最详细的Linux TCP/IP 协议栈源码分析一.linux内核网络栈代码的准备知识1.li

一.linux内核网络栈代码的准备知识1. linux内核ipv4网络部分分层结构：
BSD socket层：这一部分处理BSD socket相关操作，每个socket在内核中以struct socket结构体现。这一部分的文件
主要有：/net/socket.c /net/protocols.c etc INET socket层：BSD socket是个可以用于各种网络协议的接口，而当用于tcp/ip ，即建立了AF_INET形式的socket时，
还需要保留些额外的参数，于是就有了struct sock结构。文件主要
有：/net/ipv4/protocol.c /net/ipv4/af_inet.c /net/core/sock.c etc TCP/UDP层：处理传输层的操作，传输层用struct inet_protocol和struct proto两个结构表示。文件主要
有：/net/ipv4/udp.c /net/ipv4/datagram.c /net/ipv4/tcp.c /net/ipv4/tcp_input.c /net/ipv4//tcp_output.c /net/ipv4/tcp_minisocks.c /net/ipv4/tcp_output.c /net/ipv4/tcp_timer.c
etc IP层：处理网络层的操作，网络层用struct packet_type结构表示。文件主要有：/net/ipv4/ip_forward.c
ip_fragment.c ip_input.c ip_output.c etc. 数据链路层和驱动程序：每个网络设备以struct net_device表示，通用的处理在dev.c中，驱动程序都在/driver/net目
录下。
2. 两台主机建立udp通信所走过的函数列表
^ | sys_read fs/read_write.c | sock_read net/socket.c | sock_recvmsg net/socket.c | inet_recvmsg net/ipv4/af_inet.c | udp_recvmsg net/ipv4/udp.c | skb_recv_datagram net/core/datagram.c | ------------------------------------------- | sock_queue_rcv_skb include/net/sock.h | udp_queue_rcv_skb net/ipv4/udp.c | udp_rcv net/ipv4/udp.c | ip_local_deliver_finish net/ipv4/ip_input.c | ip_local_deliver net/ipv4/ip_input.c | ip_recv net/ipv4/ip_input.c | net_rx_action net/dev.c | ------------------------------------------- | netif_rx net/dev.c | el3_rx driver/net/3c309.c | el3_interrupt driver/net/3c309.c ＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝ | sys_write fs/read_write.c | sock_writev net/socket.c | sock_sendmsg net/socket.c | inet_sendmsg net/ipv4/af_inet.c | udp_sendmsg net/ipv4/udp.c | ip_build_xmit net/ipv4/ip_output.c | output_maybe_reroute net/ipv4/ip_output.c | ip_output net/ipv4/ip_output.c | ip_finish_output net/ipv4/ip_output.c | dev_queue_xmit net/dev.c | -------------------------------------------- | el3_start_xmit driver/net/3c309.c V
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二.linux的tcp-ip栈代码的详细分析
1.数据结构(msghdr,sk_buff,socket,sock,proto_ops,proto)
bsd套接字层,操作的对象是socket,数据存放在msghdr这样的数据结构：
创建socket需要传递family,type,protocol三个参数，创建socket其实就是创建一个socket实例，然后创建一个文件描述符结构，并且互相建立一些关联，即建立互相连接的指针，并且初始化这些对文件的写读操作映射到socket的read ， write函数上来。
同时初始化socket的操作函数（proto_ops结构),如果传入的type参数是STREAM类型，那么就初始化为SOCKET->ops为inet_stream_ops ，如果是DGRAM类型，则SOCKET-ops为inet_dgram_ops 。对于inet_stream_ops其实是一个结构体，包含了stream类型的socket操作的一些入口函数，在这些函数里主要做的是对socket进行相关的操作，同时通过调用下面提到的sock中的相关操作完成socket到sock层的传递。比如在inet_stream_ops里有个inet_release的操作，这个操作除了释放socket的类型空间操作外，还通过调用socket连接的sock的close操作，对于stream类型来说，即tcp_close来关闭sock