偏移量，所以如果添加data + nh_off，那不应该带您到下一个数据包吗？因为据我了解，如果您向数据添加下一个标头偏移，那么应该有一个下一个数据包等待处理！
做什么

(void*)&iph[1]

是吗？我试图猜测这行代码几天后会做什么，但是我还是一无所知。

如果我的问题太过吸收或模糊不清，我感到非常抱歉。这件事困扰了我一段时间，如果有人可以与我分享他们的知识，我将不胜感激。提前非常感谢您。

Answer 1

这完全取决于您的代码，因为我看不到您的情况下nh_off的定义。但是大多数时候，它确实指向下一个标头，因此我们将：

nh_off是解析以太网报头后的下一报头的偏移量，即nh_off是数据包中IP报头的偏移量（通常是，则在此阶段将其设置为14，如果不使用VLAN / encap，则为以太网头中的字节数。

设置struct iphdr *iph = data + nh_off;会将iph声明并初始化为struct iphdr指针，因此我们以后可以重用它来轻松地从IPv4标头访问每个字段。它指向data + nh_off，即数据包的开头加上IPv4标头在数据包中开始的偏移量。

无法从您的eBPF程序中访问下一个要处理的数据包；当使用新的BPF程序调用处理新数据包时，您将获得一个带有ctx指针的新data指针，但是您只会看到一个数据包一次。
因此iph指向IPv4标头的开头。我们可以使用该指针轻松访问各个字段（例如iph->protocol以获得L4协议）。但是在我们这样做之前，我们必须确保数据包足够长并且实际上包含那些字段。否则，我们可以进行越界访问（因此，验证者将首先拒绝该程序）。这是我们在此处执行的检查：if ((void*)&iph[1] > data_end) return 0;

在该验证中，(void*)&iph[1]表示：i）考虑一个struct iphdr *数组（&iph，它是指向struct iphdr的指针的指针）。 ii）取得该阵列的第二个单元格，例如第二个struct iphdr *指向的结构的地址，例如从数据包中第一个struct iphdr开始的字节的地址。 iii）将其转换为void *，以便我们可以将其与data_end进行比较。换句话说，这是一种比较data_end（包中最后一个字节之后的内存中的地址）和IPv4标头之后紧接着的字节的地址（因此L4的第一个字节是包长）的一种方式足够）。如果(void*)&iph[1]大于data_end，则我们考虑的IPv4标头比我们得到的实际数据包长，因此我们无法取消引用iph来尝试到达例如protocol字段。

使用图表，也许：

Packet data

| Ethernet     | IPv4               | IPv4 data (e.g. L4, data)       |
+--------------+--------------------+------ ... ----------------------+
^              ^                    ^                                 ^
data           data + nh_off        |                                 data_end
               iph                  |
               &iph[0]              &iph[1]

如果我们有以下内容，则访问iph->protocol会遇到问题（这就是为什么return 0如果比较成功的原因）：

Packet data

| Ethernet     | <something>   | End of packet
+--------------+----------------    +
^              ^               ^    ^
data           data + nh_off   |    |
               iph             |    |
               &iph[0]         |    &iph[1]
                               data_end

XDP程序ipheader，数据，nh_off混淆

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