Linux-2.6.32内核编译流量计数器nfacct

近期一直想看的一本书是《一朵桔梗花》，和技术无关的一本书，但是这并不能表达我对IT技术已经没有兴趣。事实证明，当我无法理解生活百态，无法理解肮脏的领导人心理，无法理解自认为自己可怜却处处步步为营的肮脏轨迹，无法理解不干活儿却从来都是显得自己很累，无法理解上位后的沉默寡言，无法理解拉窗帘，无法理解由于寂寥而加班从而博彩，无法理解省去了租住房的电费后又得到了功勋，无法理解.......等等之后，我TMD能蹂躏的就是：把Linux-3.17的功能移植到Linux-0.01上！
       我的时间为我掌控，这是我最大的财富！早上9点多到公司，一直到下班，这段时间有偿的坐班，我不会估计自己的事情，下班到家直到家人睡去，这段时间有偿的坐班，我不会顾及自己的事情，之后就是急促的喘息的夜，我的愿望刻在上帝的喉咙，希望通过推翻身边的拿人性做抵押的否认之墙，来从容面对恐惧(这是形容死亡金属的)！
       好了！受虐自是开端！且看且珍惜：
Netfilter早在xtables-addons-1.46(更早的版本我没有亲自试验，因此不便述说)中就内置了一个ACCOUNT模块，用来在iptables的框架内支持流量计数，它的用法如下：

iptables -A XXX (any matches) -j ACCOUNT  --addr 0.0.0.0/0  --tname $acctname

作用是凡是匹配any matches的流量均计入acctname这个计数器。可以通过：

iptaccount -l $acctname

来显示流量信息。但是它有一个缺点，那就是ACCOUNT作为iptables的一个target存在，这就是说流量统计之外，一条iptables规则不能再做别的了。有时候，你总是希望流量计数是作为一个“额外”的动作而存在，比如在DROP的同时记录一下，或者在NAT的同时记录一下等。将流量计数作为match会更好，因为match可以有多个！另外，ipset-6.23也支持流量计数，但是本文不谈那个。本文谈的是nfacct。
       nfacct是Netfilter的一个项目。我不得不再次怒发冲冠！Netfilter上的凄凉项目不少，nfacct真不算凄凉，但是起码它在Linux 2.6.32上是不能用的，事实上，由于nfacct项目根本就没有内置kernel模块，也就是说，Netfilter如今只负责用户态的模块，至于kernel那部分，只好等Linux kernel的trunk树给与支持了，而我查了资料后，发现在3.3以及之后的版本才给了nfacct内核态的支持。至于nfacct用户态的代码，例行的configure/make install就可以直接编译通过并安装，给人一种它已经可用的假象，但是当你使用nfacct add test的时候，便会报错：错误的参数！
       2.6.32根本就没有nfacct内核部分的支持，所以netlink报错。接下来的事就是移植3.3版本的nfnetlink_acct内核模块到2.6.32版本内核了。我选择3.3版本是因为它是离2.6.32版本最近的支持nfacct的内核，虽然内核API可能发生变化，但是起码移植工作量可以最小化。
.       在开工之前，我给出我编译环境的目录树结构：
|-- iptables-1.4.21.tar.bz2
|-- kernel
|   |-- net
|   |   `-- netfilter
|   |       |-- Makefile
|   |       |-- nfnetlink_acct.c
|   |       |-- nfnetlinkacct.h
|   |       |-- nfnetlink.c
|   |       |-- nfnetlink.h
|   |       |-- xt_nfacct.c
|   |       `-- xt_nfacct.h
|   `-- README
|-- libnetfilter_acct-1.0.2.tar.bz2
`-- nfacct-1.0.1.tar.bz2
iptables-1.4.21.tar.bz2是目前最新的iptables版本，2.6.32直接可以编译安装，nfacct-1.0.1.tar.bz2是nfacct的用户态部分，依赖libnetfilter_acct-1.0.2.tar.bz2，这两者均可以成功编译安装，剩下的就是内核态的工作了，置于我新建的kernel目录，其中的文件来自Linux 3.3内核：
nfnetlink_acct.c：cp $3.3/net/netfilter/nfnetlink_acct.c net/netfilter/nfnetlink_acct.c
此文件需要修改的地方有：
1.将include文件nfnetlink.h绝对路径改为相对路径，即本目录。
2.将include文件nfnetlink_acct.h绝对路径改为相对路径，即本目录的nfnetlinkacct.h
3.将kfree_rcu改为kfree，或者重新定义kfree_rcu
nfnetlinkacct.h：cp $3.3/include/linux/netfilter/nfnetlink_acct.h net/netfilter/nfnetlinkacct.h
nfnetlink.c：cp /lib/modules/`uname -r`/build/net/netfilter/nfnetlink.c net/netfilter/nfnetlink.c
此文件需要修改的地方有：
1.将include文件nfnetlink.h绝对路径改为相对路径，即本目录。
nfnetlink.h：cp /lib/modules/`uname -r`/build/include/linux/netfilter/nfnetlink.h net/netfilter/nfnetlink.h
此文件需要修改的地方有：
1.定义新的netlink子系统：

#define NFNL_SUBSYS_IPSET               6
#define NFNL_SUBSYS_ACCT                7
#define NFNL_SUBSYS_COUNT              8

注意，移植此文件到当前编译目录的目的是为了不影响系统头文件，要知道，由于nfnetlink模块要重新编译，我将nfnetlink也移了过来，它们都是2.6.32内核的文件。
xt_nfacct.c：cp $3.3/net/netfilter/xt_nfacct.c net/netfilter/xt_nfacct.c
此文件需要修改的地方有：
1.定义xt_action_param：

#define xt_action_param xt_match_param

这是因为2.6.32中match和target在接口上是分开的，不像3.X内核上将其作为union封装进xt_action_param结构体。
2.改变checkentry的返回值：

/* 万分注意！从3.x移植过来的checkentry的返回值是int，0为成功，非0为失败，
 * 然则2.6.32的对应返回值是bool，0为失败，非0为成功。
 * 完全相反的API规范，弄反了就panic吧 :(
 **/
static int
nfacct_mt_checkentry(const struct xt_mtchk_param *par)
{
    struct xt_nfacct_match_info *info = par->matchinfo;
    struct nf_acct *nfacct;

    nfacct = nfnl_acct_find_get(info->name);
    if (nfacct == NULL) {
        pr_info("xt_nfacct: accounting object with name `%s‘ "
            "does not exists\n", info->name);
        return 0;
    }
    info->nfacct = nfacct;
    return 1;
}

xt_nfacct.h：cp $3.3/include/linux/netfilter/xt_nfacct.h net/netfilter/xt_nfacct.h

至此，移植空间完成，Makefile的内容为：

obj-m   += nfnetlink_acct.o
obj-m   += nfnetlink.o
obj-m   += xt_nfacct.o

进入net/netfilter目录，通过下面的命令编译：

make -C /lib/modules/`uname -r`/build SUBDIRS=`pwd` modules

然后依次加载nfnetlink.ko，nfnetlink_acct.ko，xt_acct.ko
如此，再次执行nfacct命令试一下吧：

nfacct add test

iptables -A INPUT -s 192.168.0.0/24 -m nfacct --nfacct-name test -j ACCEPT

停顿片刻，保持网络传输，查看流量计数器：

nfacct get test
{ pkts = 00000000000000188016, bytes = 00000000000250825515 } = aa;

OK了！
当然，你也可以将结果保存为xml文件的格式，在必要时也可以reset计数器的数值为0。
       你相信吗？旋转升降座椅真的会爆炸。