igmpproxy源代码学习——igmpProxyInit()

igmpproxy源代码学习——igmpProxyInit()函数详解，igmpproxy初始化

在运行igmpproxy的主程序igmpproxyRun()之前需要对igmpproxy进行一些配置，这些配置都是在igmpProxyInit()中完成的。

要进行的配置主要有：

信号处理配置
物理网络接口配置加载
配置文件的加载
虚拟网络设备初始化
路由向量表初始化
定时器初始化

信号处理配置

首先进行信号处理配置：

    sigemptyset(&sa.sa_mask);
    sigaction(SIGTERM, &sa, NULL);
    sigaction(SIGINT, &sa, NULL);

buildIfVc 物理网络接口配置加载

函数buildIfVc用于完成物理网络接口加载配置，将物理网络接口的配置保存在全局变量 IfDescVc[ MAX_IF ]中（这是目的）。

Sock = socket( AF_INET, SOCK_DGRAM, 0 )用于建立基于UDP数据包的网络套接字

ioctl( Sock, SIOCGIFCONF, &IoCtlReq )用来获取所有网络接口列表（包含接口名字，IP地址）

然后进入一个循环体，该循环体会调用将前面获取的接口名字多次使用传入ioctl来分别获得子网掩码、索引号、Flags等信息。这些信息包括IP地址都将保存在IfDescVc[ MAX_IF ]中
关于IfDescVc的类型struct IfDesc 如下所示：

struct IfDesc {
    char                Name[ sizeof( ((struct ifreq *)NULL)->ifr_name ) ];
    struct in_addr      InAdr;          /* == 0 for non IP interfaces */
    short               Flags;
    short               state;        //状态：如upstream、downstream
    struct SubnetList*  allowednets; //一个子网链表
    unsigned int        robustness;
    unsigned char       threshold;   /* ttl limit */
    unsigned int        ratelimit;
    unsigned int        index;
};

configureVifs配置文件中信息的加载

        在buildIfVc中，我们获取了物理网络接口的一些信息，保存在IfDescVc中，但是要创建添加虚拟网路设备，我们还有一些自己的配置（在config文件中，也就是loadConfig函数中实现的功能），这些配置我们通过loadConfig函数已经保存在vifconf中了。

        函数configuireVifs()的任务就是将配置文件中关于虚拟网络设备的诸如threshold、allowednets、ratelimit等信息加载到IfDescVc[
MAX_IF ]中。

        到这个函数完成这后，我们IfDescVc[ MAX_IF ]中才保存了虚拟网络设备所需要的所有信息——这些信息由两部分组成，一个是物理网络接口的配置，一个是配置文件中关于虚拟网络设备的一些其他的描述（config文件igmpProxy.conf中的配置）

虚拟网络设备初始化AddVif

     在创建虚拟网络设备之前需要执行   enableMRouter()完成对mrouter的初始化，创建套接口。具体如下：

    if ( (MRouterFD  = socket(AF_INET, SOCK_RAW, IPPROTO_IGMP)) < 0 )//打开套接口MRouterFD
        log( LOG_ERR, errno, "IGMP socket open" );
    if ( setsockopt( MRouterFD, IPPROTO_IP, MRT_INIT,(void *)&Va, sizeof( Va ) ) )//激活Linux内核模块mrouted服务
        return errno;

     前面通过buildIfVc()和configureVifs()我们已经将要初始化的虚拟网络设备所需要的信息都保存在IfDescVc[
MAX_IF ]中了，接下来就是通过循环读取IfDescVc[ MAX_IF ]中的信息创建VIF虚拟网络设备。

        AddVif()主要通过下面一行代码完成。

setsockopt( MRouterFD, IPPROTO_IP, MRT_ADD_VIF, (char *)&VifCtl, sizeof( VifCtl ) ) 

    从上面代码我们看到参数VifCtl，该参数保存了虚拟网络设备的一些控制信息。VifCtl的类型struct
vifctl如下

struct vifctl {
	vifi_t	vifc_vifi;		/* Index of VIF */
	unsigned char vifc_flags;	/* VIFF_ flags */
	unsigned char vifc_threshold;	/* ttl limit */
	unsigned int vifc_rate_limit;	/* Rate limiter values (NI) */
	union {
		struct in_addr vifc_lcl_addr;     /* Local interface address */
		int            vifc_lcl_ifindex;  /* Local interface index   */
	};
	struct in_addr vifc_rmt_addr;	/* IPIP tunnel addr */
};

初始化igmp数据包 initIgmp();

初始化igmp数据包的报文格式，创建发送和接收数据包的缓冲区，为之后发送查询和接收报告做准备。

igmp数据包是实际上是在ip包首部中写入igmp相关信息，关于struct ip附上定义：

struct ip
  {
#if __BYTE_ORDER == __LITTLE_ENDIAN
    unsigned int ip_hl:4;               /* header length */
    unsigned int ip_v:4;                /* version */
#endif
#if __BYTE_ORDER == __BIG_ENDIAN
    unsigned int ip_v:4;                /* version */
    unsigned int ip_hl:4;               /* header length */
#endif
    u_int8_t ip_tos;                    /* type of service */
    u_short ip_len;                     /* total length */
    u_short ip_id;                      /* identification */
    u_short ip_off;                     /* fragment offset field */
#define IP_RF 0x8000                    /* reserved fragment flag */
#define IP_DF 0x4000                    /* dont fragment flag */
#define IP_MF 0x2000                    /* more fragments flag */
#define IP_OFFMASK 0x1fff               /* mask for fragmenting bits */
    u_int8_t ip_ttl;                    /* time to live */
    u_int8_t ip_p;                      /* protocol */
    u_short ip_sum;                     /* checksum */
    struct in_addr ip_src, ip_dst;      /* source and dest address */
  };

关于用到的全局变量的组播地址：

allhosts_group   = htonl(INADDR_ALLHOSTS_GROUP); //224.0.0.1 在本子网上的所有参加多播的主机和路由器
allrouters_group = htonl(INADDR_ALLRTRS_GROUP);  //224.0.0.2 在本子网上的所有参加多播的路由器

这两个地址在后面会用到

初始化路由表  initRouteTable();

初始化路由表，为每个下行接口加入多播组allrouters_group

joinMcGroup( getMcGroupSock(), Dp, allrouters_group );

joinMcGroup中会调用

joinleave( int Cmd, int UdpSock, struct IfDesc *IfDp, uint32 mcastaddr )

因为传入的cmd为j，表示加入组（如果传入不是j，表示离开组）

joinleave最主要的代码是：

setsockopt( UdpSock, IPPROTO_IP,
          Cmd == 'j' ? IP_ADD_MEMBERSHIP : IP_DROP_MEMBERSHIP,
          (void *)&CtlReq, sizeof( CtlReq ) )

初始化时间表callout_init();

void callout_init() {
    queue = NULL;
}

初始化询问超时，queue=NULL