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至顶网软件频道Linux内核如何接收不同类型以太帧 (1)

Linux内核如何接收不同类型以太帧 (1)

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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

作者:赛迪网技术社区 来源:赛迪网技术社区 2007年10月26日

关键字: Linux 接收 内核

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1. 前言

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)。

/* 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

/* 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);
}
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