读macvlan代码的心得（为了给macvlan添加multicast支持）

macvlan.md

Macvlan 内核代码阅读备忘

暂时没有博客，就放到这里了。

Macvlan和Macvtap的关系

Macvtap的代码没有去深读，从代码头上的注释来看，macvtap主要是在macvlan的基础上封装了一个char设备，维护一个队列，因此网络相关的主要逻辑应该在macvlan里。

Macvlan的数据结构里的逻辑关系（主要看macvlan_common_newlink）

    +--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
    |                                                                                                                          |
    |                         +--------------------------------------------------------------------------------------------+   |
    |                         |                                +---------------+                                           |   |
    |  register_rx_handler    |                        +------->macvlan_device0|                                           |   |
    |        +----------------------+                  |       +---------------+           +-------------------+           |   |
    |        |                |     |                  |       |    priv_data+------------->       vlan0       |           |   |
    |        |                | +---+----+             |       |               |           +-------------------+           |   |
    |   +----v-------+        +->  port  |             |       |               |           |    lowerdevice+-------------------+
    +---> phy_device |          +--------+             |       |               |           |                   |           |
        +------------+          |passthru|             |       |               |           |         port+-----------------+
                                |        |             |       |               |           |                   |
                                |  vlans+--------------+       |               |           |         mode      |
                                |        |             |       |               |           |                   |
                                +--------+             |       |               |           |                   |
                                                       |       +---------------+           |                   |
                                                       |                                   |                   |
                                                       |       +---------------+           +-------------------+
                                                       +------->macvlan_device1|
                                                       |       +---------------+
                                                       |
                                                       |       +---------------+
                                                       +------->macvlan_device2|
                                                               +---------------+

（如果屏幕不够宽的话，上面的图需要缩一下浏览器才能看到）

对于phy_device来说，port是唯一的，第一个macvlan设备创建的时候会创建这个port，它注册了一个handler来处理phy_device收到的frame，再将frame分发给macvlan设备。

任何设备都有一个priv_data用于存自己需要的东西macvlan设备的这个参数是一个macvlan_dev，代码中通常叫它vlan。

multicast support

根据ldd3的说法，为了兼容性，linux内核把网卡设备对multicast的支持分成了三个级别:

1. 完全不认识 multicast frame（只能通过promisc接收这些frame）
2. 认识但是不能设置multicast表（只能通过promisc和allmulti接收这些frame）
3. 认识并且可以设置multicast表（可以通过设置multicast_list或者设置promisc或allmulti接收这些frame）

书中没有提到kernel怎么区分这三种设备，但是kernel通过如下方法和属性来使用网卡的multicast支持：

• dev->mc_list 用于存该设备的multicast表的链表
• dev->set_multicast_list 一个函数，当上面的链表或dev->flag更新后kernel会调用这个函数来提醒驱动更新网络设备中的表。
• dev->flag | IFF_MULTICAST 如果这个flag没有被设置，kernel认为这个设备不支持multicast，也就是上面的第一个级别。

值得注意的一点是，ether_setup（用来初始化ethernet设备，许多非ethernet的网卡也用它来省事，包括macvlan）这个函数中将dev->flag设成了 IFF_MULTICAST | IFF_BROADCAST。

步骤分析

为了让macvlan设备能正确地获得自己需要的multicast的frame，有两个条件，第一是phy_device正确地设置了multicast_list，第二是port能正确地根据multicast_list将frame送到macvlan_device。

根据上面的分析，为了让macvlan支持multicast需要做的事情如下：

1. 根据 lowerdevice->flag | IFF_MULTICAST 来设置 dev->flag | IFF_MULTICAST，如果底层设备都不支持multicast，还玩个屁，promisc了事。
2. 实现 macvlan 设备的 set_multicast_list 方法，把 dev->mc_list 的内容加到 lowerdevice 的 multicast 列表里。
3. 修改 port 的 handler 的代码，让 multicast 的 frame 能正确地传到 macvlan。

问题分析

能预期到的问题：

1. 如何把 dev->mc_list 的内容加到 lowerdevice 的 multicast 里（看代码的时候看到了dev_uc_add用来增加单播地址，应该有对应的多播的方法dev_mc_*）。
2. 如何高效地把多播的包发到 macvlan（单播应该是用了port->vlan_source_hash，多播大概可以复用）
3. 如何在清理的时候正确地删除向lowerdevice添加的多播地址（dev_mc_unsync?）。

TODO

还有什么需要读

macvlan_fdb_del 和 macvlan_fdb_add 好像做了一些向lowerdevice增删地址的事情。