PTYPE_ALL与PTYPE_BASE

kernel:linux-2.6.18

Packet_type数据结构包含协议类型、指向网络设备的指针、指向协议的接收数据处理例程的指针等。
结构体：

struct packet_type {
    __be16            type;    /* This is really htons(ether_type). */
    struct net_device    *dev;    /* NULL is wildcarded here     */
    int            (*func) (struct sk_buff *,
                     struct net_device *,
                     struct packet_type *,
                     struct net_device *);
    struct sk_buff        *(*gso_segment)(struct sk_buff *skb,
                        int features);
    int            (*gso_send_check)(struct sk_buff *skb);
    void            *af_packet_priv;
    struct list_head    list;
};

定义：

static struct list_head ptype_base[16];    /* 16 way hashed list */
static struct list_head ptype_all;     /* Taps */

ptype_all为一个双向链表。Ptype_base是一个哈希表，其哈希函数以协议标识符为参数，内核通常利用该哈希表判断应当接受传入的网络数据报的协议。


初始化：

INIT_LIST_HEAD(&ptype_all);
    for (i = 0; i < 16; i++)
        INIT_LIST_HEAD(&ptype_base[i]);

在Linux进行网络层的初始化时，每个协议要在ptype_all链表或ptype_base哈希表中以packet_type数据结构通过dev_add_pack函数进行注册和dev_remove_pack进行删除。
操作：

void dev_add_pack(struct packet_type *pt)
{
    int hash;

    spin_lock_bh(&ptype_lock);
    //如果是ETH_P_ALL将其加到ptype_all链表中
    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);
}

void __dev_remove_pack(struct packet_type *pt)
{
    struct list_head *head;
    struct packet_type *pt1;

    spin_lock_bh(&ptype_lock);

    if (pt->type == htons(ETH_P_ALL)) {
        netdev_nit--;
        head = &ptype_all;
    } else
        head = &ptype_base[ntohs(pt->type) & 15];

    list_for_each_entry(pt1, head, list) {
        if (pt == pt1) {
            list_del_rcu(&pt->list);
            goto out;
        }
    }

    printk(KERN_WARNING "dev_remove_pack: %p not found.\n", pt);
out:
    spin_unlock_bh(&ptype_lock);
}

ARP协议进行注册流程：
ARP协议结构体:

static struct packet_type arp_packet_type = {
.type =	__constant_htons(ETH_P_ARP),
.func =	arp_rcv,
};

arp_init()初始化，把arp_packet_type加入到ptype_base。

void __init arp_init(void)
{
    neigh_table_init(&arp_tbl);
    dev_add_pack(&arp_packet_type);
    arp_proc_init();
    register_netdevice_notifier(&arp_netdev_notifier);
}

当协议类型为ETH_P_ARP的数据都会交由arp_rcv处理.在netif_receive_skb函数中，有ptype_all和ptype_base的调用.

list_for_each_entry_rcu(ptype, &ptype_all, list) {
        if (!ptype->dev || ptype->dev == skb->dev) {
            if (pt_prev)
                ret = deliver_skb(skb, pt_prev, orig_dev);
            pt_prev = ptype;
        }
    }

    list_for_each_entry_rcu(ptype, &ptype_base[ntohs(type)&15], list) {
        if (ptype->type == type &&
         (!ptype->dev || ptype->dev == skb->dev)) {
            if (pt_prev)
                ret = deliver_skb(skb, pt_prev, orig_dev);
            pt_prev = ptype;
        }
    }

deliver_skb函数实现packet_type结构体中func函数指针调用：

static __inline__ int deliver_skb(struct sk_buff *skb,
 struct packet_type *pt_prev,
 struct net_device *orig_dev)
{
atomic_inc(&skb->users);
//如果type==ETH_P_ARP,就会调用arp_rcv函数（pt_prev->func指向arp_rcv函数）。
return pt_prev->func(skb, skb->dev, pt_prev, orig_dev);
}