如果我已经填充了 iphdr 的所有字段，那么如何计算 tcphdr->doff 和 iphdr->ihl | tcp数据偏移量和ip头长度

Question

在我的系统中 /usr/include/netinet/iphdr 这是结构 iphdr 的样子

struct iphdr
  {
#if __BYTE_ORDER == __LITTLE_ENDIAN
    unsigned int ihl:4;
    unsigned int version:4;
#elif __BYTE_ORDER == __BIG_ENDIAN
    unsigned int version:4;
    unsigned int ihl:4;
#else
# error "Please fix <bits/endian.h>"
#endif
    uint8_t tos;
    uint16_t tot_len;
    uint16_t id;
    uint16_t frag_off;
    uint8_t ttl;
    uint8_t protocol;
    uint16_t check;
    uint32_t saddr;
    uint32_t daddr;
    /*The options start here. */
  };

假设我已经制作了所有带有值的 ip 标头字段。现在我想计算 ip 标头长度，即我系统上的 iphdr->ihl 字段。我假设这是 ip header 长度，所以我制作的 ip header 的长度不能是sizeof(struct iphdr) 那可能是什么。

struct tcphdr 也是这个样子

struct tcphdr
  {
    __extension__ union
    {
      struct
      {
    uint16_t th_sport;  /* source port */
    uint16_t th_dport;  /* destination port */
    tcp_seq th_seq;     /* sequence number */
    tcp_seq th_ack;     /* acknowledgement number */
# if __BYTE_ORDER == __LITTLE_ENDIAN
    uint8_t th_x2:4;    /* (unused) */
    uint8_t th_off:4;   /* data offset */
# endif
# if __BYTE_ORDER == __BIG_ENDIAN
    uint8_t th_off:4;   /* data offset */
    uint8_t th_x2:4;    /* (unused) */
# endif
    uint8_t th_flags;
# define TH_FIN 0x01
# define TH_SYN 0x02
# define TH_RST 0x04
# define TH_PUSH    0x08
# define TH_ACK 0x10
# define TH_URG 0x20
    uint16_t th_win;    /* window */
    uint16_t th_sum;    /* checksum */
    uint16_t th_urp;    /* urgent pointer */
      };
      struct
      {
    uint16_t source;
    uint16_t dest;
    uint32_t seq;
    uint32_t ack_seq;
# if __BYTE_ORDER == __LITTLE_ENDIAN
    uint16_t res1:4;
    uint16_t doff:4;
    uint16_t fin:1;
    uint16_t syn:1;
    uint16_t rst:1;
    uint16_t psh:1;
    uint16_t ack:1;
    uint16_t urg:1;
    uint16_t res2:2;
# elif __BYTE_ORDER == __BIG_ENDIAN
    uint16_t doff:4;
    uint16_t res1:4;
    uint16_t res2:2;
    uint16_t urg:1;
    uint16_t ack:1;
    uint16_t psh:1;
    uint16_t rst:1;
    uint16_t syn:1;
    uint16_t fin:1;
# else
#  error "Adjust your <bits/endian.h> defines"
# endif
    uint16_t window;
    uint16_t check;
    uint16_t urg_ptr;
      };
    };
};

所以再次假设我已经用值填充了 tcphdr 的所有字段，现在我想要doff（数据偏移）。怎么计算的

  struct iphdr *iph=buffer;
   // populate the fields of iph
   //but what is iph->ihl? to calculate how?
   int iphdrlen = iph->ihl*4;
   struct tcphdr *tcph=(struct tcphdr *)(buffer + iphdrlen);
   //populate all the fields of tcph
   //but also how to calculate tcph->doff

应该像 iphdr->ihl

//after populating all the fields of iph then  just do following to get iph->ihl

  iph->ihl=sizeof(iph);

它应该像 tcph->doff

 //after populating all the fields of tcph just do following

  tcph->doff = (unsigned int)(sizeof(iph))+sizeof(tcph)));

这样就行了，行吗？

Answer 1

IP 标头有两个“部分” - 一个强制固定大小的部分，由 struct iphdr 表示，后者由 可选 可以存在的选项表示（参见注释 /*The options start here. */ )。标头长度是带有选项的整个标头长度。因此，除非您实际上添加了一些选项，否则它只是标题的长度，您可以在standard 中计算或读取它：

国际人道法：4 位

Internet Header Length 是 Internet 标头的长度，以 32 为单位 位字，因此指向数据的开头。注意 正确标题的最小值是 5。

现在，1 个字节是 4 位，32 位是 4 个字。因此它要么是sizeof(struct iphdr)/4，要么你可以将它设置为5。

TCP数据偏移量基本相同，只不过是针对TCP的。由于 TCP 标头也可以包含选项，因此适用相同的逻辑。根据standard（滚动到下一页）：

数据偏移量：4 位

TCP Header 中 32 位字的数量。这表明在哪里 数据开始。 TCP 标头（甚至包括选项）是一个 32 位长的整数。

所以，基本上它的计算方式相同。它不是指针，它是一个表示头部长度的数字。根据wikipedia如果你的header没有选项，这个字段的值也是5。