c - IPv4 header 校验和计算，我错过了什么

Question

一段时间以来一直在尝试修复此代码，但没有成功，尝试了计算 IPv4 header 校验和的不同实现，但是它们的输出与我的程序输出有很大不同:

我从 linux 中窃取的函数 kernel这样做:

static inline uint16_t ip_fast_csum(const void *iph, unsigned int ihl){

     unsigned int sum;

     asm("  movl (%1), %0\n"
         "  subl $4, %2\n"
         "  jbe 2f\n"
         "  addl 4(%1), %0\n"
         "  adcl 8(%1), %0\n"
         "  adcl 12(%1), %0\n"
         "1: adcl 16(%1), %0\n"
         "  lea 4(%1), %1\n"
         "  decl %2\n"
         "  jne      1b\n"
         "  adcl $0, %0\n"
         "  movl %0, %2\n"
         "  shrl $16, %0\n"
         "  addw %w2, %w0\n"
         "  adcl $0, %0\n"
         "  notl %0\n"
         "2:"
     /* Since the input registers which are loaded with iph and ihl
        are modified, we must also specify them as outputs, or gcc
        will assume they contain their original values. */
         : "=r" (sum), "=r" (iph), "=r" (ihl)
         : "1" (iph), "2" (ihl)
         : "memory");
     return ( uint16_t)sum; }

样本头(字节):45009d4326400406af6cd052ed12ac10a51

调用上述函数的程序部分将校验和分配给 header 并打印 header 和校验和:

  newpacket.ipheader->check = ip_fast_csum ((unsigned short *) newpacket.ipheader, IP4_HDRLEN);
  debug(5,"newpacket checksum set to %0x\r\n",newpacket.ipheader->check);
  uint8_t *ipbuf=(uint8_t *)newpacket.ipheader;
  for(i=0;i<IP4_HDRLEN;i++){
   debug(5,"%0x",ipbuf[i]); 
  }debug(5,"\n");

debug() 只是一个 printf() 包装器，下面是示例输出:

newpacket checksum set to 6caf
45009d4326400406af6cd052ed12ac10a51

wireshark 告诉我的屏幕截图:

wiresharkcap

你能帮帮我，告诉我哪里做错了吗？

这是我通常使用的功能:

inline unsigned short csum (unsigned short *buf, int nwords) {
     unsigned long sum;

     for (sum = 0; nwords > 0; nwords--)
          sum += *buf++;
     sum = (sum >> 16) + (sum & 0xffff);
     sum += (sum >> 16);
     return (unsigned short) (~sum);
}

提前致谢。

Answer 1

只是为了从评论中扩展更多@SergeyA 和我自己。如果您查看您引用的文件 above ，您会在该功能的评论中注意到

ip_fast_csum - Compute the IPv4 header checksum efficiently.

你不想计算你想要的 TCP 校验和的 IPv4 header 校验和。这些是 OSI 模型中的独立层 here .要计算 TCP 校验和，您需要执行 these细人形容。

如您之前所想，仅使用内核代码，可在此处找到一个函数，该函数应计算 TCP 校验和。下面我将复制它的描述和标题。

static inline __sum16 tcp_v4_check(int len, __be32 saddr,
                                    __be32 daddr, __wsum base)

• Calculate(/check) TCP checksum

但是，如果您想以困难的方式进行。查看您引用的同一个文件，您可以使用该函数计算 TCP 数据包的伪 header 。

csum_tcpudp_nofold(__be32 saddr, __be32 daddr, __u32 len,
                 __u8 proto, __wsum sum)

Returns the pseudo header checksum the input data. Result is 32bit unfolded.

这只是伪 header ，但从那里您需要计算总校验和，我相信(不是 100% 确定)如果您将前面描述的伪 header 填充到它上面，您可以只使用您之前显示的函数来计算。

顺便说一句，我没有检查过这段代码，但乍一看它似乎相当准确所以 here是一种C/汇编的方式来计算TCP校验和。