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再通过 ip_local_out 进入到下一步的处理。gEf拜客生活常识网

//file: net/ipv4/ip_output.c    
int ip_local_out(struct sk_buff *skb)  
{  
 //执行 netfilter 过滤  
 err = __ip_local_out(skb);  
  
 //开始发送数据  
 if (likely(err == 1))  
 &nbsnbsp;err = dst_output(skb);  
 ......  

在 ip_local_out => __ip_local_out => nf_hook 会执行 netfilter 过滤。如果你使用 iptables 配置了一些规则，那么这里将检测是否命中规则。如果你设置了非常复杂的 netfilter 规则，在这个函数这里将会导致你的进程 CPU 开销会极大增加。gEf拜客生活常识网

还是不多展开说，继续只聊和发送有关的过程 dst_output。gEf拜客生活常识网

//file: include/net/dst.h  
static inline int dst_output(struct sk_buff *skb)  
{  
 return skb_dst(skb)->output(skb);  
}  

此函数找到到这个 skb 的路由表（dst 条目） ，然后调用路由表的 output 方法。这又是一个函数指针，指向的是 ip_output 方法。gEf拜客生活常识网

//file: net/ipv4/ip_output.c  
int ip_output(struct sk_buff *skb)  
{  
 //统计  
 .....  
  
 //再次交给 netfilter，完毕后回调 ip_finish_output  
 return NF_HOOK_COND(NFPROTO_IPV4, NF_INET_POST_ROUTING, skb, NULL, dev,  
    ip_finish_output,  
    !(IPCB(skb)->flags & IPSKB_REROUTED));  
}  

在 ip_output 中进行一些简单的，统计工作，再次执行 netfilter 过滤。过滤通过之后回调 ip_finish_output。gEf拜客生活常识网

//file: net/ipv4/ip_output.c  
static int ip_finish_output(struct sk_buff *skb)  
{  
 //大于 mtu 的话就要进行分片了  
 if (skb->len > ip_skb_dst_mtu(skb) && !skb_is_gso(skb))  
  return ip_fragment(skb, ip_finish_output2);  
 else  
  return ip_finish_output2(skb);  
}  

在 ip_finish_output 中我们看到，如果数据大于 MTU 的话，是会执行分片的。gEf拜客生活常识网

实际 MTU 大小确定依赖 MTU 发现，以太网帧为 1500 字节。之前 QQ 团队在早期的时候，会尽量控制自己数据包尺寸小于 MTU，通过这种方式来优化网络性能。因为分片会带来两个问题：1、需要进行额外的切分处理，有额外性能开销。2、只要一个分片丢失，整个包都得重传。所以避免分片既杜绝了分片开销，也大大降低了重传率。gEf拜客生活常识网

在 ip_finish_output2 中，终于发送过程会进入到下一层，邻居子系统中。gEf拜客生活常识网

//file: net/ipv4/ip_output.c  
static inline int ip_finish_output2(struct sk_buff *skb)  
{  
 //根据下一跳 IP 地址查找邻居项，找不到就创建一个  
 nexthop = (__force u32) rt_nexthop(rt, ip_hdr(skb)->daddr);    
 neigh = __ipv4_neigh_lookup_noref(dev, nexthop);  
 if (unlikely(!neigh))  
  neigh = __neigh_create(&arp_tbl, &nexthop, dev, false);  
  
 //继续向下层传递  
 int res = dst_neigh_output(dst, neigh, skb);  
}  

4.4 邻居子系统

邻居子系统是位于网络层和数据链路层中间的一个系统，其作用是对网络层提供一个封装，让网络层不必关心下层的地址信息，让下层来决定发送到哪个 MAC 地址。gEf拜客生活常识网

而且这个邻居子系统并不位于协议栈 net/ipv4/ 目录内，而是位于 net/core/neighbour.c。因为无论是对于 IPv4 还是 IPv6 ，都需要使用该模块。gEf拜客生活常识网

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在邻居子系统里主要是查找或者创建邻居项，在创造邻居项的时候，有可能会发出实际的 arp 请求。然后封装一下 MAC 头，将发送过程再传递到更下层的网络设备子系统。大致流程如图。gEf拜客生活常识网

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理解了大致流程，我们再回头看源码。在上面小节 ip_finish_output2 源码中调用了 __ipv4_neigh_lookup_noref。它是在 arp 缓存中进行查找，其第二个参数传入的是路由下一跳 IP 信息。gEf拜客生活常识网

//file: include/net/arp.h  
extern struct neigh_table arp_tbl;  
static inline struct neighbour *__ipv4_neigh_lookup_noref(  
 struct net_device *dev, u32 key)  
{  
 struct neigh_hash_table *nht = rcu_dereference_bh(arp_tbl.nht);  
  
 //计算 hash 值，加速查找  
 hash_val = arp_hashfn(......);  
 for (n = rcu_dereference_bh(nht->hash_buckets[hash_val]);  
   n != NULL;  
   n = rcu_dereference_bh(n->next)) {  
  if (n->dev == dev && *(u32 *)n->primary_key == key)  
   return n;  
 }  
}