记录一下网络栈的一些源码分析

摘抄从 gregg 的 BCC book

Sockets are defined by a sock struct embedded at the start of protocol variants such as tcp_sock. Network protocols are attached to socket using a struct proto, such that there a tcp_prot,udp_prot,etc; this struct defines callback functions for operating the protocol,including for connect,sendmsg,and recvmsg.

These include the new API(NAPI) interface Receive Side Scaling(RSS), Receive Packet Steering(RPS) Receive Flow Steering(RFS), Accelerated RFS, and Transmit Packet Steering(XPS).

SO_REUSEPORT 可以让多个 process 使用相同的 port

使用 SYN Backlog 和 listen Backlog 来两个队列来构建 方式 SYN flooding 攻击。

最后，这里还有有一些高级的 perfermance optimizations 话题一带而过，在 P395

1. Nagle
2. Byte Queue Limits(BQL)
3. Pacing
4. TCP Small Queues(TSQ)
5. Early Departure Time(EDT)

dsa : Distributed Switch Architecture

https://www.kernel.org/doc/Documentation/networking/dsa/dsa.txt

分布式 switch

can : SocketCAN - Controller Area Network

https://www.kernel.org/doc/Documentation/networking/can.rst

• CAN 通信讲解

调试 bmbt 的时候，打过断点的位置

arch/x86/kernel/apic/msi.c: irq_msi_compose_msg

drivers/net/ethernet/intel/e1000e/netdev.c

• e1000_intr_msix_tx => e1000_clean_tx_irq => netdev_completed_queue => netdev_tx_completed_queue

e1000_clean_tx_ring => netdev_reset_queue => netdev_tx_reset_queue

• e1000_xmit_frame
  • netdev_sent_queue
  • e1000_tx_queue

net/core/dev.c

• xmit_one
  • dev_queue_xmit

net/ipv6/ip6_output.c

• ip6_finish_output2

net/ipv6/mcast.c

• mld_ifc_start_timer

net/sched/sch_generic.c

• sch_direct_xmit

关键的结构体

struct socket

const struct proto_ops inet_stream_ops; // 对应 tcp ，而 SOCK_STREAM

const struct proto_ops inet_dgram_ops; // 对应 udp ，SOCK_DGRAM

static const struct proto_ops inet_sockraw_ops;

struct proto_ops

每一个协议都会对应的注册，例如 ipv4

• net_proto_family : 只有一个 create hook，相比 struct proto_ops 是一个更大的分类，例如在 inet6_family_ops 下， 有 inet6_dgram_ops 和 inet6_stream_ops
• net_device ：基于 virtio_net 来看看吧
• proto
• packet_type
• dst_entry

/* Networking protocol blocks we attach to sockets.
 * socket layer -> transport layer interface
 */
struct proto {

• net_protocol
  • ip_protocol_deliver_rcu : 接受的包中解析上层的协议是什么，如果是 TCP，那么使用 tcp 注册的协议

socket 的 ops 是一个指向 struct proto_ops 的指针，sock 的 ops 是一个指向 struct proto 的指针, 它们在结构被创建时确定¹ socket->ops 和 sock->ops 由前两个参数 socket_family 和 socket_type 共同确定。

以 INET 协议簇为例，注册接口是

int inet_add_protocol(const struct net_protocol *prot, unsigned char protocol);

L2->L3 如出一辙。只不过注册接口变成了

void dev_add_pack(struct packet_type *pt)

对于需要本机上送的报文 rth->dst.input = ip_local_deliver; 对需要转发的报文 rth->dst.input = ip_forward; 对本机发送的报文 rth->dst.output = ip_output;

基本流程

• sys_socket
  • sock_create
  • sock_map_fd : 将 socket 和 fd 关联起来

关键目录

• net/ethernet/eth.c

eth_mac_addr : ethernet 控制 mac 2

• net/8021q

实现 vlan 的

net/devlink

应该是驱动实现的合集，但是 virtio_net 是不需要这个

https://docs.kernel.org/networking/devlink/index.html

本站所有文章转发 CSDN 将按侵权追究法律责任，其它情况随意。

1. https://switch-router.gitee.io/blog/linux-net-stack/ ↩