Linux 数据链路层接收的以太帧传递给网络层的过程分析
这篇小文是个阶段记录，如有错误，请给位大虾指出...
（14字节）以太网首部 = （6字节）目的MAC地址 + （6字节）源MAC地址 + （两字节）帧类型值，
帧类型值：如IPv4为0x0800，ARP为0x0806等。
链路层（网卡驱动macb_rx_frame()）接收到以太网帧后，通过接口函数netif_receive_skb()（netif_rx实际最后也是调用netif_receive_skb）交到网络层，而这个接口函数就完成对帧类型的区分，再交到不同的协议处理程序。
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)。
/* 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。
/* net/core/dev.c */
1.添加节点：void dev_add_pack(struct packet_type *pt)；
2.删除节点：void __dev_remove_pack(struct packet_type *pt) ；
例如：/* net/ipv4/af_inet.c */
/*
* IP protocol layer initialiser
*/
static struct packet_type ip_packet_type = {
.type = __constant_htons(ETH_P_IP),
.func = ip_rcv,
.gso_send_check = inet_gso_send_check,
.gso_segment = inet_gso_segment,
};
static int __init inet_init(void)
{
struct sk_buff *dummy_skb;
struct inet_protosw *q;
struct list_head *r;
int rc = -EINVAL;
...
dev_add_pack(&ip_packet_type);
...
}
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。
接收流程：
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。
/* net/core/dev.c */
int netif_receive_skb(struct sk_buff *skb)
{
struct packet_type *ptype, *pt_prev;
......
// 先查处理所有以太类型的链表各节点
list_for_each_entry_rcu(ptype, &ptype_all, list)
{
if (!ptype->dev || ptype->dev == skb->dev)
{
if (pt_prev)
ret = deliver_skb(skb, pt_prev, orig_dev);
pt_prev = ptype;
}
}
......
type = skb->protocol;
// 再查指定协议的HASH链表
list_for_each_entry_rcu(ptype, &ptype_base[ntohs(type)&15], list)
{
if (ptype->type == type && (!ptype->dev || ptype->dev == skb->dev))
{
if (pt_prev)
ret = deliver_skb(skb, pt_prev, orig_dev);
pt_prev = ptype;
}
}
......
}
网卡驱动--->netif_rx()--->netif_receive_skb()->deliver_skb()->packet_type.func ()