. [成人用品]
Linux TCP/IP 协议栈的关键数据结构Soc.ket Buffe.r(sk_buff )( 游戏 )
sk_buff.结构可能是linux网络代码中最重要的数据结构，它表示接收或发送.数据包的包头信息。它在中定义，并包含很多成员变量.供网络代码中的各子系统使用。 虚拟主机
这个结构在linux内核的发展过程中改动过很.多次，或者是增加新的选项，或.者是重新组织已存在的成员变量以使得成员变量的布局更加清晰。它的成员变量可以大致分为以下.几类： 外贸
Layout 布局
General 通用
Feature-speci.fic功能相关 婚庆
Managemen.t functions管理函数 服务器
这个结构被不同的网络层（MAC或者其他二层链路协议，三层的IP，四层的TCP或UDP等）使.用.，并且其中的成员变量 鲜花
在结构从一层向另一层传递时改变。.L4向L3传递前会添加一个L4的头.部，同样，L3向L2传递前，会添加一个L3的头部。添加头部比在不同层之间拷贝数.
据的效率更高。由于在缓冲区的头部添加数据意味着要修改指向缓冲区.的指针，这是个复杂的操作，.所以内核提供了一个函数skb_reserve（在后面的章.
节中描述）来完成这个功能。协议栈中的每一层在往下一层传递缓冲区前，第一件.事就是调用skb_reserve在缓冲区的头部给协议头预.留一定的空间。 女人
skb_reserve同样被设备驱动使用来对.齐接收到包的包头。如果缓冲区.向上层协议传递，旧的协--------------彩票
议层的头部信息就没什么用.了。例如，L2的头部只有在网络驱动处理L2的协议时有用，L3是不会关心它的信息的。但是，内核并没有把.L2的头部从缓冲区中外贸
删除，而是把.有效荷载的指针指向L3的头部，.这样做，可以节省CPU时间。 ( 游戏 )
1. 网络参数和.内核数据结构 女人
就像你在浏览TCP/IP规范或者配置内.核时所看到的一样，网络代码提供了很多有用的功能，但是这些功.能并不是必须的，(广告)
比如说，防.火墙.，多播，还有其他一些功能。大部分的功能都需要在内核数据结构中添加自己的成员变量。因此，sk_buff里面包含了很多像#ifdef这 外汇
样的预编译指令。例如，在sk_buff结.构的最后，.你可以找到： 鲜花
stru.ct sk_buff { 健康
. ... ... ... 建材
#ifdef CONFIG_N.ET_SCHED<性病>
_ _u3.2 tc_index;.
#.ifdef CONFIG_NET_CLS_ACT电脑
._ _u32 tc_verd;--------------彩票
. _ ._u32 tc_classid;<性病>
#endif
#endif
}
它表明，tc_index只有在.编译时定义了CONFIG_NE.T_SCHED符号才有效。这个符号可以通过选择特定的 美容
编译选项来定义（例如："Device. Drivers Networkin.g supportNetworking options QoS--- 印刷
and/or fair queueing"）。这些编译选项可以由管理员通过make config来选择，或者通过一些自动安.装工.具来选择。 电脑
前面的例子有两个嵌.套的选项：CO.NFIG_NET_.CLS_ACT（包分类器）只有在选择支持“QoS and/or fair queueing”时才能生效。 .
顺便提一下，Qo.S选项不能被编译成.内核模块。原因就是，内核编译之后，由某个选项所.控制的数据结构是不能动态变化的。一般来说，如果某个选项会修改内核数据结构（比如说，在sk_buff.
里面.增加一个项t.c_index），那么，包含这个选项的组件就不能被编译成内核模块。 健康
你.可能经常需要查找是哪个make.
config编译选.项或者变种定义了某.个#ifdef标记，以便理解内核中包含的某段代码。在2.6内核中，最快的，查找它们之间关联关系的方法，健康
就是查找分布.在内核源代码树中的kconfig文件中是否定义了.相应的符号（每个目录都有一个这样的文件）。在 教育
2.4内核中，你需要查看Documentation/Configur..e.help文件。 .
2. Layout Fiel.ds电脑
有.些sk_buff成员变量的作.用是方便查找或者是连接数据结构.本身。内核可以把sk_buff组织成一个双向链表。当然，这个链表的结构要比常见的双向链表的结构复杂一点。 外汇
就像任何.一个双向链表一样，sk_buff中有两个指针next和prev，其中，next指向下一个节点，.而 .
prev指向上一个节点。但是，这个链表还有另一个需求：每个sk_buff结构都必须能够很快找到链.表头节点。为了满足这个.需求，在第一个节点前面会插入另一个结构sk_buff_head，这是一个辅助节点，它的定义如下.： 电子
struct sk_buff_head {.健康
/* These two mem.bers must be first. .*/ struct sk_buff * next; 服务器
struct sk_buf.f * prev; . .
_ ._u32 q.len; 域名
. spinlock_t lo.ck; 健康
};
qlen代表链表元素的个数。lock用于防止对链表.的并发.访问。 <性病>
sk_buff和sk_buff_head的前两个元素是一样的：.next和prev指针。这使得.它们可以放到同一个链表中，尽管sk_buff_head要比sk_buff小得多。另.外，相同的函数可以同样应用于sk_buff和sk_buff_head。 乙肝
为了使这个数据结构更灵活，每个sk_buff结构都包含一个指向sk_buff_hea..d的指针。这个指针的名字是list。图1.会帮助你理解它们之间的关系。 杀毒
F.igure 1. List of sk._buff elements电影
http://upload.bbs.csuboy.com/Mon_1004/126_6912_5142aee103a56a9.jpg[/img] 电子
其他有趣的成员变量如下：
s.truct sock *sk 女人
这
是.一个.指向拥有这个sk_buff的sock结构的指针。这个指针在网络包由本机发出或者由本机进程接收时有效，因为插口相关的信息被L4(TCP或( 游戏 )
UDP)或者用户空间程序使.用。如果sk_buff只.在转发中使用(这意味着，源地址和目的地址都不是本机地址)，这个指针是NULL。 --- 印刷
unsigned in.t len 建材
这是缓冲区中数据部分的长度。它包.括主缓冲区中的数据长度(data指.针指向它)和分片中的数.据长度。它的值在缓冲区从一个层向另一个层传递时改变，因为往上层传递，旧的头部就没有用了，而往下层传递，需要添加本层的头部。len同样包含了协议头的长度。 .
unsigned int da.ta_len虚拟主机
和len.不同，data_len只计算分片中数据.的长度。[成人用品]
u.nsigned int mac_len.
这是mac头的长度。
atomic_t users
这
是一个引用计数，用于计算有多少实.体引用了这个sk_buff缓冲区。它的主要用途是防止释放sk_buff后，还有其.他实体引用这个sk_buff。因教育
此，每个引用这个缓冲区的实体都必须在适当的时候增.加或减小这个变量。这个计数器只保护sk_buff结构本身，而缓.冲区的数据部分由类似的计数器健康
(dataref)来保护.
有时可以用atomic_inc.和atomic_dec函数来直接增加或减小users，但是，通常还是.使用函数skb_.get和kfree_skb来操作这个变量。 服务器
unsigne.d int truesize.
这是缓冲区的总长度，包括sk_buff结.构和数据部分。如果申请一个len字.节的缓冲区，alloc_skb函数会把它初始化成.len+sizeof(sk_buff)。 乙肝
struct sk_buff *alloc_sk.b(unsigned int size,int gfp_ma.sk)电脑
{
. ... ... ...<性病>
skb->trues.iz.e = size + sizeof(struct sk_buff);.
. ... ... ... 健康
}当skb->len变化时，这个变量也会变.化。 --------------彩票
unsigned char *head.域名
unsigne.d char *end(广告)
unsigned char *dat.a 婚庆
u.nsigned char *tail学习
它
们表示缓冲区和数据部分的边界。在每一层申请缓冲.区时，它会.分配比协议头或协议数据大的空间。head和end指向缓冲区的头部和尾部，而data和外贸
tail指向实际数据的头部和尾部，参见图2。每一层会在head和data之间填充协议头，或.者在tail和end之间添加新的协议数据。图2中右边数. 健康
据部分会在尾.部包含一个附加的头部。 电子
Figu.re 2. head/end versus dat.a/tail pointers 汽车
http://upload.bbs.csuboy.com/Mon_1004/126_6912_1bc1566cb3a2d35.jpg[/img] 电子
void .(*destructor)(...).
这
个函数指针可以初始化成一个在缓冲区释放.时完成某些.动作的函数。如果缓冲区不属于一个socket，这个函数指针通常是不会被赋值的。如果缓冲区属于一个 女人
socket，
这个函数指针会被赋值为sock_rfree或sock_wfree(分别由skb_set_.owner_r或skb._set_owner_w函数初始 鲜花
化)。这两个sock_x.xx函数用于更新soc.ket的队列中的内存容量。 .
3. Gener.al Fields虚拟主机
本节描述sk_buff的主要成员变量，这些成员变量与特定的内核.功能无关： ..
struc.t timeval stamp.
这.个变量只对接收到的包有意义。它代.表包接收时的时间戳，或者有时代表包准备发出.时的时间戳。它在netif_rx里面由函数net_timestamp设置，而netif_rx是设备驱动收到一个包后调用的函数。外贸
stru.ct net_device *dev服务器
这
个变量的类型是net_device，net_device它代表.一个网络设备。dev的作用与这.个包是准备发出的包还是刚接收的包有关。当收到一个包电影
时，设备驱动会把sk_buff的dev指针.指向收到这个包的设备的数据结构，就像下面的vortex_rx里的一段代码.所做的一样，这个函数属于 鲜花
3c59x系列以太网卡驱动，用于接收一个帧。(d.rivers/.net/3c59x.c)： 杀毒
static int. vor.tex_rx(struct net_device *dev).
{
. ... ... ....
. skb->dev = dev;.
. ... ... ....
. s.kb->protocol = eth_type_trans(skb, dev);.
netif_rx(skb); /* Pass the pack.et to the higher l.ayer */[成人用品]
... .... ....
}
当一个包被发送时，这个变量代表将要发送这个包.的设备。在发送网络包时设置这个值的代码要比.接收网络包时设置这个值的代服务器
码复杂。有些网络功能可以把多个网络设备组成一个虚拟的网络设备(也就是说，这些设备没有和物理.设备直接关联)，并由一个虚拟网络设.备驱动管理。当虚拟设健康
备被使用时，dev指针指向虚拟设备的net_device结构。而虚拟设备驱动会在一组设备中.选择一个设备并把dev指针修改为这.个设备的 乙肝
net_device结构。因此，在某些情况下， 指向传输设备的.指针会在包处理过程中被改变.。 杀毒
str.uct net_device *input_d.ev 汽车
这是收到包的.网络设备的指针。如果包是本地生成的，这个值为NULL。对以太网设备来..说，这个值由eth_type_trans初始化,它主要被流量控制代码使用。 域名
str.uct n.et_device *real_dev.
这..个变量只对虚拟设备有意义，它代表与虚拟设备关联的真实设备。例如，Bonding和VLAN设备都使用它来指向收到包的真实设备。 教育
union {...} h
union {...} nh
union {...}. mac 汽车
这些是指向.TCP/IP各层协议头的指针：h指向L4，nh指向L3，mac指向L2。每个指.针的类型都是一个联合，包教育
含多个数据结构，每一个数据结构都表示内核在这一层可以解析的协议。例如，h.是一个包含内核所能解析的L4协议的数据结构.的联合。每一个联合都有一个.
raw变量用于初始.化，后续的访问.都是通过协议相关的变量进行的。 .
当接收一个包时，处.理n层协议头的.函数从n-1层收到一个缓冲区，它的skb->data指向n层协议的头。处理 婚庆
n层协议的函数把本层的指针(.例如，L3对应的是skb->nh指针)初始化为skb->data，因为这个指针的.值会在处理下一层协议时改 汽车
变(sk.b->data将被初始化成缓冲区里的其他地址)。在处理n层协议的函.数结束时，在把包传递给n+1层的处理函数前，它会把skb- 鲜花
>data指针指向n层协议头的末尾，这正好是n+.1层协议的协议头(参见图3.)。 乙肝
发送包的过程.与此相反，但.是由于要为每一层添加新的协议头，这个过程要比接收包的过程复杂。 电影
Figure 3. Header's poi.nter initializat.ions while. moving from layer two to layer three 汽车
http://upload.bbs.csuboy.com/Mon_1004/126_6912_27ed89e9af7417a.jpg[/img]教育
struct dst_entry .dst 健康
这个变量.在路由子系统中使用。 学习
char cb[40]
这
是一个“control
buffer”，或者说是一个私有信息的存储空间，由每一层自己维护并使用。它在分配sk_buff结构时分配(.它.目前的大小是40字节，已经足够为每一<性病>
层存储必要的私有信息了)。在每一层中，访问这个变量的代码通常用宏实现.以增强代码的可读性。例如，TCP用这个变量存.储tcp_skb_cb结构，这个(广告)
结构在include/net/tcp.h中定义.： .
stru.ct tcp_skb_cb {健康
... ... .... 杀毒
_ _u32 seq; . /* Starting sequenc.e number */ 美容
_ _u32 . end_seq; /* SEQ + FIN + S.YN + datalen*/ 美容
_ _u32 wh.en; /* used to compute rt.t's */ 健康
_ _u8 . flags; /* TCP he.ader flags. */--------------彩票
... .... ....
};
下面这个宏被TCP代码用.来访问cb变量。在这个宏里面，.有一个简单的类型转换： --- 印刷
#define TCP._SKB_CB(_ _skb) ((struct tcp._skb_cb *)&((_ _skb)->cb[0]))服务器
下面的例子是TCP子系统在收..到一个分段时填充相关数据结构的代码： .
int. tcp_v4_rcv(struct sk_.buff *skb)学习
{
... ... .... 杀毒
th =. skb->h.th;投资
.TCP_SKB_CB(skb)->.seq = ntohl(th->seq);( 游戏 )
. TCP_SKB_CB(skb)->end_se.q = .(TCP_SKB_CB(skb)->seq + th->syn + th->fin +.
. . skb->len - th->doff * 4);--- 印刷
TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq .= ntohl(th->ack_seq).; 汽车
. TCP_SKB_CB(skb)->when = 0;.[成人用品]
TCP_SKB_CB(skb)->flags = s.k.b->nh.iph->tos;.
. .TCP_SKB_CB(skb)->sacked = 0;.
.... ... ....
}
如果想要了解cb中的参.数是如何被取出的，可以查看net/ip.v4/tcp_output.c中的tcp_transmit_skb函数。这.个函数被TCP用于向IP层发送一个分段。 婚庆
unsigned int cs.um.
unsig.ned char ip_summed虚拟主机
表示校验和以及相关状态标记。. 健康
uns.igned char cloned学习
一个布尔.标记，当被设置时，表示这个结构是另一个sk_buff的克隆。在“克隆和拷贝缓冲区”.一节中有描述。 (广告)
unsigned char pkt_.type.
这个变量表示帧的类型，分类是由L2的目的地址来.决定的。可能的取值都在include/.linux/if_packet.h中.定义。对以太网设备来说，这个变量由eth_type_trans函数初始化。 婚庆
类型的可能取值如下：
PACKET_HOST
包的目的.地址与收到它的网络设备的L2地址相等。换句话说，这个包是发.给本机的。 鲜花
.PACKE.T_MULTICAST<性病>
包的目的地址是一个多播地址，而这个多播地址是收到这个包的.网络设备.所注册的多播地址。 虚拟主机
PACKET_BR.OADCAST 鲜花
包的目的地址是一个广播地址，而这个.广播地址也是收到这个包的网络设备的.广播地址。 .
P.ACKET_OTHERHOST服务器
包的目的地址与收到它的网络设备的地址完全.不同(不管是单播，多播还是广播)，因此，如果本机的转发功能没有启用，这.个包会被丢弃。 .
PACKET_OUTGOIN.G 乙肝
这个包将被发出。用到这个标记的功能包括D..ecnet协议，或者是为每个网络tap都复制一份发出包的函数。 汽车
PACKET_LOOPBA.CK 健康
这个包发.向loopback设备。由于有这个标记，在处理.loopback设备时，内核可以跳过一些真实设备才需要的操作。 --- 印刷
PACKET_FA.STROUTE--- 印刷
这个包由快速.路由代码查找路由。快速路由功能在2.6.内核中已经去掉了。 教育
_ _u32. priority.
这
个变量描述.发.送或转发包的QoS类别。如果包是本地生成的，socket层会设置priority变量。如果包是将要被转发的， 汽车
rt_tos2priority函数会根.据ip头中的Tos域来计算赋给这个变量的值。这个变量的值与D.SCP(DiffServ.
CodePoint)没有任何关系.。 .
unsigned short p.rotocol教育
这
个变量是高层协议从二层设备的角度所看到的协议。典型的协议包括IP，IPV6和ARP。完整的列表.在include/l.inux/if_ether.h 建材
中。由于每个协议.都有自己的协议处理函.数来处理接收到的包，因此，这个域被设备驱动用于通知上层调用哪个协议处理函数。每个网络驱动都调用 鲜花
netif_rx来通知上层网络协议.的协议处理函数，因此pro.tocol变量必须在这些协议处理函数调用之前初始化。 电子
unsigne.d short security投资
这是.包的安全.级别。这个变量最初由IPSec子系统使用，但现在已经作废了。 .
4. Feature.-Spec.ific Fields.
linux内核是模块化的，你可以选择包含或者删除.某些功能。因此，sk_buff结构里面的一些成员变量只有.在内核选择支持某些功能时才有效，比如防火墙(netfilter)或者qos.： 域名
unsigned .long nfmark 鲜花
_ _u32 nfcache
_ _u32 n.fctinfo教育
struct nf_con.ntrack *nfct服务器
unsigned. int nfdebug( 游戏 )
struc.t nf_bridge_info *.nf_bridge学习
这
些变量被ne.tfilt.er使用(防火墙代码)，内核编译选项是“Device Drivers->Networking电脑
support-> Netw.orking. options-> Network packet<性病>
filtering”和两个子选项“Network packet filtering debugging”和“Bridge..d IP/ARP.
packets fil.tering” 投资
union .{...} private( 游戏 )
这
个联合结构被高性能并行接口(HIPP.I)使用。相应的内核编译选项是“Device->Drivers ->Net.working[成人用品]
suppo.rt ->N.etwork device support ->HIPPI driver support” (广告)
_ _u32 t.c_index 鲜花
_ _u32 tc_verd
_ _u32 tc_cla.ssid.
这
些变量.被流量控制代码使用，内核编译选项是“Device Driv.ers ->Networking->support学习
-.>Networking options ->QoS and/or fai.r 电子
queueing”和它的子选项“Packet.c.lassifier API” 服务器
struct sec._path *sp 美容
这个变.量被IPSec协议用于跟踪传输的信息。 外汇
5. Managemen.t Functions( 游戏 )
有很多函数，.通常都比较短小而且简单，内核.用这些函数操作sk_buff的成员变量或者sk_buff 乙肝
链.表。图4会帮助我们.理解其中几个重要的函数。我们首先来看分配和释放缓冲区的函数，然后是一些通过移动指针在缓冲区的头部或尾部预留空间的函数。 .
如果你看过include/linux/skbuff..h和net/core/s.kbuff.c中的函数，你会发现，基.
本上每个函数都有两个版.本，名字分别是do_something.和__do_something。通常第一种函数是一个包装函数，它会在第二种函数的基础.
上增加合法性检查或者锁。一般来说，类似__do_someth.ing的函数不能被直接调用(除非满足特定的条件，比如说锁)。那些违反这条规则.而直接引学习
用这些函数的.不良代码会最终被更正。 电脑
Figure 4. Before an.d after: (a)skb_put, (b)skb_push, (c.)skb_pull., and (d)skb_reserve 婚庆
http://upload.bbs.csuboy.com/Mon_1004/126_6912_ca94fce3843296e.jpg[/img]--- 印刷
5.1. Allocating memory: a.lloc._skb and dev_alloc_skb电脑
alloc_skb是net/core/.skb.uff.c里面定义的，用于分配缓冲区的函数。我们已经知道，数据缓冲区.
和缓冲.区的描述结构(sk_buff结构)是两种不同的实体，这就意味着，在分配一个缓冲区时，需要分配两块内存(.一个是缓冲区，一个是缓冲区的描述结构[成人用品]
sk_buff)。
alloc_skb调用函数kmem_cache_alloc从缓存中获取一个sk_buff结构，并调.用kmalloc分配缓冲区(如果有缓存.的话，它同样从缓存中获取内存).。简化后的代码如下： 汽车
skb = kmem_cache_alloc(skbuff_he..ad_cache, gfp_mask & ~_ _GFP_DMA);.
... .... ... 汽车
. size = SKB._DATA_ALIGN(size); 外汇
data = kmalloc(size + sizeof(struct skb_shared_info.), gf.p_mask);外贸
在调用kmalloc前，size参数通过SKB_DATA_ALIGN宏强制对齐。在函数返回前.，它会初始化结构中的一些变量，最后的结构如图5所示。在图5右.边所示的内存块的底部，你能看到对.齐操作所带来的填充区域。 .
F.igure 5. alloc_.skb function.
http://upload.bbs.csuboy.com/Mon_1004/126_6912_b230358a365852a.jpg[/img] 外汇
dev_alloc_skb也是一个缓冲区分配函数，它主要被设备驱.动使用，通常用在中断上下文中。这是一.个--------------彩票
allo.c_skb函数的包装函数，它会在请求分.配的大小上增加16字节的空间以优化缓冲区的读写效率，它的分配要求使用原子操作( 游戏 )
(GFP_ATO.MIC)，这是因为它是.在中断处理函数中被调用的。 乙肝
stat.ic inline struct sk_buff *dev_alloc_skb(unsigned int .length)健康
{
return _ ._.dev_alloc_skb(length, GFP_ATOMIC);学习
}
static inline
stru.ct sk_buff *_ _dev_alloc_skb(unsigned in.t length, int gfp_mask) 健康
{
struct sk._buff *skb = alloc_skb(length + 16, gfp_.mask);健康
if. (likely(skb)) 电子
skb_re..serve(skb, 16);.
return. skb; 电子
}
如果没有体系架构相关的实现，缺省.使用__dev_alloc_skb的.实现。 乙肝
5.2. Free.ing memory: kfree_skb and dev_.kfree_skb 女人
这两个函数释放缓冲区，并把它返回给缓冲池(缓存)。kf.ree_skb可以直接调用，也可以通过.包装函数电脑
dev_.kfree_skb调用。后面这个函数一般被设备驱动使用，与之功能相反的函数是dev_alloc_skb。dev_kfree._skb仅是一 美容
个简单的宏，它什么都不做，只简单地调用kfree_skb。这些函数只有在skb->users为1地情况下才释放内存(没有人引用这.个结构).。 外汇
否则，它只是简单地减小
skb->users。如果缓冲区有三个引用者，那么只有第三次.调用.dev_kfree_skb或kfree_skb时才释放内存。 杀毒
图6中的流程图显示了分配一个缓冲区所需要的.步骤。当sk_buff释放后，dst_release同样会被调用以减小相关d.st_.entry数据结构的引用计数。 电子
如果destructor被初.始化过，相应的函数会在此时.被调用..
在图5中，我们看到，一个简单的.场景是：一个sk_buff结构与另一个内存块.相关，这个内存块里存储的是真正的数据。.
当然，内存块底部的skb_shared_info数据结构可以包含指向其他.分片的指针(参见图5)。如果存在分片，kfree_skb同样会释放这.些分电脑
片.所占用的内存。最后，kfree_skb 把sk_buff结构返回给skbuff_head_c.ache缓存。 汽车
5.3. Dat.a reservation and alignment: skb_r.eserve, skb_put, skb_push, and. skb_pull--------------彩票
skb_r.eserve可以在缓冲区的头.部预留一定的空间，它通常被用来在缓冲区中插入协议头或者在某个边界上对齐。这.
个函数改变data和tail指针，而data和tail指针分别指向负载的开头和结.尾，图4(d)展示了调用skb_reserv.e(skb,n)的结 婚庆
果。这个函数通常在分配缓冲区之后就调用，.此时的 乙肝
data.和tail指针还是指向同一个地方。 --- 印刷
如果你查看某个以太网.设备驱动的收包函数(例如，drivers/net/3c59x.c中的vortex_rx)， 你就会发现它在分配缓冲区之后，在向缓冲区中填充数据之前，会调用下面.的函数： . 汽车
skb_reserve(skb,. 2); /* Align IP on. 16 byte boundaries */外贸
Figure 6. kfree_skb func..tion 电子
http://upload.bbs.csuboy.com/Mon_1004/126_6912_3a913c63209b135.jpg[/img] 建材
由于.以太网帧的头部长度是14个八位组，这个函数把缓冲区的头部指针向后移.动了2个字节。这样，紧跟在以太网头部之后的I.P头部在缓冲区中存储时就可以在16字节的边界上对齐。如图7所示。 虚拟主机
Fi.gure 7. (a) before skb_reserve, (b) after skb_reserve, and (c) after copying the frame o.n the bu.ffer.
http://upload.bbs.csuboy.com/Mon_1004/126_6912_591eb4c1d2e4dd7.jpg[/img]虚拟主机
图8.展示了一个在发送过程中使用skb._reserve的例子。 建材
Figure 8. Buffer .that is filled in while trave.rsing the stack .from the TCP layer down to the link layer 乙肝
http://upload.bbs.csuboy.com/Mon_1004/126_6912_ea4fe0e084cbdb9.jpg[/img].
当TC..P发送数据时，它根据一些条件分配一个缓冲区(比如，TCP的最大分段长度(mss)，是否支持散读散写I/O等--------------彩票
TCP.在缓冲区的.头部预留足够的空间(用skb_reserve)用于填充各层的头部(如TCP，IP，链路层服务器
等.)。MAX_TCP_HEADER参数是各层头.部长度的总和，它考虑了最坏的情况：由于tcp层不知道将要用哪个接口发送包，它为每一层预留了最大的头健康
部长度。它甚至考虑了出现多.个IP头的可能性(如果内.核编译支持IP over IP， 我们就会遇到多个IP头的情况)。 建材
把TCP的负载拷贝到缓冲区。需要注意的是：图8只是一个例子。TCP的负载可能会被组织成其他形式。例如它可.以.存储到分片中。学习
TCP层添加自己的头部。
TCP层把缓冲区.传递给IP层，IP层同样添加自己的头部。 . 婚庆
I.P层把缓冲区传递给邻居.层，邻居层添加链路层头部。 ( 游戏 )
当缓冲区在协议栈中向下层传递时，每一层都把sk.b->data指针向下移动，然后拷贝自己的头部，同时更新.skb->len。这.些操作都使用图4中所展示的函数完成。 女人
skb_reserve函数并没有把数.据移出或.移入缓冲区，它只是简单地更新了缓冲区的两个指针，这两个指针在图4(d)中有描述。 鲜花
static inl.ine void skb_.reserve(struct sk_buff *skb, unsigned int len)电影
{
s.kb->data+=len;电脑
skb->tai.l+=len;学习
}
skb_push在缓冲区的开头加入.一块数据，而skb_put在缓冲区的末尾加入一块数据。与skb_re.serve.
类似，这些函数都不会真的往缓冲区中添加数据，相反，它们只是移动缓冲区的头指针和.尾指针。数据由其他函数拷贝到缓冲区中。skb_pull通过把head指针往前移来在缓冲区的头部删除一块数据。图4展示了这些函数是.如何工作.的。 女人
2.1.5.4. Th.e skb_shared._info structure and the skb_shinfo function<性病>
如图5所示，在缓.冲区数据的末尾，有一个数据结构skb_shar.ed_info，.它保存了数据块的附加信息。这个数据结构紧跟在end指针所指的地址之后(end指针指示数据的末尾)。下面是这个结构的定义： 域名
struct skb_sh.ared_info {
atomic_t . dat.aref;投资
uns.ig.ned int nr_frags;投资
. unsigned. short tso_size;(广告)
.unsigned short tso_.seqs;.
struct sk_buff *.fra.g_list;--- 印刷
skb_frag_t .fr.ags[MAX_SKB_FRAGS];( 游戏 )
};
dataref表示数据块的“用户”数，..这个值在下一节(克隆和拷贝缓冲区)中有描述。nf_frags，.
frag_list和frags用于存储IP分片。.skb_is_nonlinear函数.用于测试一个缓冲区是否是分片的，而skb_linearize[成人用品]
可.以把分片组合成一个单一的缓冲区。组合分片涉及到数据拷贝，它将严重影响系统性.能。 .
有些网卡硬件可以完成一些传统上由CPU完成的任务。最常见的例子就是计算L3和L4校验和。有些.网卡.甚至可以维护L4电影
协议的状态机。在下面的例子中，.我们主要讨论TCP段卸载T.CP segmentation.
offload，这些网卡实现了TCP层的一部分功能。tso_size和tso_s.eqs就.在这种情况下使用。 (广告)
需要注意的是.：sk_buff中没有指向skb_shared_info结构的指针。如果要访问这个结构， 就需要使用skb_info宏.，这个宏简单地.返回end指针： .
#define skb_shinfo(SKB) .((struct skb_shared_info *)((SKB)->e.nd))学习
下面的语句.展示了如何使用这个宏来增加结构中的某个成员变量的.值： 外贸
skb_.shinfo(skb)->dataref++.; 健康
2.1.5.5.. Cloning and copying. buffers服务器
如果一个缓冲区需要被不同的用.户独立地操作，而这些用户可能会修改sk_buff中某些变.量的值(比如h和nh值)，内 杀毒
核没有必要为每个.用户复制一份完.整的sk_buff以及相应的缓冲区。相反，为提高性能，内核克隆一个缓冲区。克隆过程只复制sk_buff结构，服务器
同时修改缓冲区的引用计数以避.免共享的数据被提前释放。克隆缓冲区.使用skb_clone函数。 --------------彩票
一个使用包克隆的场景是：.一个.接收包的过程需要把这个包传递给多个接收者，例如包处理函数或者一个或多个网络模块。 电脑
被克隆的sk_buff不.会放在任何链表中，同时也不会有到socket的引用。原始的.和克隆的sk_buff中的--------------彩票
skb->cloned值都被置为1。克隆..包的skb->users值被置为1，这样，在释放时，可以先释放sk_buff结构。同时，缓冲域名
区的引用计数(dataref)增加1(因为有多个sk_buff结构指向它)。图9展示了克隆.缓冲区的例子。.
F.igu.re 9. skb_clone function 美容
http://upload.bbs.csuboy.com/Mon_1004/126_6912_49816fe9e9cc9a1.jpg[/img]电影
skb_.cloned函数可以用来测试sk.b的克隆状态。 汽车
图9展示了一个分片.缓冲区的例子，这.个缓冲区的一些数据保存在分片结构数组frags中。 .
skb_share_check用于检查引用计数skb->users，如果users变.量表明skb是被共享的， 则克隆一个新的sk_buff。. 电影
如果一个缓冲区被克隆了，这个缓冲.区的内容就不能被修改。这.就意味着，访问数据的函数没有必要加锁。因此，当一个函数不 健康
仅要修.改sk_buff，而且要修改缓冲区内容时，<性病>
就需要同时复制缓冲区.。在这种情况下，程序员有两个选择。如果他知道所修改的数据在skb->start和s.kb->end 建材
之间，他可以使用pskb_copy来复制这部分数据。如果他同时.需.要修改分片中的数据，.他就必须使用skb_copy。图10展示了pskb_copy和skb_copy的结果。skb_shared_info结构也可以包含一个 .
sk_bu.ff的链表(链表名称是frag_list)。这个链表在pskb_copy和sk.b_copy中的处理方式与frags数组的处理方式相同(图10忽.略了frag_list)。 .
Figure 10. (a) .pskb_copy function and (b) skb_copy. function 汽车
http://upload.bbs.csuboy.com/Mon_1004/126_6912_4dac0cdfb3d694c.jpg[/img]投资
在决定克隆或复制一个缓冲区时，子系统的程序员不能预测其他内核组件(其.他子系统)是否需要使用缓冲区里的原始数据。.内.
核是模块化的，它的状态变化是不可预测的，因此，每个子系统都不知道其他子系统是如何操作缓冲区的。因此，内核程序员.需要记录它们对缓冲区的修改，并.且在学习
修改缓冲.区前，复制一个新的缓冲区.，以避免其他子系统在使用缓冲区的原始数据时出现错误。 .
2..1.5.6. L.ist management functions学习
这些函数管理sk_buff的链表(也被称作队.列).。在和中有函数完整列表。以下是一些经常使用的函数： [成人用品]
skb_q.ueue_head_init.
初始.化sk_buff_he.ad结构，创建一个空队列。 健康
skb_queue_head, skb_q.ueue._tail--- 印刷
把一个缓冲区加.入队列的头部或尾部。 投资
skb_d.equeue, skb_deq.ueue_tail(广告)
从队列的头部或尾部取下一个缓冲区。第一个函数的名字应该是.skb_dequeue_head，以保持和其他函.数的名字风格一致。 电脑
skb_que.ue_purge 外汇
清空一个队列。
skb_queue_walk
Runs a loop on e.ach element of a queue in. turn.教育
这些函数都是.原子操作，它.们必须先获取sk_.buff_head中的自旋锁，然后才能访问队列中的元素。否则，它们有可能被其他异步的添加或删除操作打断，比如在定时器中调用的函数，这将导致链表出现错误而使得系统崩溃。 ( 游戏 )
因此，每个函数的实现都采用下面这.种形式： 外汇
sta.tic. inline function_name ( parameter_list )[成人用品]
{
un.signed long fl.ags;域名
spin_.lock_irqsave(....);虚拟主机
. _ _ _function_name ( .parameter_list )电脑
. spin_unlock_irqrestore(....);.
}
这些函数先获取锁，然后调用一个以两.个下划线开头的同名函.数(这个函数做具体的操作，而且不需要锁)，然后释放锁。<性病>
引用：
http://hi.baidu.com/zshidong/blog/item/47c5bb10f15f1d00213f2eb0.html虚拟主机
摘自
http://www.52rd.com/Blog/Detail_RD.Blog_zjhfqq_7183.html--- 印刷
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