IP协议注册过程

Kernel version : Kernel-2.6.11

  每种网络协议都有一个初始化函数。静态包含在内核中的协议而言，初始化函数会在引导期间执行；就编译成模块的协议而言，当模块被加载时，初始化函数就会执行。初始化函数有一个重要的任务就是在内核里注册一个处理函数，以处理该协议的流量。

  看一下IP协议的初始化函数ip_init():

  static struct packet_type ip_packet_type = {

    .type = __constant_htons(ETH_P_IP),

    .func = ip_rcv,

  };

  void __int ip_init(void)

  {

    dev_add_pack(&ip_packet_type);

    ...

  }

  ip_init函数会在引导期间执行，并通过调用dev_add_pack函数把IP协议的ip_packet_type放入全局变量ptype_base所指的数组里。ip_packet_type是一个packet_type类型，type代表协议代码，func代表当type=ETH_P_IP时，就调用ip_rcv这个处理函数。 

  ptype_base是一个由16个列表组成的数组。当ip_init调用dev_add_pack函数注册时，它就会对协议类型进行hash函数，然后把packet_type结构放入16列表的其中一个。 

  看一下dev_add_pack函数：

void dev_add_pack(struct packet_type *pt)

{

    int hash;

    spin_lock_bh(&ptype_lock);

    if (pt->type == htons(ETH_P_ALL)) {

        netdev_nit++;

        list_add_rcu(&pt->list, &ptype_all);

    } else {

        hash = ntohs(pt->type) & 15;

        list_add_rcu(&pt->list, &ptype_base[hash]);

    }

    spin_unlock_bh(&ptype_lock);

}

如果pt->type是ETH_P_ALL,新增的处理函数为协议嗅探器，并添加到全局变量ptype_all里。pt->type不是ETH_P_ALL，得到一个hash值，并添加到全局变量ptype_base[hash]里。

当设备驱动程序接受到数据帧时，就会保存在一个skb_buff缓冲区数据结构里，然后对其成员protocol进行初始化。然后系统调用netif_receive_skb函数根据protocol值进行查询，确定把入口帧分派给正确的协议处理函数。当协议没有处理函数时，该帧就会被丢弃。

参考：LINUX网络技术内幕第十三章