网络流程图

• 网络协议栈流程图以及数据结构
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linux内核网络模块加载

socket 创建流程

UDP 收发包流程以及 软中断收发包流程

UDP  收-发包流程

-> igb_msix_ring          中断服务函数（分队列处理）

-> napi_schedule -> napi_schedule_prep        
   检测napi->state, NAPI_STATE_SCHED是否置位允许napi调度
-> __napi_schedule -> ____napi_schedule     
   关闭硬件中断，并将该napi->poll_list添加到全局轮询队列poll_list
-> __raise_softirq_irqoff(NET_RX_SOFTIRQ)     产生napi软件中断


-> net_rx_action                             软中断服务函数
   只要全局poll_list队列不为空，则一直轮询处理
   当轮询完成预设目标任务budget，或者2秒轮询超时后强制退出则结束napi轮询，重新使能中断
-> n->poll -> igb_poll 回调网卡轮询处理接口


-> igb_clean_rx_irq
    -> igb_alloc_rx_buffers    
       判断回收rx_buffer超过IGB_RX_BUFFER_WRITE(16),一次性补充16个buffer
    -> igb_fetch_rx_buffer      申请skb并将rx_buffer数据page挂接到skb
    -> napi_gro_receive        
       判断网卡是否支持GRO(Generic Segmentation Offload)
       相对应的有TSO(TCP Segmentation Offload)
    -> napi_skb_finish -> netif_receive_skb
       使能CONFIG_RPS(Receive Packet Steering)时
    -> get_rps_cpu              依据skb->hash获取后续传输层协议栈处理target CPU
    -> enqueue_to_backlog -> __skb_queue_tail    
       将各个队列的skb入列到对应处理target CPU的input_pkt_queue
       
       
-> ____napi_schedule 
-> __raise_softirq_irqoff(NET_RX_SOFTIRQ)     产生sd->backlog软件中断
-> net_rx_action                软中断服务函数
-> n->poll -> process_backlog    回调backlog的轮询处理函数
    -> __skb_dequeue            从队列中出列待处理skb
    -> __netif_receive_skb -> __netif_receive_skb_core     
       开始处理网络层skb    
       根据注册skb->protocol搜索pt_prev /* Protocol hook */
    -> deliver_skb -> pt_prev->func
    
-> ip_rcv               IP层数据处理，net/ipv4/af_inet.c注册
   若注册pf_ring的packet_type，则调用pfring rcv
   prot_hook.func = packet_rcv;
   prot_hook.type = htons(ETH_P_ALL);
-> ip_rcv_finish -> dst_input /* Input packet from network to transport */
-> skb_dst(skb)->input(skb) 
-> ip_local_deliver -> ip_defrag /* Reassemble IP fragments. */
-> ip_local_deliver_finish 
   根据注册inet_protos搜索ipprot
   tcp_protocol, udp_protocol, icmp_protocol, igmp_protocol等
   在net/ipv4/af_inet.c，inet_init注册，以tcp为例
-> tcp/udp层 -> ipprot->handler


-> tcp_v4_rcv(udp_rcv) -> tcp_v4_do_rcv 
-> tcp_rcv_state_process 
-> case TCP_ESTABLISHED: tcp_data_queue 
-> tcp_queue_rcv 
-> __skb_queue_tail /* queue a buffer at the list tail */


-> napi_complete            结束轮询
-> igb_ring_irq_enable        重新使能硬件中断


应用层send -> copy_from_user 
-> 内核层skb -> 协议栈 
-> 分队列
-> ndo_start_xmit -> igb_xmit_frame
-> igb_xmit_frame_ring 
    -> igb_tx_queue_mapping     根据skb->queue_mapping获取对应发送队列tx_ring
    -> igb_xmit_frame_ring      skb填充tx_ring->tx_buffer_info
    -> igb_tso                  TSO(TCP Segmentation Offload)
    -> igb_tx_map                
    将skb流式映射dma_map_single填充描述符tx_desc
    并在最后一帧的描述符tx_desc中将EOP(End of Packet)置位
    

    
-> igb_msix_ring                            中断服务函数（分队列处理）
-> napi_schedule -> napi_schedule_prep        
   检测napi->state, NAPI_STATE_SCHED是否置位允许napi调度
-> __napi_schedule -> ____napi_schedule     
   关闭硬件中断，并将该napi->poll_list添加到全局轮询队列poll_list
-> __raise_softirq_irqoff(NET_RX_SOFTIRQ)   产生napi软件中断
-> net_rx_action                            软中断服务函数
   只要全局poll_list队列不为空，则一直轮询处理
   当轮询完成预设目标任务budget，或者2秒轮询超时后强制退出则结束napi轮询，重新使能中断
-> n->poll -> igb_poll                      回调网卡轮询处理接口       
    -> igb_clean_tx_irq                     释放skb，dma_unmap_single