01 net/core 核心机制与实现详解

1. 地位

net/core/（约 57 文件）是 所有协议族的公共底座：没有它，ipv4、bridge、mac80211 无法共享 sk_buff 与 net_device 语义。

2. 数据面主干：sk_buff

skbuff.c 管理：

• 分配/释放（alloc_skb、kfree_skb）；
• skb_clone / pskb_copy（广播、转发、Netfilter）；
• 队列：skb_queue_tail、sk_receive_queue；
• 头部推拉：skb_push/skb_pull（各层加解封装）；
• offload 标记：skb->ip_summed、hw_features。

RK3588 千兆/2.5G 驱动性能调优常看 GRO/LRO 与 skb 分配 NUMA（netdev_alloc_skb）。

3. 控制面：socket 与 sock

sock.c（core 部分）与顶层 socket.c 分工：

层	文件	职责
系统调用	net/socket.c	SYSCALL_DEFINE、fd 与 struct socket
协议无关	net/core/sock.c	锁、队列、回调、diag

struct sock 通过 struct proto_ops 挂接 inet_stream_ops 等。

4. 网络设备：dev.c

dev.c 核心能力：

• register_netdev / unregister_netdev；
• dev_queue_xmit 发送入口；
• netif_receive_skb / __netif_receive_skb_core 接收入口；
• NAPI：netif_napi_add、napi_schedule（详见 09-NAPI收包轮询机制与实现详解.md）；
• netdev_rx_handler（bridge、vlan、macvlan）；
• 统计：dev->stats、RTNL 查询。

与驱动边界：ndo_open/stop/xmit 在驱动，队列调度与 qdisc 在 core/sched。

5. 路由与邻居

文件	作用
dst.c	dst_entry 缓存、过期、回调到 neighbour
neighbour.c	通用邻居表；ARP/ND 在 ipv4/ipv6 子模块注册
fib_notifier.c	FIB 变更通知（BPF、IOAM 等订阅）

6. 用户态配置：rtnetlink

rtnetlink.c 实现 NETLINK_ROUTE（建立在 net/netlink/ 框架上，详见 10-netlink内核用户通信机制与实现详解.md）：

• 链路增删（RTM_NEWLINK）；
• 地址（RTM_NEWADDR）；
• 路由（RTM_NEWROUTE）；
• 与 iproute2（ip link/ip route）一一对应。

网络命名空间：struct net 隔离 RTNL 表项。

7. 性能路径：GRO / XDP / flow_offload

机制	文件	说明
GRO	gro.c	合并小包减中断开销
XDP	xdp.c	驱动早丢弃/转发；与 net/xdp AF_XDP 配合
flow_offload	flow_offload.c	硬件流表卸载（switchdev、DSA）
TSO	tso.c	TCP 分段 offload

8. BPF 挂钩（core 内）

CONFIG_BPF_SYSCALL 时：

• sock_map.c — BPF map 与 socket 绑定；
• bpf_sk_storage.c — per-socket BPF 存储；
• filter.c — 经典 BPF socket filter。

完整 BPF 指令集在 kernel/bpf/ + net/bpf/ 测试桩。

9. 小结

net/core = skb + dev + dst + neighbour + rtnl + NAPI/GRO/XDP。RK3588 网络问题（丢包、延迟、软中断 CPU）多数需结合 core 统计与 驱动 NAPI 同看。

专文：rk3588-kernel-6.1-net-core分析_zh.md