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當(dāng)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口接收到網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包后，網(wǎng)橋會(huì)將該數(shù)據(jù)包復(fù)制并發(fā)送給連接到它的其他網(wǎng)絡(luò)接口
這種機(jī)制使得Linux網(wǎng)橋在容器間通信、虛擬網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建等方面有著廣泛的應(yīng)用，例如Docker就是使用Linux網(wǎng)橋來實(shí)現(xiàn)容器間的通信
本文將深入探討Linux網(wǎng)橋的源碼實(shí)現(xiàn)，以揭示其內(nèi)部工作原理和關(guān)鍵數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
通過對源碼的分析，我們將更好地理解Linux網(wǎng)橋如何在Linux內(nèi)核中高效、可靠地運(yùn)作
一、Linux網(wǎng)橋的調(diào)用流程 Linux網(wǎng)橋的調(diào)用流程始于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的接收
在Linux內(nèi)核中，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的接收和處理是由軟中斷函數(shù)`net_rx_action`來完成的
這個(gè)函數(shù)位于`src/net/core/dev.c`文件中，負(fù)責(zé)處理接收到的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包
static voidnet_rx_action(struct softirq_action h) { // ... #if defined(CONFIG_BRIDGE) ||defined(CONFIG_BRIDGE_MODULE) if(skb->dev->br_port!= NULL && br_handle_frame_hook!= NULL) { handle_bridge(skb, pt_prev); dev_put(rx_dev); continue; } #endif // ... } 在上述代碼中，如果系統(tǒng)定義了網(wǎng)橋或網(wǎng)橋模塊（`CONFIG_BRIDGE`或`CONFIG_BRIDGE_MODULE`），并且接收到的數(shù)據(jù)包是從網(wǎng)橋端口（`skb->dev->br_port`）接收到的，那么`handle_bridge`函數(shù)將被調(diào)用，來處理該數(shù)據(jù)包
`handle_bridge`函數(shù)是一個(gè)內(nèi)聯(lián)函數(shù)，其定義如下： static __inline__ int handle_bridge(structsk_buff skb, struct packet_type pt_prev) { int ret =NET_RX_DROP; // ... if(pt_prev) { // 處理pt_prev相關(guān)邏輯 } br_handle_frame_hook(skb); return ret; } 在`handle_bridge`函數(shù)中，首先會(huì)處理一些與`pt_prev`相關(guān)的邏輯，然后調(diào)用`br_handle_frame_hook`鉤子函數(shù)來處理數(shù)據(jù)包
`br_handle_frame_hook`是網(wǎng)橋處理函數(shù)的核心，它將在后續(xù)的步驟中被詳細(xì)解析
二、鉤子函數(shù)的注冊與初始化 `br_handle_frame_hook`是一個(gè)鉤子函數(shù)，用于處理網(wǎng)橋相關(guān)的數(shù)據(jù)包
這個(gè)鉤子函數(shù)在網(wǎng)橋的初始化過程中被注冊
網(wǎng)橋的初始化函數(shù)位于`net/bridge/br.c`文件中，名為`br_init`
static int__initbr_init(void){ printk(KERN_INFO NET4: Ethernet Bridge 008 for NET4.0n); br_handle_frame_hook = br_handle_frame; // ... return 0; } 在`br_init`函數(shù)中，`br_handle_frame_hook`被設(shè)置為指向`br_handle_frame`函數(shù)
`br_handle_frame`是網(wǎng)橋處理數(shù)據(jù)包的核心函數(shù)，它負(fù)責(zé)根據(jù)數(shù)據(jù)包的MAC地址和其他信息，決定如何轉(zhuǎn)發(fā)或處理該數(shù)據(jù)包
三、網(wǎng)橋處理函數(shù)`br_handle_frame` `br_handle_frame`函數(shù)位于`br_input.c`文件中，是網(wǎng)橋處理數(shù)據(jù)包的核心邏輯所在
void br_handle_frame(structsk_buff skb) { structnet_bridge br; unsignedchar dest; structnet_bridge_port p; // 獲取目的MAC地址 dest = skb->mac.ethernet->h_dest; // 獲取接收數(shù)據(jù)包的網(wǎng)橋端口 p = skb->dev->br_port; if(p == NULL) { // 端口不是網(wǎng)橋組端口中的一部分 gotoerr_nolock; } // 獲取本端口所屬的網(wǎng)橋組 br = p->br; // 加鎖，避免在轉(zhuǎn)發(fā)過程中修改CAM表 read_lock(&br->lock); // 檢查網(wǎng)橋端口和網(wǎng)橋設(shè)備狀態(tài) if(skb->dev->br_port == NULL|| !(br->dev.flags &IFF_UP) || p->state == BR_STATE_DISABLED) { goto err; } // 檢查源MAC地址，如果是多播或廣播地址，則丟棄該數(shù)據(jù)包 if(skb->mac.ethernet->h_source【0】 & 1) { goto err; } // 如果網(wǎng)橋處于學(xué)習(xí)或轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)，則學(xué)習(xí)該數(shù)據(jù)包的源地址，并將其添加到CAM表中 if(p->state == BR_STATE_LEARNING || p->state ==BR_STATE_FORWARDING) { br_fdb_insert(br, p, skb->mac
