c - 使用 read() 从 PF_PACKET SOCK_RAW 读取丢失数据包

Question

在 C 中的 linux 上，设置接口(interface) PROMISC 并使用原始套接字后，我可以通过 read() 读取接口(interface)上的传入数据包。

然而，它并没有得到所有的数据包。在从文件描述符读取下一个可用数据之前，Read() 会阻塞“长”时间(<1 秒，但数据包以每秒数百个的速度流动)。

一定有什么遗漏或根本错误。

“使用 libpcap”不是有效的答案。我查看了他们的代码并没有发现区别(libpcap 不会丢失数据包)

初始化fd:

if ((fd = socket(PF_PACKET, SOCK_RAW, htons(ETH_P_ALL))) < 0) {
    perror("socket(PF_PACKET) failed");
    return 1;
}

memset(&ifr, 0, sizeof(ifr));
strncpy(ifr.ifr_name, iface, sizeof(ifr.ifr_name) - 1);

if (ioctl(fd, SIOCGIFINDEX, &ifr) < 0) {
    perror("ioctl(SIOCGIFINDEX) failed");
    return 1;
}

memset(&sll, 0, sizeof(sll));
sll.sll_family = AF_PACKET;
sll.sll_ifindex = ifr.ifr_ifindex;
sll.sll_protocol = htons(ETH_P_ALL);

if ((ifr.ifr_flags | IFF_UP | IFF_BROADCAST | IFF_RUNNING) != ifr.ifr_flags) {
    ifr.ifr_flags |= IFF_UP | IFF_BROADCAST | IFF_RUNNING;
    if( ioctl( fd, SIOCSIFFLAGS, &ifr ) < 0 ) {
        perror("ioctl(SIOCSIFFLAGS) failed");
        return 1;
    }
}

if (bind(fd, (struct sockaddr *) &sll, sizeof(sll)) < 0) {
    perror("bind(ETH_P_ALL) failed");
    return 1;
}

if (ioctl(fd, SIOCGIFHWADDR, &ifr) < 0)
{
    perror("ioctl(SIOCGIFHWADDR) failed");
    return 1;
}

if (ifr.ifr_hwaddr.sa_family != ARPHRD_IEEE80211 &&
        ifr.ifr_hwaddr.sa_family != ARPHRD_IEEE80211_PRISM &&
        ifr.ifr_hwaddr.sa_family != ARPHRD_IEEE80211_FULL)
{
    if (ifr.ifr_hwaddr.sa_family == 1)
        fprintf(stderr, "\nARP linktype is set to 1 (Ethernet) ");
    else
        fprintf(stderr, "\nUnsupported hardware link type %4d ",
                ifr.ifr_hwaddr.sa_family);

    fprintf(stderr, "- expected ARPHRD_IEEE80211,\nARPHRD_IEEE80211_"
            "FULL or ARPHRD_IEEE80211_PRISM instead.  Make\n"
            "sure RFMON is enabled: run 'airmon-ng start %s"
            " <#>'\nSysfs injection support was not found "
            "either.\n\n", iface);
    return 1;
}

memset(&mr, 0, sizeof(mr));
mr.mr_ifindex = sll.sll_ifindex;
mr.mr_type = PACKET_MR_PROMISC;

if (setsockopt(fd, SOL_PACKET, PACKET_ADD_MEMBERSHIP, &mr, sizeof(mr)) < 0) {
    perror("setsockop(PACKET_MR_PROMISC) failed");
    return 1;
}

阅读:

    while (caplen > 0) {
            if ((caplen = read(fd, p, read_size)) < 0) {
                perror("read failed");
                break;
            }
            p += caplen;
            read_size -= caplen;
        }
    }

Answer 1

Libpcap 1.0 及更高版本可能也使用内存映射接口(interface)，但问题中的代码没有；这可能会有所作为。

请参阅 Linux 源代码中的 Documentation/networking/packet_mmap.txt 文件，但请注意，至少对于 TPACKET_V1 和 TPACKET_V2，内存映射缓冲区中的所有插槽都必须足够大以容纳来自网络适​​配器(它可能比您想象的要大，例如，如果数据包有一个额外的 header ，例如 802.11 的 radiotap 元数据 header ，或者如果适配器正在进行 TCP 分段或重组)。

还要确保您提供的套接字缓冲区(或内存映射环形缓冲区)与 libpcap 使用的一样大。