Linux操作系统原理—内核网络协议栈( 四 )

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sock_init 包含了内核协议栈的初始化工作：
sock_init：Initialize sk_buff SLAB cache ，注册 SOCKET 文件系统。
net_inuse_init：为每个 CPU 分配缓存。
proto_init：在 /proc/net 域下建立 protocols 文件，注册相关文件操作函数。
net_dev_init：建立 netdevice 在 /proc/sys 相关的数据结构，并且开启网卡收发中断；为每个 CPU 初始化一个数据包接收队列（softnet_data），包接收的回调；注册本地回环操作，注册默认网络设备操作。
inet_init：注册 INET 协议族的 SOCKET 创建方法，注册 TCP、UDP、ICMP、IGMP 接口基本的收包方法。为 IPv4 协议族创建 proc 文件。此函数为协议栈主要的注册函数：
rc = proto_register(&udp_prot, 1);：注册 INET 层 UDP 协议，为其分配快速缓存。
(void)sock_register(&inet_family_ops);：向 static const struct net_proto_family *net_families[NPROTO] 结构体注册 INET 协议族的操作集合（主要是 INET socket 的创建操作）。
inet_add_protocol(&udp_protocol, IPPROTO_UDP) < 0;：向 externconst struct net_protocol *inet_protos[MAX_INET_PROTOS] 结构体注册传输层 UDP 的操作集合。
static struct list_head inetsw[SOCK_MAX]; for (r = &inetsw[0]; r < &inetsw[SOCK_MAX];++r) INIT_LIST_HEAD(r);：初始化 SOCKET 类型数组，其中保存了这是个链表数组，每个元素是一个链表，连接使用同种 SOCKET 类型的协议和操作集合。
for (q = inetsw_array; q < &inetsw_array[INETSW_ARRAY_LEN]; ++q)：
inet_register_protosw(q);：向 sock 注册协议的的调用操作集合。
arp_init;：启动 ARP 协议支持。
ip_init;：启动 IP 协议支持。
udp_init;：启动 UDP 协议支持。
dev_add_pack(&ip_packet_type);：向 ptype_base[PTYPE_HASH_SIZE]; 注册 IP 协议的操作集合。
socket.c 提供的系统调用接口。

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协议栈初始化完成后再执行 dev_init ，继续设备的初始化。
Socket 创建流程

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协议栈收包流程概述
硬件层与设备无关层：硬件监听物理介质，进行数据的接收，当接收的数据填满了缓冲区，硬件就会产生中断，中断产生后，系统会转向中断服务子程序。在中断服务子程序中，数据会从硬件的缓冲区复制到内核的空间缓冲区，并包装成一个数据结构（sk_buff），然后调用对驱动层的接口函数 netif_rx 将数据包发送给设备无关层。该函数的实现在 net/inet/dev.c 中，采用了 bootom half 技术，该技术的原理是将中断处理程序人为的分为两部分，上半部分是实时性要求较高的任务，后半部分可以稍后完成，这样就可以节省中断程序的处理时间，整体提高了系统的性能。