Linux内核网络链路层相关代码分析总结
目前在网络世界TCP/IP占统治地位。linux由于其开源特性发展很快。现在在做研究的时候需要用到这方面的知识，于是边学习边总结，由于研究的内容主要集中在TCP/IP的底层，所以在这里主要分析底层的实现。 我在这里研究的代码主要是如下图所示
这里用的图片是一个路由器的图片。 我们在后面的介绍中将分接收数据包和发送数据包来进行分析。 一：接收数据包。 在开始的linux内核里面接收网络数据都是只有触发硬中断这种方式。后来引入了软中断，这个与信号比较相似。"硬中断是外部设备对CPU的中断"，"软中断通常是硬中断服务程序对内核的中断"，"信号则是由内核（或其他进程）对某个进程的中断"（《Linux内核源代码情景分析》第三章）。 目前的主流内核2.6X以后（前面的没了解）接收数据包的流程：数据包到达网络设备后，会触发硬中断，系统将设备加入轮询队列，然后关闭硬中断打开软中断。在软中断中，读取轮询队列中网络设备的数据包。这个在后面详细介绍。 系统中与此相关的全局参数主要有五个: dev_weight软中断中单个网络设备的缓存配额，达到后换下一个设备继续读。 netdev_budget 所有网络设备的缓存配额之和，达到后结束读取，开始下一轮软中断。 netdev_max_backlog 非NAPI链路层的缓存队列配额上限。 message_burst /message_cost这个是两个安全相关的参数，主要是防止DDOS攻击。 目前网卡处理数据包的接受主要分 NAPI和非NAPI两种方式。当第一个数据包到达的时候，网卡会以硬中断的方式告诉系统，这个硬中断的处理例程如下：将该设备加入到cpu的设备轮询（轮询在大流量数据处理的时候不那么低效了）队列中，并关闭硬中断，同时打开数据包输入软中断，由软终端遍历轮询队列中的网络设备，并从中读取数据包。这样，在内核接收网络设备的数据包的此次过程中不再需要中断，NAPI只需要维护网络设备轮询队列可以了。当全部设备完成读取后或者其他特殊条件的时候，这个过程终止，软中断结束，硬中断重新开始，新一个过程开始。 NAPI：这种方式的特点是每一次数据包到来的时候都会产生硬中断，这样的话好处是处理的比较及时，坏处是如果网络设备流量特别大的话将会非常厉害的消耗系统资源，造成系统性能下降。