第1章 概述 1
1.1引言 1
1.2源代码表示 1
1.2.1将拥塞窗口设置为1 1
1.2.2印刷约定 2
1.3历史 2
1.4应用编程接口 3
1.5程序示例 4
1.6系统调用和库函数 6
1.7网络实现概述 6
1.8描述符 7
1.9mbuf与输出处理 11
1.9.1包含插口地址结构的mbuf 11
1.9.2包含数据的mbuf 12
1.9.3添加IP和UDP首部 13
1.9.4IP输出 14
1.9.5以太网输出 14
1.9.6UDP输出小结 14
1.10输入处理 15
1.10.1以太网输入 15
1.10.2IP输入 15
1.10.3UDP输入 16
1.10.4进程输入 17
1.11网络实现概述（续） 17
1.12中断级别与并发 18
1.13源代码组织 20
1.14测试网络 21
1.15小结 22
第2章 mbuf：存储器缓存 24
2.1引言 24
2.2代码介绍 27
2.2.1全局变量 27
2.2.2统计 28
2.2.3内核统计 28
2.3mbuf的定义 29
2.4mbuf结构 29
2.5简单的mbuf宏和函数 31
2.5.1m＿get函数 32
2.5.2MGET宏 32
2.5.3m＿retry函数 33
2.5.4mbuf锁 34
2.6m＿devget和m＿pullup函数 34
2.6.1m＿devget函数 34
2.6.2mtod和dtom宏 36
2.6.3m＿ullup函数和连续的协议首部 36
2.6.4m＿pullup和IP的分片与重组 37
2.6.5TCP重组避免调用m＿pullup 39
2.6.6m＿ullup使用总结 40
2.7mbuf宏和函数的小结 40
2.8Net/3联网数据结构小结 42
2.9m＿copy和簇引用计数 43
2.10其他选择 47
2.11小结 47
第3章 接口层 49
3.1引言 49
3.2代码介绍 49
3.2.1全局变量 49
3.2.2SNMP变量 50
3.3ifnet结构 51
3.4ifaddr结构 57
3.5sockaddr结构 58
3.6ifnet与ifaddr的专用化 59
3.7网络初始化概述 60
3.8以太网初始化 61
3.9SLIP初始化 64
3.10环回初始化 65
3.11if＿attach函数 66
3.12ifinit函数 72
3.13小结 73
第4章 接口：以太网 74
4.1引言 74
4.2代码介绍 75
4.2.1全局变量 75
4.2.2统计量 75
4.2.3SNMP变量 76
4.3以太网接口 77
4.3.1leintr函数 79
4.3.2leread函数 79
4.3.3ether＿input函数 81
4.3.4ether＿output函数 84
4.3.5lestart函数 87
4.4ioctl系统调用 89
4.4.1ifioctl函数 90
4.4.2ifconf函数 91
4.4.3举例 94
4.4.4通用接口ioctl命令 95
4.4.5if＿down和if＿up函数 96
4.4.6以太网、SLIP和环回 97
4.5小结 98
第5章 接口：SLIP和环回 100
5.1引言 100
5.2代码介绍 100
5.2.1全局变量 100
5.2.2统计量 101
5.3SLIP接口 101
5.3.1SLIP线路规程：SLIPDISC 101
5.3.2SLIP初始化：slopen和slinit 103
5.3.3SLIP输入处理：slinput 105
5.3.4SLIP输出处理：sloutput 109
5.3.5slstart函数 111
5.3.6SLIP分组丢失 116
5.3.7SLIP性能考虑 117
5.3.8slclose函数 117
5.3.9sltioctl函数 118
5.4环回接口 119
5.5小结 121
第6章 IP编址 123
6.1引言 123
6.1.1IP地址 123
6.1.2IP地址的印刷规定 123
6.1.3主机和路由器 124
6.2代码介绍 125
6.3接口和地址小结 125
6.4sockaddr＿in结构 126
6.5in＿ifaddr结构 127
6.6地址指派 128
6.6.1ifioctl函数 130
6.6.2in＿control函数 130
6.6.3前提条件：SIOCSIFADDR、SIOCSIFNETMASK和SIOCSIFDSTADDR 132
6.6.4地址指派：SIOCSIFADDR 133
6.6.5in＿ifinit函数 133
6.6.6网络掩码指派：SIOCSIFNETMASK 136
6.6.7目的地址指派：SIOCSIFDSTADDR 137
6.6.8获取接口信息 137
6.6.9每个接口多个IP地址 138
6.6.10附加IP地址：SIOCAIFADDR 139
6.6.11删除IP地址：SIOCDIFADDR 140
6.7接口ioctl处理 141
6.7.1leioctl函数 141
6.7.2slioctl函数 142
6.7.3loioctl函数 143
6.8Internet实用函数 144
6.9ifnet实用函数 144
6.10小结 145
第7章 域和协议 146
7.1引言 146
7.2代码介绍 146
7.2.1全局变量 147
7.2.2统计量 147
7.3domain结构 147
7.4protosw结构 148
7.5IP的domain和protosw结构 150
7.6pffindproto和pffindtype函数 155
7.7pfctlinput函数 157
7.8IP初始化 157
7.8.1Internet传输分用 157
7.8.2ip＿init函数 158
7.9sysctl系统调用 159
7.10小结 161
第8章 IP：网际协议 162
8.1引言 162
8.2代码介绍 163
8.2.1全局变量 163
8.2.2统计量 163
8.2.3SNMP变量 164
8.3IP分组 165
8.4输入处理：ipintr函数 167
8.4.1ipintr概观 167
8.4.2验证 168
8.4.3转发或不转发 171
8.4.4重装和分用 173
8.5转发：ip＿forward函数 174
8.6输出处理：ip＿output函数 180
8.6.1首部初始化 181
8.6.2路由选择 182
8.6.3源地址选择和分片 184
8.7Internet检验和：in＿cksum函数 186
8.8setsockopt和getsockopt系统调用 190
8.8.1PRCO SETOPT的处理 192
8.8.2PRCO GETOPT的处理 193
8.9ip＿sysctl函数 193
8.10小结 194
第9章 IP选项处理 196
9.1引言 196
9.2代码介绍 196
9.2.1全局变量 196
9.2.2统计量 197
9.3选项格式 197
9.4ip＿dooptions函数 198
9.5记录路由选项 200
9.6源站和记录路由选项 202
9.6.1save＿rte函数 205
9.6.2ip＿srcroute函数 206
9.7时间戳选项 207
9.8ip＿insertoptions函数 210
9.9ip＿pcbopts函数 214
9.10一些限制 217
9.11小结 217
第10章 IP的分片与重装 218
10.1引言 218
10.2代码介绍 219
10.2.1全局变量 220
10.2.2统计量 220
10.3分片 220
10.4ip＿optcopy函数 223
10.5重装 224
10.6ip＿reass函数 227
10.7ip＿slowtimo函数 237
10.8小结 238
第11章 ICMP：Internet控制报文协议 239
11.1引言 239
11.2代码介绍 242
11.2.1全局变量 242
11.2.2统计量 242
11.2.3SNMP变量 243
11.3icmp结构 244
11.4ICMP的protosw结构 245
11.5输入处理：icmp＿input函数 246
11.6差错处理 249
11.7请求处理 251
11.7.1回显询问：ICMP＿ECHO和ICMP＿ECHOREPLY 252
11.7.2时间戳询问：ICMP＿TSTAMP和ICMP＿TSTAMPREPLY 253
11.7.3地址掩码询问：ICMP＿MASKREQ和ICMP＿MASKREPLY 253
11.7.4信息询问：ICMPIREQ和ICMP_IREQREPLY 255
11.7.5路由器发现：ICMP＿ROUTERADVERT和ICMP和ICMP＿ROUTERSOLICIT 255
11.8重定向处理 255
11.9回答处理 257
11.10输出处理 257
11.11icmp＿error函数 258
11.12icmp＿reflect函数 261
11.13icmp＿send函数 265
11.14icmp＿sysctl函数 266
11.15小结 266
第12章 IP多播 268
12.1引言 268
12.2代码介绍 269
12.2.1全局变量 270
12.2.2统计量 270
12.3以太网多播地址 270
12.4ether＿multi结构 271
12.5以太网多播接收 273
12.6in＿multi结构 273
12.7ip＿moptions结构 275
12.8多播的插口选项 276
12.9多播的TTL值 277
12.9.1MBONE 278
12.9.2扩展环搜索 278
12.10ip＿setmoptions函数 278
12.10.1选择一个明确的多播接口：IP＿MULTICASTIF 280
12.10.2选择明确的多播TTL：IP_MULTICAST＿LOOP 281
12.10.3选择多播环回：IP＿MULTICAST＿LOOP 281
12.11加入一个IP多播组 282
12.11.1in＿addmulti函数 285
12.11.2slioctl和loioctl函数：SIOCADDMLTI和SIOCDELMULTI 287
12.11.3leioctI函数：SIOCADDMULTI和SIOCDELMULTI 288
12.11.4ether＿addmulti函数 288
12.12离开一个IP多播组 291
12.12.1in＿delmulti函数 292
12.12.2ether＿delmulti函数 293
12.13ip＿getmoptions函数 295
12.14多播输入处理：ipintr函数 296
12.15多播输出处理：ip＿output函数 298
12.16性能的考虑 301
12.17小结 301
第13章 IGMP：Internet组管理协议 303
13.1引言 303
13.2代码介绍 304
13.2.1全局变量 304
13.2.2统计量 304
13.2.3SNMP变量 305
13.3igmp结构 305
13.4IGMP的protosw的结构 306
13.5加入一个组：igmp＿joingroup函数 306
13.6igmp＿fasttimo函数 308
13.7输入处理：igmp＿input函数 311
13.7.1成员关系查询：IGMP＿HOST＿MEMBERSHIP＿QUERY 312
13.7.2成员关系报告：IGMP＿HOST＿MEMBERSHIP＿REPORT 313
13.8离开一个组：igmp_leavegroup函数 314
13.9小结 315
第14章 IP多播选路 316
14.1引言 316
14.2代码介绍 316
14.2.1全局变量 316
14.2.2统计量 317
14.2.3SNMP变量 317
14.3多播输出处理（续） 317
14.4mrouted守护程序 318
14.5虚拟接口 321
14.5.1虚拟接口表 322
14.5.2add＿vif函数 324
14.5.3del＿vif函数 326
14.6IGMP（续） 327
14.6.1add＿lgrp函数 328
14.6.2del＿lgrp函数 329
14.6.3grplst＿member函数 330
14.7多播选路 331
14.7.1多播选路表 334
14.7.2del＿mrt函数 335
14.7.3add＿mrt函数 336
14.7.4mrtfind函数 337
14.8多播转发：ip＿mforward函数 338
14.8.1phyint＿send函数 343
14.8.2tunnel＿send函数 344
14.9清理：ip＿mrouter＿done函数 345
14.10小结 346
第15章 插口层 348
15.1引言 348
15.2代码介绍 349
15.3socket结构 349
15.4系统调用 354
15.4.1举例 355
15.4.2系统调用小结 355
15.5进程、描述符和插口 357
15.6socket系统调用 358
15.6.1socreate函数 359
15.6.2超级用户特权 361
15.7getsock和sockargs函数 361
15.8bind系统调用 363
15.9listen系统调用 364
15.10tsleep和wakeup函数 365
15.11accept系统调用 366
15.12sonewconn和soisconnected函数 369
15.13connect系统调用 372
15.13.1soconnect函数 374
15.13.2切断无连接插口和外部地址的关联 375
15.14shutdown系统调用 375
15.15close系统调用 377
15.15.1soo＿close函数 377
15.15.2soclose函数 378
15.16小结 380
第16章 插口I/O 381
16.1引言 381
16.2代码介绍 381
16.3插口缓存 381
16.4write、writev、sendto和sendmsg系统调用 384
16.5sendmsg系统调用 387
16.6sendit函数 388
16.6.1uiomove函数 389
16.6.2举例 390
16.6.3sendit代码 391
16.7sosend函数 392
16.7.1可靠的协议缓存 393
16.7.2不可靠的协议缓存 393
16.7.3sosend函数小结 401
16.7.4性能问题 401
16.8read、readv、recvfrom和recvmsg系统调用 401
16.9recvmsg系统调用 402
16.10recvit函数 403
16.11soreceive函数 405
16.11.1带外数据 406
16.11.2举例 406
16.11.3其他的接收操作选项 407
16.11.4接收缓存的组织：报文边界 407
16.11.5接收缓存的组织：没有报文边界 408
16.11.6控制信息和带外数据 409
16.12soreceive代码 410
16.13select系统调用 421
16.13.1selscan函数 425
16.13.2soo＿select函数 425
16.13.3selrecord函数 427
16.13.4selwakeup函数 428
16.14小结 429
第17章 插口选项 431
17.1引言 431
17.2代码介绍 431
17.3setsockopt系统调用 432
17.4getsockopt系统调用 437
17.5fcntl和ioctl系统调用 440
17.5.1fcntl代码 441
17.5.2ioctl代码 443
17.6getsockname系统调用 444
17.7getpeername系统调用 445
17.8小结 447
第18章 Radix树路由表 448
18.1引言 448
18.2路由表结构 448
18.3选路插口 456
18.4代码介绍 456
18.4.1全局变量 458
18.4.2统计量 458
18.4.3SNMP变量 459
18.5Radix结点数据结构 460
18.6选路结构 463
18.7初始化：route＿init和rtable＿init函数 465
18.8初始化：rn＿init和rn＿inithead函数 468
18.9重复键和掩码列表 471
18.10rn＿match函数 473
18.11rn＿search函数 480
18.12小结 481
第19章 选路请求和选路消息 482
19.1引言 482
19.2rtalloc和rtallocl函数 482
19.3宏RTFREE和rtfree函数 484
19.4rtrequest函数 486
19.5rt＿setgate函数 491
19.6rtinit函数 493
19.7rtredirect函数 495
19.8选路消息的结构 498
19.9rt＿missmsg函数 501
19.10rt＿ifmsg函数 503
19.11rt＿newaddrmsg函数 504
19.12rt＿msg1函数 505
19.13rt＿msg2函数 507
19.14sysctl＿rtable函数 510
19.15sysctl＿dumpentry函数 514
19.16sysctl＿iflist函数 515
19.17小结 517
第20章 选路插口 518
20.1引言 518
20.2routedomain和protosw结构 518
20.3选路控制块 519
20.4raw＿init函数 520
20.5route＿output函数 520
20.6rt＿xaddrs函数 530
20.7rt＿setmetrics函数 531
20.8raw＿input函数 532
20.9route＿usrreq函数 534
20.10raw＿usrreq函数 535
20.11raw＿attach、raw＿detach和raw＿disconnect函数 539
20.12小结 540
第21章 ARP：地址解析协议 542
21.1介绍 542
21.2ARP和路由表 542
21.3代码介绍 544
21.3.1全局变量 544
21.3.2统计量 544
21.3.3SNMP变量 546
21.4ARP结构 546
21.5arpwhohas函数 548
21.6arprequest函数 548
21.7arpintr函数 551
21.8in＿arpinput函数 552
21.9ARP定时器函数 557
21.9.1arptimer函数 557
21.9.2arptfree函数 557
21.10arpresolve函数 558
21.11arplookup函数 562
21.12代理ARP 563
21.13arp＿rtrequest函数 564
21.14ARP和多播 569
21.15小结 570
第22章 协议控制块 572
22.1引言 572
22.2代码介绍 573
22.2.1全局变量 574
22.2.2统计量 574
22.3inpcb的结构 574
22.4in＿pcballoc和in＿pcbdetach函数 575
22.5绑定、连接和分用 577
22.6in＿pcblookup函数 581
22.7in＿pcbbind函数 584
22.8in＿pcbconnect函数 589
22.9in＿pcbdisconnect函数 594
22.10in＿setsockaddr和in＿setpeeraddr函数 595
22.11in＿pcbnotify、in＿rtchange和in＿losing函数 595
22.11.1in＿rtchange函数 598
22.11.2重定向和原始插口 599
22.11.3ICMP差错和UDP插口 600
22.11.4in＿losing函数 601
22.12实现求精 602
22.13小结 602
第23章 UDP：用户数据报协议 605
23.1引言 605
23.2代码介绍 605
23.2.1全局变量 606
23.2.2统计量 606
23.2.3SNMP变量 607
23.3UDP的protosw结构 607
23.4UDP的首部 608
23.5udp＿init函数 609
23.6udp＿output函数 609
23.6.1在前面加上IP/UDP首部和mbuf簇 612
23.6.2UDP检验和计算和伪首部 612
23.7udp＿input函数 616
23.7.1对收到的UDP数据报的一般确认 616
23.7.2分用单播数据报 619
23.7.3分用多播和广播数据报 622
23.7.4连接上的UDP插口和多接口主机 625
23.8udp＿saveopt函数 625
23.9udp＿ctlinput函数 627
23.10udp＿usrreq函数 628
23.11udp＿sysctl函数 633
23.12实现求精 633
23.12.1UDP PCB高速缓存 633
23.12.2UDP检验和 634
23.13小结 635
第24章 TCP：传输控制协议 636
24.1引言 636
24.2代码介绍 636
24.2.1全局变量 636
24.2.2统计量 637
24.2.3SNMP变量 640
24.3TCP的protosw结构 641
24.4TCP的首部 641
24.5TCP的控制块 643
24.6TCP的状态变迁图 645
24.7TCP的序号 646
24.8tcp＿init函数 650
24.9小结 652
第25章 TCP的定时器 654
25.1引言 654
25.2代码介绍 655
25.3tcp＿canceltimers函数 657
25.4tcp＿fasttimo函数 657
25.5tcp＿slowtimo函数 658
25.6tcp＿timers函数 659
25.6.1FIN＿WAIT＿2和2MSL定时器 660
25.6.2持续定时器 662
25.6.3连接建立定时器和保活定时器 662
25.7重传定时器的计算 665
25.8tcp＿newtcpcb算法 666
25.9tcp＿setpersist函数 668
25.10tcp＿xmit＿timer函数 669
25.11重传超时：tcp＿timers函数 673
25.11.1慢起动和避免拥塞 675
25.11.2精确性 677
25.12一个RTT的例子 677
25.13小结 679
第26章 TCP输出 680
26.1引言 680
26.2tcp＿output概述 680
26.3决定是否应发送一个报文段 682
26.4TCP选项 691
26.5窗口大小选项 692
26.6时间戳选项 692
26.6.1哪个时间戳需要回显，RFC1323算法 694
26.6.2哪个时间戳需要回显，正确的算法 695
26.6.3时间戳与延迟ACK 695
26.7发送一个报文段 696
26.8tcp＿template函数 707
26.9tcp＿respond函数 708
26.10小结 710
第27章 TCP的函数 712
27.1引言 712
27.2tcp＿drain函数 712
27.3tcp＿drop函数 712
27.4tcp＿close函数 713
27.4.1路由特性 713
27.4.2资源释放 716
27.5tcp＿mss函数 717
27.6tcp＿ctlinput函数 722
27.7tcp＿notify函数 723
27.8tcp＿quench函数 724
27.9TCP＿REASS宏和tcp＿reass函数 724
27.9.1TCP＿REASS宏 725
27.9.2TCP＿REASS函数 727
27.10tcp＿trace函数 732
27.11小结 736
第28章 TCP的输入 737
28.1引言 737
28.2预处理 739
28.3tcp＿dooptions函数 745
28.4首部预测 747
28.5TCP输入：缓慢的执行路径 752
28.6完成被动打开或主动打开 752
28.6.1完成被动打开 753
28.6.2完成主动打开 756
28.7PAWS：防止序号回绕 760
28.8裁剪报文段使数据在窗口内 762
28.9自连接和同时打开 768
28.10记录时间戳 770
28.11RST处理 770
28.12小结 772
第29章 TCP的输入（续） 773
29.1引言 773
29.2ACK处理概述 773
29.3完成被动打开和同时打开 774
29.4快速重传和快速恢复的算法 775
29.5ACK处理 778
29.6更新窗口信息 784
29.7紧急方式处理 786
29.8tcp＿pulloutofband函数 788
29.9处理已接收的数据 789
29.10FIN处理 791
29.11最后的处理 793
29.12实现求精 795
29.13首部压缩 795
29.13.1引言 796
29.13.2首部字段的压缩 799
29.13.3特殊情况 801
29.13.4实例 802
29.13.5配置 803
29.14小结 803
第30章 TCP的用户需求 805
30.1引言 805
30.2tcp＿usrreq函数 805
30.3tcp＿attach函数 814
30.4tcp＿disconnect函数 815
30.5tcp＿usrclosed函数 816
30.6tcp＿ctloutput函数 817
30.7小结 820
第31章 BPF：BSD分组过滤程序 821
31.1引言 821
31.2代码介绍 821
31.2.1全局变量 821
31.2.2统计量 822
31.3bpf＿if结构 822
31.4bpf＿d结构 825
31.4.1bpf＿open函数 826
31.4.2bpfioctl函数 827
31.4.3bpf＿setif函数 830
31.4.4bpf＿attachd函数 831
31.5BPF的输入 832
31.5.1bpf＿tap函数 832
31.5.2catchpacket函数 833
31.5.3bpf＿read函数 835
31.6BPF的输出 837
31.7小结 838
第32章 原始IP 839
32.1引言 839
32.2代码介绍 839
32.2.1全局变量 839
32.2.2统计量 840
32.3原始IP的protosw结构 840
32.4rip＿init函数 842
32.5rip＿input函数 842
32.6rip＿output函数 844
32.7rip＿usrreq函数 846
32.8rip＿ctloutput函数 850
32.9小结 852
结束语 853
附录A 部分习题的解答 854
附录B 源代码的获取 872
附录C RFC1122的有关内容 874
参考文献 895