其實PPP不像是一種協議，而更像是一種應用，可以把它看成一個撥號上網的應用軟件，撥號成功后，本地主機就可以正常上網了，可以使用TCP/IP等協議，而完全感覺不到PPP的存在。而實際上PPP在網絡協議棧中增加了不少東西，但對上層透明。另外PPP一般需要底層工具來支持，如之前講的PPPoE。
Pppoe協議的實現在協議棧中，且其底層有實際的物理設備（或者vlan設備）支持，關鍵就在於pppoe協議可以直通應用層（如上一篇所講），也可以半途連接ppp0設備。而ppp協議的實現主要在設備ppp0的驅動中，這是一個虛擬設備，沒有物理設備的支持，且保持對上層是透明。
1.代碼概述
Ppp是一個應用程序，其代碼在ppp軟件包中，其中主體部分最終編譯成pppd文件，另外還有很多支持部件（plugin），如pppoe、pppoa等，在子文件夾plugin中，最終編譯成rp-pppoe.so、pppoa.so文件。
在內核中，對此的支持主要也有兩部分，一個是ppp模塊（注意這不是最終的ppp網絡設備，而是一個字符設備，主要對構建維護ppp連接提供支持），另一部份是pppoe協議模塊（其實還包括裸packet協議模塊），如下圖左所示：
如上圖右所示，是pppd程序的main流程，首先是從argv（或者從file中）中獲得plugin信息，並加載；然后執行一個for循環，主要是為了處理ppp連接意外中斷、或設備暫時中斷的情況下，可以重新啟動連接；與ppp協議相關的部分是通過start_link(0)啟動一個ppp連接，然后執行while循環，處理各種ppp信息；最后要說明的是，真正的數據通信是在建立的ppp連接中進行的，與這里的pppd沒有關系，而ppp連接中的信息卻可以發送到這里的while循環中來，具體實現后面會描述。
由於整個代碼比較復雜，沒有去詳細看，只就其中一些關鍵點做一些了解。
2. plugin機制實現
Ppp有很多種類型的plugin，如pppoe、pppoa等，這些plugin最終被編譯成多個xx.so文件，並提供一個通用的struct channel{}接口，如下圖左所示。一般的pppd命令如下：
Pppd …… plugin rp-pppoe.so eth0 ……
和常見的命令結構一樣，由option+arg的方式構成，上述的命令中體現了兩個選項，一個是plugin，其參數為rp-pppoe.so，另一個是eth0，沒有參數。
在pppd程序中，選項option由一個特殊的結構來描述，如下圖右所示：
上述的兩個選項對應的option_t結構分別為：
{"plugin",o_special,(void*)loadplugin,"load a plugin module into pppd",……}
{"device-name",o_wild,(void*)&PPPoEDevnameHook,"pppoe device name",……}
在option_from_args()函數中，主要通過parse_option()函數來處理args選項參數，其中首先利用find_option()函數來識別選項，並找到對應的option_t結構，一般采用name匹配方法，如"plugin"，有些則特殊，如"device-name"。然后調用process_option()函數來處理。
Plugin選項對應的處理函數為loadplugin()，該函數利用標准庫函數dlopen()，打開plugin文件rp-pppoe.so，然后再利用標准庫函數dlsym()，找到其中的plugin_init()函數。這種方法適用於這樣的情況：由多種動態連接庫供應用程序選擇，且每個動態庫（.so）中都定義了一個名稱相同的函數。Plugin_init()函數的處理很簡單，就是把自身庫特有的選項加入到全局選項表中去，上述的第二個選項{"device-name",……"pppoe device name"}就是此時加入的，當然不同的動態庫中的plugin_init()函數中，加入的選項各不相同。
這樣就好理解第二個選項了，其處理函數是rp-pppoe.so中的私有函數PPPoEDevnameHook(arg,argv,1)，該函數是加載pppoe-plugin的關鍵：
該函數首先利用socket的ioctl函數，判斷所給interface是否為以太網接口；然后將設備名和pppoe_channel分別賦給pppd程序空間中的devname和the_channel；最后對PPPoE模塊進行一些簡單的初始化。
這樣之后，pppd程序就可以利用pppoe模塊了，其它模塊也一樣。對於pppd而言，它不關心各種模塊實現的細節，而只是調用各模塊提供的統一接口the_channel。
3.創建ppp連接通道
前面講了，各種plugin模塊提供給pppd的調用接口都相同，只是實現細節不一樣，下面主要以pppoe為例，描述如何創建一個ppp連接通道。回到第1節圖中的main()函數流程，可以看到創建連接是通過調用lcp_open(0),start_link(0)來完成的。具體細節就不看了，大致的流程是：Lcp_open()會創建一個ppp_netdev，如ppp0，而start_link()函數則會創建一個pppoe的連接，作為ppp0設備的傳輸通道，如下圖所示。
"/dev/ppp"是一個字符設備ppp_chrdev，其對應的內核代碼在ppp_generic.c中，對它的操作都通過標准的文件操作ppp_file_ops來調用，其中ioctl操作中，PPPIOCNEWUNIT選項對應於創建一個新的網絡設備net_device（ppp_netdev），該設備的私有空間為一個struct ppp結構，而其網絡操作由ppp_netdev_ops來調用，這些特有的結構和操作決定了ppp_netdev設備的功能與特性，后面還會詳細描述。
Start_link()函數中，首先調用the_channel->connect()函數，對於PPPOE-plugin來說，就是創建一個PF_PPPOE的socket接口，並調用該socket的標准connect操作，該操作在前一篇的第3節中已描述，除了處理協議地址外，還有一個關鍵操作就是ppp_register_net_channel(po->chan)。然后繼續調用the_channel->establish_ppp(devfd)，對於PPPOE-plugin，該函數為generic_establish_ppp(fd)，它的操作很簡單，但很關鍵，就是調用ioctl(fd,PPPIOCGCHAN,…)，該操作在前一篇的第3節已描述，就是設置socket插口的state|=BOUND，使得它接收到的數據包都轉交給ppp_netdev。
經過一些列創建操作后，系統模型如下圖所示：
4.補充PPPOE協議本身
對於一個協議，其最具代表性的就是它的幀結構，pppoe的幀結構如下圖所示：
聯系connect調用，需要用戶提供pppoeaddr（其中包括dev、sessionID、remoteMAC），才能創建一個可通信的socket連接，我們稱為pppoe的session連接。而怎么獲得pppoeaddr呢？這其實是pppoe的發現階段，其實現一般采用PF_PACKET協議，自己設置裸數據包為pppoe-discovery格式，具體流程如下圖所示：
5.收發代碼細節
PPP協議的的數據包結構如第4節圖所示，其中pppoe的負載即為PPP協議頭+PPP數據，而PPP數據可以是一個完整的通用協議包，如IP包。本文開頭處的圖很好地描述了PPP協議所需要做的工作，以及整個協議體系的構成、分布情況。
首先給出整個收發流程的框架圖，如下：
ppp模塊可以通過網絡接口或者文件接口來操作，它們最終都通過底層pppoe_channel來完成數據通信，聯系第一節中main()函數流程中的while循環，它實際上就是通過文件接口，來監控ppp連接。
pppoe在協議棧中實現，但它用一個特殊的socket插口來服務於ppp，該socket（即第3節所述的connect插口）只對pppd程序可見，且從不直接用它來發送數據，只是利用它注冊的chan為ppp發送數據，而它收到的數據都通過ppp_input()遞交給ppp。這些並不會影響pppoe協議棧的工作，其他應用程序可以創建其它AF_PPPOE的socket插口，進行正常的pppoe通信。
5.1發送流程
發送流程代碼如下圖所示：
pppd程序通過對/dev/ppp字符設備的操作，最終由ppp_chan實現與對端的數據通信，數據格式有ppp協議自己決定，主要用於維護ppp連接。
主要看一下ppp的網絡設備，它有自己獨立的net_device結構、IP地址等，對上層而言就像一個普通的設備，IP協議中的路由可以選擇該設備。該設備的驅動程序是實現ppp協議的主要地方，它對skb進行push操作，添加ppp的協議頭，最后調用pppoe_chan將數據包發送出去。注意pppoe_chan_ops和pppoe_ops沒有太大區別，都要設置pppoe的協議頭，只是pppoe_chan_ops接收到的skb是上層協議棧的，需要一個push操作，而pppoe_ops是自己分配skb。
數據包格式如下圖所示：
5.2接收流程
接收流程代碼如下圖所示：
發送時逐層插入協議頭，而接收時，一般不需要刪除協議頭（那樣需要額外的put(skb)操作），而僅改變skb->network/transport_header即可。為了實現對上層的透明，接收流程的最后，重新設置dev為該ppp0，proto為ppp負載數據的協議，然后調用netif_rx(skb)重新啟動接收流程，這樣該skb就仿佛是從ppp0設備接收到的。
整個過程中，數據包幾乎不變，僅是skb的相應字段改變，如上所述。
6.總結
僅對ppp應用的工作流程做了簡單學習，了解了其實現的基本框架，對ppp協議本身沒有做深入學習。