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Understanding Linux network internals

1. rcu的介绍： Paul McKenney, Linux Journal
2. rx 网卡收到报文之后的处理：

   int netif_receive_skb(struct sk_buff *skb)
   {
   trace_netif_receive_skb_entry(skb);
   
   return netif_receive_skb_internal(skb);
   }
   EXPORT_SYMBOL(netif_receive_skb);
   
       

3. 网络初始化的时候二层网上投递根据二层的protocol进行相对应的处理，比如ipv4的入口就是 ip_rcv 这个函数

   /* inet_init 函数中 */
   dev_add_pack(&ip_packet_type);
       

   所以各种类型的注册可以跟着上面的注册函数去找即可。

4. 网桥的设置函数： br_dev_setup, 里面有函数指针各种ops（ethtool, net_dev_ops）的对接。
5. 网桥的删除： br_dev_delete，先删除port后清理fdb，最后停掉gc，删除/sys文件系统相关。
6. ip_rcv之后处理分本地投递和转发两个路径，对应函数为： ip_local_deliver ip_forward

   rth->u.dst.input = ip_forward;
   rth->u.dst.output = ip_output;
       

   还是挂接好函数指针，后面在 dst_output这样的函数中直接call。

   决定路由的函数: ip_route_input 就会得到对应的函数指针，并设置skb->dst字段。

   还有本地投递的处理函数

   int ip_local_deliver(struct sk_buff *skb)
   static inline int ip_local_deliver_finish(struct sk_buff *skb)
       

7. egress路径： ip_queue_xmit tcp发送路径会调这个函数。 函数的最后的Netfilter hook:

   return NF_HOOK(PF_INET, NF_IP_LOCAL_OUT, skb, NULL, rt->u.dst.dev,
            dst_output);
       

8. 中断BH处理softirq注册函数

   open_softirq(NET_TX_SOFTIRQ, net_tx_action, NULL);
   open_softirq(NET_RX_SOFTIRQ, net_rx_action, NULL);
       

9. 二层cache： 在dst_entry中会有指针最终指向二层headercache，因为二层比较死，很多场景不必一次次拼装，只需要拿cache过来用好了，比如一个场景：到网关 的二层信息基本上不变。
10. task_struct
    • 指向父进程的指针： parent

      struct task_struct *parent; /* parent process */
              

    • chilren列表：

      struct list_head children;  /* list of my children */
      struct list_head sibling; /* linkage in my parent's children list */
              

    • 兄弟进程列表：

      struct list_head sibling; /* linkage in my parent's children list */
              

    • 所有进程串呀串：

      struct list_head tasks;
              

11. 发送处理

    int ip_queue_xmit(struct sk_buff *skb, int ipfragok)
    查找路由，找到然后增加3层头信息，最终经典的NF_HOOK
      return NF_HOOK(PF_INET, NF_IP_LOCAL_OUT, skb, NULL, rt->u.dst.dev,
               dst_output);
    int ip_route_output_flow(struct rtable **rp, struct flowi *flp, struct sock *sk, int flags)
    处理rawsocket情况
    static int raw_sendmsg(struct kiocb *iocb, struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len)