Linux内核网络协议注册与初始化：从proto_register到tcp_v4_init_sock的深度解析

一、协议注册：proto_register的核心使命

在Linux网络协议栈中，proto_register是协议初始化的基石，主要完成三项关键任务：

1. Slab缓存创建（内存管理核心）

   prot->slab = kmem_cache_create_usercopy(prot->name, prot->obj_size, ...);
   if (prot->twsk_prot) prot->twsk_prot->twsk_slab = kmem_cache_create(...);

   • 为主协议对象（如struct sock）创建高效内存池

   • 为TIME_WAIT状态对象（struct tcp_timewait_sock）单独创建缓存

   • 使用SLAB_HWCACHE_ALIGN优化CPU缓存对齐

2. 全局协议注册

   mutex_lock(&proto_list_mutex);
   list_add(&prot->node, &proto_list);  // 加入全局协议链表
   assign_proto_idx(prot