一个FreeBSD下的通信协议监控程序
这是一个简易的通信协议的hook，可以在FreeBSD11上使用。
简介
最近想要在一个内核里的小聊天服务器练手用，现在写完的内容，可以作为一个通讯协议的监控程序使用。
这里是我的BLOG，如果这个项目有更新，应该会发在这里。
BLOG
使用Hux的模板做的Github pages，轻拍（捂脸）
使用的原理很简单，替换掉原有的协议处理函数，把协议载荷内的信息打印到dmesg内。
现在仅仅处理了UDP的内容。TCP，ICMP稍作改动应该也可以监控。
实现
1. 替换通信协议的处理函数
在FreeBSD内核内，通信协议的protosw是这样定义的。
ICMP
{
.pr_type = SOCK_RAW,
.pr_domain = &inetdomain,
.pr_protocol = IPPROTO_ICMP,
.pr_flags = PR_ATOMIC|PR_ADDR|PR_LASTHDR,
.pr_input = icmp_input,
.pr_ctloutput = rip_ctloutput,
.pr_usrreqs = &rip_usrreqs
},TCP
{
.pr_type = SOCK_STREAM,
.pr_domain = &inetdomain,
.pr_protocol = IPPROTO_TCP,
.pr_flags = PR_CONNREQUIRED|PR_IMPLOPCL|PR_WANTRCVD,
.pr_input = tcp_input,
.pr_ctlinput = tcp_ctlinput,
.pr_ctloutput = tcp_ctloutput,
.pr_init = tcp_init,
.pr_slowtimo = tcp_slowtimo,
.pr_drain = tcp_drain,
.pr_usrreqs = &tcp_usrreqs
},UDP
{
.pr_type = SOCK_DGRAM,
.pr_domain = &inetdomain,
.pr_protocol = IPPROTO_UDP,
.pr_flags = PR_ATOMIC|PR_ADDR,
.pr_input = udp_input,
.pr_ctlinput = udp_ctlinput,
.pr_ctloutput = ip_ctloutput,
.pr_init = udp_init,
.pr_usrreqs = &udp_usrreqs
},想要获取通信协议mbuf内的信息，替换掉pr_input即可。
一般的做法是在内核组件载入时，把通信协议对应的pr_input替换，在卸载时还原。
case MOD_LOAD:
/* Replace udp_input with udp_input_hook. */
inetsw[ip_protox[IPPROTO_UDP]].pr_input = udp_input_hook;
break;当然也可以写一个应用层控制程序，向这个内核模块发送某段数据时，内核模块才替换pr_input
2. 设计hook函数
作为hook时使用的函数，需要和原有函数相同的定义。
例如这样：
int
udp_input_hook(struct mbuf **mp, int *offp, int proto);经过以上这两段，UDP报文的处理函数就直接进入了我们自定义的函数udp_input_hook()内了。
作为一个通信协议的处理函数，首先需要处理mbuf内UDP的信息确实存在。
if (iphlen > sizeof (struct ip)) {
ip_stripoptions(m);
iphlen = sizeof(struct ip);
}为了保证之后有UDP信息，UDP头和IP头的长度一定要保证下来。 剩余长度不满足UDP头的话，接下来就没办法处理了，所以这里把数据返回。
ip = mtod(m, struct ip *);
if (m->m_len < iphlen + sizeof(struct udphdr)) {
if ((m = m_pullup(m, iphlen + sizeof(struct udphdr))) == NULL) {
UDPSTAT_INC(udps_hdrops);
return (IPPROTO_DONE);
}
ip = mtod(m, struct ip *);
}然后，获取UDP头
uh = (struct udphdr *)((caddr_t)ip + iphlen);可以从UDP头内获取一些所需要的信息，结合在上一步获取的ip头，就可以获取到这个包的具体信息了。
例如发送地址，源端口号，目的端口号等等。
可以把这些都记录下来，以后扩展功能用。
再剥离头
m->m_len -= iphlen + sizeof(struct udphdr);
m->m_data += iphlen + sizeof(struct udphdr);这样，当前m_data的位置就是UDP数据区的位置了。
这个位置就是UDP载荷的信息。
之前说的，直接打印到dmesg内。
printf("load=%s \n", m->m_data);为了让hook后的通讯协议正常工作，需要把mbuf返回给原来的处理函数。否则这个机器的UDP协议就没法正常运行了。
首先，需要恢复mbuf。
m->m_len += iphlen + sizeof(struct udphdr);
m->m_data -= iphlen + sizeof(struct udphdr);再返回给原处理函数
return udp_input(mp, offp, proto);后记
这样，就完成了把每次pr_input都打印出的一个内核协议的hook。
因为最后返回给了原有的协议栈，所以不影响原有处理功能。
这个hook，我原本的计划是作为一个非阻塞的recive_from()，稍作改动，可以做其它事情。
比如，接着写下去，做一个基于UDP的特殊协议等等。
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