从以太网卡到传输层：代码解析数据包传递全程

本文档详细概述了从以太网卡到传输层的完整数据包处理流程，包括从硬件中断的触发到最终高层协议的响应。作者黄官立(hgl)以Linux内核中的8390.c文件为例，展示了这一过程的核心步骤。 首先，当数据包从以太网卡接收时，硬件中断被触发，这通常由硬件中断响应程序`ei_interrupt()`处理。这个函数首先从系统调用上下文中获取中断号（IRQ），并通过中断号找到关联的设备结构体。在这个例子中，`e8390_base`变量存储的是设备的I/O基地址。 中断响应后，数据包会被交给`ei_receive()`函数，这是设备驱动程序中的关键部分，它会将接收到的包从设备驱动的缓冲区移到上层网络接口层的队列中。这里涉及到了设备驱动与操作系统之间的交互，驱动通过`netif_rx()`函数将数据包传递给网络接口层，进一步确保数据包能够正确分发。 当数据包到达网络层时，`inet_bh()`函数负责处理硬件中断的后台处理部分，它可能涉及到IP数据包的路由、校验和计算等任务。接着，`ip_rcv()`函数会对IP数据包进行处理，如解析IP头部，确定目标地址和协议类型。 进一步深入到传输层，文档提到`udp_rcv()`函数，这是在UDP（用户数据报协议）层处理数据包的地方，它会根据UDP头部信息，比如端口号，将数据传递给相应的应用程序。 整个过程可以总结为：数据包从以太网卡的硬件中断开始，经过硬件驱动、硬件抽象层（如8390.c中的中断处理逻辑）、网络层（如IP处理）、再到传输层（如UDP处理），最后交付给特定的应用程序。这个流程是计算机网络通信的基础，理解每个阶段的工作原理有助于开发者优化网络性能和处理异常情况。 黄官立鼓励读者们根据文档提供的线索，深入探究这个过程，同时也欢迎他们对文档进行改进和分享，以便其他开发者能更好地理解和学习这个复杂的系统架构。对于想要了解底层网络协议实现的人来说，这篇文档提供了宝贵的实践指导。