https://blog.mygraphql.com/zh/notes/low-tec/network/kernel-net-stack/
大家知道，网络数据来源于网线、光纤、无线电波上的比特(bit)，然后到网卡，到内核，最后到应用进程 socket。事情好像很简单。但如果是 SRE/DevOps 或是 Performance Engineer ，需要做细致的监控和优化时，这些显然是不够的。引用本文主要参考作者的原话：
Optimizing and monitoring the network stack is impossible unless you carefully read and understand how it works. You cannot monitor code you don’t understand at a deep level.
除非您仔细阅读并了解其工作原理，否则无法优化和监控网络堆栈。 您无法深入监控您不理解的代码。
—— Joe Damato
《网络包的内核漂流记》尝试分析和跟踪一个网络包在内核各子系统间的流转和触发的协作。
开始前先做个预告，《网络包的内核漂流记》 系统包括：
为免吓跑人，还是老套路，多图少代码。不过有的图有点点复杂。🚜
本文主要参考：Monitoring and Tuning the Linux Networking Stack: Receiving Data 。是的，这是篇被转载、参考到泛滥的文章。几乎你能在网上找到的所有讲 Linux 网卡和网络栈收发的文章，都会参考它。但有句话是：
一千个人眼中就有一千个 “哈姆雷特”。 —— 无名高人
虽然不是写书，不过还是说明一下吧：
我并不太学院派，但回顾一下基础知识还是必须的：
图：OSI 基本参考模型和 TCP/IP 堆栈之间的逻辑映射，来自这里
下文把第 n 层缩写为 Ln，如 TRANSPORT 层是第 4 层，缩写为 L4。
上面是我画的图，网上有一图也比较形像：
从代码细节看，网络包接收步骤比较多。下面划分为 4 步来叙述：
首先说说，内核启动时，网络子系统的初始化流程。
run_ksoftirqd 函数中执行它们的处理循环。softnet_data 对象。。这些对象又引用了其它处理网络数据的重要对象。其中之一是下文会提到 poll_list（轮询列表）。 程序通过调用 napi_schedule()函数或来自设备驱动程序的其他 NAPI API 来添加 NAPI 到 poll_list中 。net_dev_init() 通过调用 open_softirq() 向 softirq 系统注册 NET_RX_SOFTIRQ 软中断。注册的处理函数称为“net_rx_action()”。这是softirq内核线程将执行以处理数据包的函数。不要心急，第 4 步以后的步骤，将在下文继续。因需要铺垫一下其它内容。
下面，从网卡在网络上接收到数据开始，说说前期的包处理过程。
napi_schedule() 函数，异步触发 NAPI softIRQ 轮询循环。有了以上铺垫知识后，我们回头看看上节的「初始化与配置」中未讲解的步骤：
5. 驱动中对napi_schedule()的调用将驱动的NAPI poll对象添加到当前CPU的poll_list中。
6. 标记 softirq 拉起位，以便这个 CPU 上的 ksoftirqd 进程知道有数据包要处理。
7. run_ksoftirqd() 函数被调用（由ksoftirq 内核线程循环运行）执行。
8. __do_softirq（） 被调用检查softirq 拉起位，看到一个 softIRQ 拉起， 并调用拉起位相关的softIRQ注册的处理程序：net_rx_action()，后续的网络接收数据所有重要的工作将在这个函数中完成。
这个图比较简单，不多说。
在Receive Packet Steering(RPS)被禁用的情况流程为：
1. netif_receive_skb() 将数据传递给 __netif_receive_core()。
6. __netif_receive_core() 将数据传送到 TAP(监听模块) (如 PCAP)。
7. __netif_receive_core() 将数据传递给已注册的协议层处理程序。在大多数情况下，是 IPv4 协议栈注册的 ip_rcv 函数。
使用Receive Packet Steering(RPS)的情况流程，这里不说了，我暂时未分析到。
如果你心急，想了解 Receive Packet Steering(RPS) 是什么鬼，那么：
没太多好说的，好好学习，天天向上。笨人做笨事，做最好的自己。
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