使用 read() 從 PF_PACKET SOCK_RAW 讀取丟失數據包

Question

在 C 中的 linux 上，設置接口 PROMISC 並使用原始套接字后，我可以通過 read() 讀取接口上的傳入數據包。

但是，它不會獲取所有數據包。 在從文件描述符讀取下一個可用數據之前，Read() 會阻塞“長”時間（<1 秒，但數據包以每秒數百個的速度流動）。

一定有什么缺失或根本錯誤。

“使用 libpcap”不是有效的答案。 我查看了他們的代碼，找不到區別（libpcap 不會錯過數據包）

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;
}

讀：

    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內存映射接口，但問題中的代碼沒有； 這可能會有所作為。

請參閱 Linux 源中的 Documentation.networking/packet_mmap.txt 文件，但請注意，至少對於 TPACKET_V1 和 TPACKET_V2，內存映射緩沖區中的所有插槽都必須足夠大以容納來自 .network 的最大可能數據包適配器（這可能比你想象的要大，例如，如果數據包有一個額外的 header，例如 802.11 的 radiotap 元數據 header，或者如果適配器正在執行 TCP 分段或重組）。

還要確保您提供的套接字緩沖區（或內存映射環形緩沖區）與 libpcap 使用的一樣大。