对于netfilter 可以参考 https://netfilter.org/documentation/HOWTO/netfilter-hacking-HOWTO-3.html
netfilter 框架中包含了：filter mat mangle raw security；
在net结构中的成员struct netns_xt xt，是用来存储所有table的，
netns_xt结构的成员如下，其中tables存储了多种协议对应的table链表，每种协议对应一个链表，多种table存储在自己所属协议的链表上；
struct netns_xt { struct list_head tables[NFPROTO_NUMPROTO]; bool notrack_deprecated_warning; bool clusterip_deprecated_warning; #if defined(CONFIG_BRIDGE_NF_EBTABLES) || \ defined(CONFIG_BRIDGE_NF_EBTABLES_MODULE) struct ebt_table *broute_table; struct ebt_table *frame_filter; struct ebt_table *frame_nat; #endif };
每个具体类型的table如下：
/* Furniture shopping... */ struct xt_table { struct list_head list; /* What hooks you will enter on */ unsigned int valid_hooks; /* 该表关注的钩子点 */ /* Man behind the curtain... *//* 私有数据，真正的规则，指向xt_table_info */ struct xt_table_info *private; /* Set this to THIS_MODULE if you are a module, otherwise NULL */ struct module *me; u_int8_t af; /* address/protocol family */ /* 协议族 */ int priority; /* hook order */ /* 优先级 */ /* called when table is needed in the given netns */ int (*table_init)(struct net *net); /* A unique name... */ const char name[XT_TABLE_MAXNAMELEN];//表的名字 };
xt_table的private成员又指向了xt_table_info结构，存储真正的规则相关信息，包括入口和偏移
/* The table itself */ struct xt_table_info { /* Size per table */ unsigned int size; /* 表大小，占用的内存空间 */ /* Number of entries: FIXME. --RR */ unsigned int number; /* 表中规则数量 */ /* Initial number of entries. Needed for module usage count */ unsigned int initial_entries;/* 初始的规则数量，用于模块计数 */ /* Entry points and underflows * hook_entries：记录所影响的HOOK的规则入口相对于下面的entries变量的偏移量 * underflows：与hook_entry相对应的规则表上限偏移量 */ unsigned int hook_entry[NF_INET_NUMHOOKS];/* 钩子规则入口，相对于下面的entries偏移量 */ unsigned int underflow[NF_INET_NUMHOOKS]; /* 与hook_entry相对应的规则表上限偏移量，当无规则录入时，hook_entry和underflow均为0 */ /* * Number of user chains. Since tables cannot have loops, at most * @stacksize jumps (number of user chains) can possibly be made. */ unsigned int stacksize; void ***jumpstack; /* 每个cpu的ipt_entry指针，指向ipt_entry的首地址 */ unsigned char entries[0] __aligned(8); };
xt_table_info结构的entries成员指向了匹配规则的入口，入口的每个数组包含了多个rule；
Netfilter 中规则是顺序存储的，一条rule规则主要包括三个部
- ipt_entry：标准匹配结构，主要包含数据包的源、目的IP，出、入接口和掩码等；
- ipt_entry_match：扩展匹配。一条rule规则可能有零个或多个ipt_entry_match结构；
- ipt_entry_target：一条rule规则有且仅有一个target动作。就是当所有的标准匹配和扩展匹配都符合之后才来执行该target。
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/*ipt_entry中包含ipt_ip结构，用于标准match，匹配内容为源目的地址，入出口设备，协议等*/ /* Yes, Virginia, you have to zero the padding. */ struct ipt_ip { /* Source and destination IP addr */ struct in_addr src, dst; /* 源目的地址 */ /* Mask for src and dest IP addr */ struct in_addr smsk, dmsk;/* 源目的掩码 */ char iniface[IFNAMSIZ], outiface[IFNAMSIZ]; /* 入口出口设备 */ unsigned char iniface_mask[IFNAMSIZ], outiface_mask[IFNAMSIZ]; /* 入口出口设备掩码 */ /* Protocol, 0 = ANY */ __u16 proto;/* 协议号 */ /* Flags word */ __u8 flags; /* Inverse flags */ __u8 invflags; /* 是否是反转匹配 */ };
/* This structure defines each of the firewall rules. Consists of 3 parts which are 1) general IP header stuff 2) match specific stuff 3) the target to perform if the rule matches */ struct ipt_entry { struct ipt_ip ip; /* Mark with fields that we care about. */ unsigned int nfcache; /* Size of ipt_entry + matches */ /* target区的偏移，通常target区位于match区之后，而match区则在ipt_entry的末尾； 初始化为sizeof(struct ipt_entry)，即假定没有match */ __u16 target_offset; /* Size of ipt_entry + matches + target */ /* 下一条规则相对于本规则的偏移，也即本规则所用空间的总和， 初始化为sizeof(struct ipt_entry)+sizeof(struct ipt_target)，即没有match */ __u16 next_offset; /* Back pointer */ unsigned int comefrom; /* Packet and byte counters. *//* 记录该规则处理过的报文数和报文总字节数 */ struct xt_counters counters; /* The matches (if any), then the target. *//*target或者是match的起始位置 */ unsigned char elems[0]; };
/* ipt_entry_match将内核态与用户态关联起来，按我的理解，内核和用户在注册和维护match时使用的是各自的match结构ipt_match和iptables_match， 但在具体应用到某个规则时则需要统一成ipt_entry_match结构。 前面说过，match区存储在ipt_entry的末尾，target在最后，结合ipt_entry_match的定义，可以知道一条具体的规则中存储的数据结构不是： ipt_entry + ipt_match1 + ipt_match2 + ipt_match3 + … + target 而是： ipt_entry + ipt_entry_match1 + ipt_entry_match2 + ipt_entry_match3 + … + target */ struct xt_entry_match { union { struct { __u16 match_size; /* Used by userspace */ char name[XT_EXTENSION_MAXNAMELEN]; __u8 revision; } user; struct { __u16 match_size; /* Used inside the kernel */ struct xt_match *match; } kernel; /* Total length */ __u16 match_size; } u; unsigned char data[0]; }; /*
在某条规则匹配之后，执行的动作；也分为标准target和扩展target；
标准target：t->u.kernel.target->target为NULL，则为标准target，根据verdict返回值决定如何进行下一步处理；扩展target：t->u.kernel.target->target不为NULL，则为扩展target，这时候需要执行该target函数
*/ struct xt_entry_target { union { struct { __u16 target_size; /* Used by userspace */ char name[XT_EXTENSION_MAXNAMELEN]; __u8 revision; } user; struct { __u16 target_size; /* Used inside the kernel */ struct xt_target *target; } kernel; /* Total length */ __u16 target_size; } u; unsigned char data[0];
xt_standard_target对xt_entry_target成员进行了封装，增加了verdict，该字段用于返回处理结果struct xt_standard_target { struct xt_entry_target target; int verdict; };
};
target主要用来处理：当某条规则中的所有match都被数据包匹配后该执行什么样的动作来处理这个报文，最后将处理后结果通过verdict值返回给Netfilter框架
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