Linux內核--網絡協議棧深入分析(四)--套接字內核初始化和創建過程

本文分析基於Linux Kernel 3.2.1

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1、系統初始化過程中會調用sock_init函數進行套接字的初始化，主要是進行緩存的初始化

1. static int __init sock_init(void)  
2. {  
3.     int err;  
4.   
5.     /* 
6.      *      初始化.sock緩存 
7.      */  
8.   
9.     sk_init();  
10.   
11.     /* 
12.      *      初始化sk_buff緩存 
13.      */  
14.     skb_init();  
15.   
16.     /* 
17.      *      初始化協議模塊緩存 
18.      */  
19.   
20.     init_inodecache();  
21.         //注冊文件系統類型   
22.     err = register_filesystem(&sock_fs_type);  
23.     if (err)  
24.         goto out_fs;  
25.     sock_mnt = kern_mount(&sock_fs_type);  
26.     if (IS_ERR(sock_mnt)) {  
27.         err = PTR_ERR(sock_mnt);  
28.         goto out_mount;  
29.     }  
30.   
31.     /* The real protocol initialization is performed in later initcalls. 
32.      */  
33.   
34. #ifdef CONFIG_NETFILTER   
35.     netfilter_init();  
36. #endif   
37.   
38. #ifdef CONFIG_NETWORK_PHY_TIMESTAMPING   
39.     skb_timestamping_init();  
40. #endif   
41.   
42. out:  
43.     return err;  
44.   
45. out_mount:  
46.     unregister_filesystem(&sock_fs_type);  
47. out_fs:  
48.     goto out;  
49. }  

2、INET協議族的初始化函數

1. static int __init inet_init(void)  
2. {  
3.     struct sk_buff *dummy_skb;  
4.     struct inet_protosw *q;  
5.     struct list_head *r;  
6.     int rc = -EINVAL;  
7.   
8.     BUILD_BUG_ON(sizeof(struct inet_skb_parm) > sizeof(dummy_skb->cb));  
9.   
10.     sysctl_local_reserved_ports = kzalloc(65536 / 8, GFP_KERNEL);  
11.     if (!sysctl_local_reserved_ports)  
12.         goto out;  
13.   
14.     //下面注冊傳輸層協議操作集   
15.     rc = proto_register(&tcp_prot, 1);  
16.     if (rc)  
17.         goto out_free_reserved_ports;  
18.   
19.     rc = proto_register(&udp_prot, 1);  
20.     if (rc)  
21.         goto out_unregister_tcp_proto;  
22.   
23.     rc = proto_register(&raw_prot, 1);  
24.     if (rc)  
25.         goto out_unregister_udp_proto;  
26.   
27.     rc = proto_register(&ping_prot, 1);  
28.     if (rc)  
29.         goto out_unregister_raw_proto;  
30.   
31.     //注冊INET協議族的handler   
32.     (void)sock_register(&inet_family_ops);  
33.   
34. #ifdef CONFIG_SYSCTL   
35.     ip_static_sysctl_init();  
36. #endif   
37.   
38.     /* 
39.      *  Add all the base protocols. 
40.      */  
41.     //將INET協議族協議數據包接收函數添加到系統中   
42.     if (inet_add_protocol(&icmp_protocol, IPPROTO_ICMP) < 0)  
43.         printk(KERN_CRIT "inet_init: Cannot add ICMP protocol\n");  
44.     if (inet_add_protocol(&udp_protocol, IPPROTO_UDP) < 0)  
45.         printk(KERN_CRIT "inet_init: Cannot add UDP protocol\n");  
46.     if (inet_add_protocol(&tcp_protocol, IPPROTO_TCP) < 0)  
47.         printk(KERN_CRIT "inet_init: Cannot add TCP protocol\n");  
48. #ifdef CONFIG_IP_MULTICAST   
49.     if (inet_add_protocol(&igmp_protocol, IPPROTO_IGMP) < 0)  
50.         printk(KERN_CRIT "inet_init: Cannot add IGMP protocol\n");  
51. #endif   
52.   
53.     /* Register the socket-side information for inet_create. */  
54.     for (r = &inetsw[0]; r < &inetsw[SOCK_MAX]; ++r)  
55.         INIT_LIST_HEAD(r);  
56.     //將inetsw_array中的元素按套接字類型注冊到inetsw鏈表數組中   
57.     for (q = inetsw_array; q < &inetsw_array[INETSW_ARRAY_LEN]; ++q)  
58.         inet_register_protosw(q);  
59.   
60.     /* 
61.      *  Set the ARP module up 
62.      */  
63.   
64.     arp_init();  
65.   
66.     /* 
67.      *  Set the IP module up 
68.      */  
69.   
70.     ip_init();  
71.   
72.     tcp_v4_init();  
73.   
74.     /* Setup TCP slab cache for open requests. */  
75.     tcp_init();  
76.   
77.     /* Setup UDP memory threshold */  
78.     udp_init();  
79.   
80.     /* Add UDP-Lite (RFC 3828) */  
81.     udplite4_register();  
82.   
83.     ping_init();  
84.   
85.     /* 
86.      *  Set the ICMP layer up 
87.      */  
88.   
89.     if (icmp_init() < 0)  
90.         panic("Failed to create the ICMP control socket.\n");  
91.   
92.     /* 
93.      *  Initialise the multicast router 
94.      */  
95. #if defined(CONFIG_IP_MROUTE)   
96.     if (ip_mr_init())  
97.         printk(KERN_CRIT "inet_init: Cannot init ipv4 mroute\n");  
98. #endif   
99.     /* 
100.      *  Initialise per-cpu ipv4 mibs 
101.      */  
102.   
103.     if (init_ipv4_mibs())  
104.         printk(KERN_CRIT "inet_init: Cannot init ipv4 mibs\n");  
105.   
106.     ipv4_proc_init();  
107.   
108.     ipfrag_init();  
109.   
110.     dev_add_pack(&ip_packet_type);  
111.   
112.     rc = 0;  
113. out:  
114.     return rc;  
115. out_unregister_raw_proto:  
116.     proto_unregister(&raw_prot);  
117. out_unregister_udp_proto:  
118.     proto_unregister(&udp_prot);  
119. out_unregister_tcp_proto:  
120.     proto_unregister(&tcp_prot);  
121. out_free_reserved_ports:  
122.     kfree(sysctl_local_reserved_ports);  
123.     goto out;  
124. }