以太头中除了6字节目的MAC地址、6字节源MAC地址外,还有两字节的以太帧类型值,如IPv4为0x0800,ARP为0x0806等,网卡驱动收到以太帧后通过接口函数netif_receive_skb()(netif_rx实际最后也是调用netif_receive_skb)交到上层,而这个接口函数就完成对以太帧类型的区分,交到不同的协议处理程序。如果想自己编写某一以太类型帧的处理程序,需要自己添加相应的
以下Linux内核代码为2.6.17.11。
2. 数据结构
每种协议都要定义一个packet_type结构,引导进入相关的协议数据处理函数,所有节点组成一个链表(HASH链表)。
引用:/* include/linux/netdevice.h */
struct packet_type {
__be16 type; /* This is really htons(ether_type). */
struct net_device *dev; /* NULL is wildcarded here */
int (*func) (struct sk_buff *,
struct net_device *,
struct packet_type *,
struct net_device *);
void *af_packet_priv;
struct list_head list;
};
参数说明:
type:以太帧类型,16位
dev:所附着的网卡设备,如果为NULL则匹配全部网卡
func:协议入口接收处理函数
af_packet_priv:协议私有数据
list:链表扣
一般各协议的packet_type结构都是静态存在,初始化时只提供type和func两个参数就可以了,每个协议在初始化时都要将此结构加入到系统类型链表中。
3. 处理函数
3.1 添加节点
引用:/* net/core/dev.c */
/**
* dev_add_pack - add packet handler
* @pt: packet type declaration
*
* Add a protocol handler to the networking stack. The passed &packet_type
* is linked into kernel lists and may not be freed until it has been
* removed from the kernel lists.
*
* This call does not sleep therefore it can not
* guarantee all CPU's that are in middle of receiving packets
* will see the new packet type (until the next received packet).
*/
void dev_add_pack(struct packet_type *pt)
{
int hash;
spin_lock_bh(&ptype_lock);
// 如果类型是全部以太类型,则节点链接到ptype_all链
if (pt->type == htons(ETH_P_ALL)) {
netdev_nit++;
list_add_rcu(&pt->list, &ptype_all);
} else {
// 根据协议类型取个HASH,共15个HASH链表
hash = ntohs(pt->type) & 15;
// 将节点链接到HASH链表中,list_add_rcu是加了smp_wmb()保护的list_add链表操作
list_add_rcu(&pt->list, &ptype_base[hash]);
}
spin_unlock_bh(&ptype_lock);
}
Informix 于 2006-11-15 09:43:19发表:
由于IP协议部分不能作为内核模块,所以是没有卸载函数的,没必要调用dev_remove_pack()函数。
4.2 8021q vlan
由于VLAN可为模块方式存在,所以在模块清除函数中要调用dev_remove_pack()。
5. 网络接收
网卡驱动收到数据包构造出skb后,通过接口函数netif_receive_skb()传递到上层进行协议处理分配。
6. 结论
通过链表挂接方式,Linux内核可以很容易的添加各种协议的接收处理函数。
数据流程:
网卡驱动--->netif_rx()--->netif_receive_skb()->deliver_skb()->packet_type.func
Informix 于 2006-11-15 09:42:24发表:
3.2 删除节点
4. 实例
4.1 IP