網路資料包發送接收全過程

轉載：http://blog.csdn.net/hilyoo/article/details/4455031

Linux的網路介面分為四部分：網路裝置介面，網路介面核心，網路通訊協定族，網路介面socket層。
可參考：
http://lxr.linux.no/linux+v2.6.30.4/net/
　　網路裝置介面部分主要負責從物理介質接收和發送資料，實現的檔案在linu/driver/net目錄下面。

　　網路介面核心部分是整個網路介面的關鍵部位，它為網路通訊協定提供統一的發送介面，屏蔽各種各樣的物理介質，同時有負責把來自下層的包向合適的協議配送。它是網路介面的中樞部份。它的主要實現檔案在linux/net/core目錄下，其中linux/net/core/dev.c為主要管理檔案。

　　網路通訊協定族部分是各種具體協議實現的部份。Linux支援TCP/IP，IPX，X.25，AppleTalk等的協議，各種具體協議實現的源碼在linux/net/目錄下相應的名稱。在這裡主要討論TCP/IP(IPv4)協議，實現的源碼在linux/net/ipv4,其中linux/net/ipv4/af_inet.c是主要的管理檔案。

　　網路介面Socket層為使用者提供的網路服務的編程介面，主要的源碼在linux/net/socket.c

發送：

應用程式調用系統調用，將資料發送給socket
socket檢查資料類型，調用相應的send函數
send函數檢查socket狀態、協議類型，傳給傳輸層
tcp/udp（傳輸層協議）為這些資料建立資料結構，加入協議頭部，比如連接埠號碼、檢驗和，傳給下層（網路層）
ip（網路層協議）添加ip頭，比如ip地址、檢驗和
如果資料包大小超過了mtu（最大資料包大小），則分區；ip將這些資料包傳給鏈路層
鏈路層寫到網卡隊列
網卡調用響應中斷驅動程式，發送到網路

接收：

資料包從網路到達網卡，網卡接收幀，放入網卡buffer，在向系統發送插斷要求
cpu調用相應中斷函數，這些中斷處理常式在網卡驅動中
中斷處理函數從網卡讀入記憶體，交給鏈路層
鏈路層將包放入自己的隊列，置非強制中斷標誌位
進程調度器看到了標誌位，調度相應進程
該進程將包從隊列取出，與相應協議匹配，一般為ip協議，再將包傳遞給該協議接收函數
ip層對包進行錯誤偵測，無錯，路由
路由結果，packet被轉寄或者繼續向上層傳遞
如果發往本機，進入鏈路層
鏈路層再進行錯誤偵測，尋找相應連接埠關聯socket，包被放入相應socket接收隊列

socket喚醒擁有該socket的進程，進程從系統調用read中返回，將資料拷貝到自己的buffer，返回使用者態。