如何找到tap接口与其文件描述符之间的联系？

Question

我有一个qemu由编排脚本启动的虚拟机，该脚本创建临时tap接口。当我检查进程的命令行参数时qemu-system-x86_64，我可以看到该进程tap使用文件描述符连接到已经打开的接口27：

-netdev tap,fd=27,id=hostnet1,vhost=on,vhostfd=28

据ls -l /proc/<qemu-system-x86_64_PID>/fd/27其指出/dev/net/tun。

它是否以某种方式工作，将tap接口名称（例如vnet99）传递给/dev/net/tunwithioctl()并返回正确的 fd？或者一般来说，我如何找出tap主机中的哪个接口具有文件描述符 27？

Answer 1

可以给出答案的iff:条目是通过commit添加到内核 3.14 中的，因此在内核 3.13 或之前版本（例如 Ubuntu 14.04LTS）上不可用。 tun: add device name(iff) field to proc fdinfo entry

在这种情况下，虽然不可能要求内核提供信息，但仍然可以通过使用调试器跟踪来要求实际进程提供此信息。

自 Linux 2.6.27 起，有一个 ioctl 可用，用于询问有关配置的tuntap 接口的信息：TUNGETIFF。它的用途是让继承fd的进程能够查询fd以接收接口的名称和类型（ifr_name和ifr_flags），或者知道 tuntap 设备尚未配置（EBADFD）并且它应该这样做。

因此，虽然可以使用gdb，但有点棘手，因为如果没有可用的开发环境，则必须了解或调整一些所需的参数和值（并且可能在将来或随架构而改变）。此处需要的这些信息和调整：

• 定义$malloc64 位系统来处理返回的内存地址的正确大小：归功于SO 的此评论。
• $malloc(64)：struct ifreq在 64 位上似乎是 40 字节，为了安全起见，我们使用 64。
• 0x800454d2== TUNGETIFF。
• 结果ifr_name位于偏移量 0 处。

下面是一个 shell 脚本，为每个发现的 tuntap fd 的调用做好准备gdb，以及 gdb 自己的脚本：

tungetiff.sh:

#!/bin/sh

[ $# -gt 0 ] || exit 1
SCRIPTGDB="$1"; shift

for pid in "$@"; do
    for procfd in /proc/$pid/fd/*; do
        if [ "$(readlink $procfd)" = "/dev/net/tun" ]; then
            fd=$(basename $procfd)
            printf 'pid=%d fd=%d ifname=' $pid $fd
            gdb -batch-silent --pid=$pid -ex 'set $fd'=$fd -x "$SCRIPTGDB"
        fi
    done
done

tungetiff.gdb:

set $malloc=(void *(*)(long long)) malloc
p $malloc(64)
p ioctl($fd, 0x800454d2, $1)
set *((char *)($1+16))=0
set logging file /dev/stdout
set logging on
printf "%s\n",$1
set logging off
call free($1)
quit

典型的执行示例（可能只能以 root 身份运行，即使用户 libvirt-qemu 似乎也无法 ptrace qemu -system）：

# ./tungetiff.sh tungetiff.gdb $(pgrep qemu-system-)
pid=22281 fd=26 ifname=vnet1
pid=22281 fd=30 ifname=vnet2
pid=27109 fd=26 ifname=vnet0