一.概述
ICMP协议用于在网络间传递请求与应答以及差错消息。比如Ping程序便是应用了请求与应答，而Traceroute应用的却是差错消息来实现的。
对于ICMP的输入往往要经过多次处理，首先由icmp_input函数进行处理，进行首部校验，并根据ICMP类型做进一步处理，对于ICMP类型超过ICMP处理范围的（即大于icmp_type>ICMP_MAXTYPE，可能是用户自己定义的某种类型）ICMP报文，会直接交付给应用进程进行处理。接着可能会被上层传输协议处理。最后还肯能通过rip_input函数交付给应用进程（比如Ping，Traceroute）。icmp_input函数处理的总流程如下：
void icmp_input(mbuf m, int hlen)
{
struct ip* ip = mtod(m, struct ip*); // 指向IP首部
int icmplen = ip->ip_len; // ICMP长度
struct icmp *icp = mtod(m, struct icmp*); // 指向ICMP首部
进行ICMP首部校验
if(icp->icmp_type > ICMP_MAXTYPE) {
goto raw; // 直接交付应用进程处理
}
switch(icp->icmp_code){
处理各种类型的icmp报文
default:
break;
}
raw:
rip_input(m);// 将ICMP报文交由应用进程进行处理
return;
freeit:
mfree(m);
}二.ICMP差错消息
在博文《TCP/IP实现（五） IP协议》中的TCP/IP错误处理流程一节中提到过ICMP错误消息的处理，对于一些错误消息内核会将其转化为错误码，并赋值给errno，应用程序可以通过查看errno来得知错误类型。
对以下几种情况都不会产生ICMP差错报文：1）对一份ICMP差错报文永远不会产生另一份ICMP差错报文。2）目的地址是广播地址或多播地址的IP数据报。3）作为链路层广播的数据报。4）不是IP分片的第一个分片。5）源地址不是单个主机的数据报（即源地址不能是零地址，环回地址，广播地址或多播地址）。对于2，3，5条是为了防止对广播分组进行响应而造成广播风暴。
1.ICMP差错处理
ICMP差错报文一般是在当某个数据报无法到达目的主机或目标端口时，由目的主机或中间路由器生成ICMP差错报文，并将其返回至源端。接下来我们来思考一下这样一个问题：ICMP报文是主机间进行交换的，并未指明端口号和协议，那么内核是如何知道该将错误告知哪个上层呢？要想回答这个问题就必须知道ICMP差错报文的组成。ICMP差错报文除了ICMP首部外，必须包含生成该差错的IP数据报首部（包含所有选项），且必须包含跟在IP首部之后的8个字节（icmp::icmp_dun::id_ip::di_ip即icmp::icmp_ip指向该数据报首部）。而UDP首部总共只有8个字节（必包含源端口号），TCP首部中的源端口号也在前8个字节中，这也就解释了是如何区分将错误信息告知哪个进程了（或说是上层更准确）。
当源端收到ICMP差错报文后便会在icmp_input函数中将其转化为一个协议无关的差错码。并调用运输层协议的pr_ctlinput函数，该函数根据icmp差错报文中携带的错误IP数据包将到达分组分用到正确的协议。其大致伪代码如下：
// switch 内部
case ICMP_UNREACH:
switch(code) {
case ICMP_UNREACH_NET:
case xxx:
...
code += PRC_UNREACH_NET;
break;
case xxx:
...
default:
goto badcode;
}
goto deliver;
case ICMP_TIMXCEED:
if(code > 1)
goto badcode;
code = xxx;
goto deliver;
case xxx:
xxx
goto badcode;
goto deliver;
deliver:
// 检查ICMP报文长度
// ICMP_ADVLENMIN = 8(ICMP首部长度) + sizeof(struct ip) + 8)
// ICMP_ADVLEN(icp): (8 + ((p)->icmp_ip.ip_hl << 2) + 8) 即 8 + IP首部（含选项） + 8
if(icmplen < ICMP_ADVLENMIN || icmplen < ICMP_ADVLEN(icp)) {
icmpstat.icps_badlen++; // 错误长度计数
goto freeit;
}
NTOHS(icp->icmp_ip.ip_len);// 将错误IP数据中的长度字段转为主机字节序
pr_ctlinput(code, 错误数据报的目的IP， icp->icmp_ip);//icp->icmp_ip指向错误IP首部
三.ICMP请求与应答处理
ICMP请求报文一般用于在网络中请求获取其它节点的一下信息，比如回显，掩码询问等等。
1.回显请求
所谓回显请求即接收端将收到的数据重新发回至源端，Ping程序便是通过这个原理实现的，将发送时的时间记录于ICMP报文的数据部分，当目的端返回后用当前时间减去发送事时间便是往返时间rtt。回显请求的处理很简单，将ICMP的类型由ICMP_ECHO改为ICMP_ECHOREPLY（icmp_code 总为0）。再由icmp_reflect函数进行应答。其代码如下：
case ICMP_ECHO:
icp->icmp_type = ICMP_ECHOREPLY;
goto reflect;
/*其它ICMP请求类型*/
reflect:
icmp.icp_reflect++;
xxx;
icmp_reflect(m);
return; // 注意此处使用了return，因此对TCP/IP中已定义的请求不会由rip_input函数交付给应用，即不会调制第一节中的raw代码段
2.时间戳请求
时间戳请求中包含3个时间，发送请求时间由请求方填写，其余两个：收到请求的时间和发出回答的时间由应答方进行填写。此处对齐实现不做说明。其仍然交由函数icmp_reflect进行回复，icmp_reflect函数用于将ICMP回答或差错发回给请求端或无效数据报的源端。
3.回答处理
内核从不产生任何ICMP请求报文，因此也不处理任何ICMP报文。内核将其收到的所有回答传给等待ICMP报文的进程，且路由器发现报文也交由其相关的处理程序（路由守护程序）。其伪代码如下：
case xxx_REPLY:
case xxx_REPLY:
...
case ICMP_ROUTERSOLICIT:
default:
break;
}//switch
raw:
rip_input(m);
return;四.ICMP输出处理
当数据过长时，IP层会对数据进行分片处理，因此当导致错误的数据报不是第一个分片时，icmp不会回应ICMP错误报文。