Linux内核分析 - 网络[六]：网桥


看完了路由表，重新回到netif_receive_skb ()函数，在提交给上层协议处理前，会执行下面一句，这就是网桥的相关操作，也是这篇要讲解的内容。  
  1. skb = handle_bridge(skb, &pt_prev, &ret, orig_dev);  

        网桥可以简单理解为交换机，以下图为例，一台linux机器可以看作网桥和路由的结合，网桥将物理上的两个局域网LAN1、LAN2当作一个局域网处理，路由连接了两个子网1.0和2.0。从eth0和eth1网卡收到的报文在Bridge模块中会被处理成是由Bridge收到的，因此Bridge也相当于一个虚拟网卡。
 

STP五种状态
        DISABLED
        BLOCKING
        LISTENING
        LEARNING
        FORWARDING

创建新的网桥br_add_bridge [net\bridge\br_if.c]
当使用SIOCBRADDBR调用ioctl时，会创建新的网桥br_add_bridge。
        首先是创建新的网桥：

 
  1. dev = new_bridge_dev(net, name);  

        然后设置dev->dev.type为br_type，而br_type是个全局变量，只初始化了一个名字变量

 
  1. SET_NETDEV_DEVTYPE(dev, &br_type);  
  2. static struct device_type br_type = {  
  3.  .name = "bridge",  
  4. };  

        然后注册新创建的设备dev，网桥就相当一个虚拟网卡设备，注册过的设备用ifconfig就可查看到：

 
  1. ret = register_netdevice(dev);  

        最后在sysfs文件系统中也创建相应项，便于查看和管理：

 
  1. ret = br_sysfs_addbr(dev);  


将端口加入网桥br_add_if() [net\bridge\br_if.c]
当使用SIOCBRADDIF调用ioctl时，会向网卡加入新的端口br_add_if。
        创建新的net_bridge_port p，会从br->port_list中分配一个未用的port_no，p->br会指向br，p->state设为BR_STATE_DISABLED。这里的p实际代表的就是网卡设备。

 
  1. p = new_nbp(br, dev);  

        将新创建的p加入CAM表中，CAM表是用来记录mac地址与物理端口的对应关系；而刚刚创建了p，因此也要加入CAM表中，并且该表项应是local的[关系如下图]，可以看到，CAM表在实现中作为net_bridge的hash表，以addr作为hash值，链入net_bridge_fdb_entry，再由它的dst指向net_bridge_port。

 
  1. err = br_fdb_insert(br, p, dev->dev_addr);   

        设备的br_port指向p。这里要明白的是，net_bridge可以看作全局量，是网桥，而net_bridge_port则是与网卡相对应的端口，因此每个设备dev有个指针br_port指向该端口。

 
  1. rcu_assign_pointer(dev->br_port, p);  

        将新创建的net_bridge_port加入br的链表port_list中，在创建新的net_bridge_port时，会分配一个未用的port_no，而这个port_no就是根据br->port_list中的已经添加的net_bridge_port来找到未用的port_no的[具体如下图]。 

 
  1. list_add_rcu(&p->list, &br->port_list);  

        重新计算网桥的ID，这里根据br->port_list链表中的net_bridge_port的最小的addr来作为网桥的ID。

 
  1. br_stp_recalculate_bridge_id(br);  

        网卡设备的删除br_del_bridge()与端口的移除add_del_if()与添加差不多，不再详述。

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