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code rush

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2012年(2)

2011年(54)

分类: LINUX

2011-07-07 00:37:44

网络协议设计要求:
1) 方便处理变长缓存
2) 容易添加和移除数据
3) 尽量避免数据复制

socket buffer 是linux系统中的套接字缓存,用来操作网络协议的数据结构。
保存在进程和网络接口之间互相传递用户数据。

sk_buffer 描述已接收或者待发送的数据报文信息。

skb在不同网络协议层之间传递。可用于不同的网络协议。

  1. struct sk_buff_head {//用来组织sk_buff 链表
  2.     struct sk_buff *next;
  3.     struct sk_buff *prev;
  4.     __u32 qlen; //队列中sk_buff的个数
  5.     spinlock_t lock;//控制并发操作的自旋锁
  6. };


  7. struct sk_buff {
  8.     struct sk_buff *next;
  9.     struct sk_buff *prev;
  10.     //这两个成员必须放在首位,内核把sk_buff组织成一个双向链表
  11.     struct sock *sk; //被哪个sock所拥有
  12.     struct skb_timeval tstamp; //数据包到达/发送的时间
  13.     //通过netif_receive_skb()或者netif_rx() 调用net_timestamp设置
  14.     struct net_device *dev; //数据包经过的网络设备
  15.     //
  16.     struct net_device *input_dev; //用于流量控制
  17.     union {
  18.         struct tcphdr *th; //TCP传输层头
  19.         struct udphdr *uh; //UDP传输层头
  20.         struct icmphdr *icmph;
  21.         struct igmphdr *igmph;
  22.         struct iphdr *ipiph;
  23.         struct ipv6hdr *ipv6h;
  24.         unsigned char *raw; //原始数据流
  25.     } h;
  26.     union {
  27.         struct iphdr *iph; //IP层头
  28.         struct ipv6hdr *ipv6h;
  29.         struct arphdr *arph;
  30.         unsigned char *raw;
  31.     } nh;
  32.     union {
  33.         unsigned char *raw;
  34.     } mac; //MAC层即数据链路层头
  35.     struct dst_entry *dst; //发送到的目的地址描述
  36.     struct sec_path *sp;
  37.     char cb[48];//信息控制块,每层协议的私有信息存储空间
  38.     unsigned int len,//skb中数据长度,包含了协议首部的长度
  39.                         data_len, //数据长度
  40.                         mac_len, //链路层头的长度
  41.                         csum; //校验结构
  42.     __u32 priority; //数据包排队优先级
  43.     __u8 local_df:1,
  44.                         cloned:1,
  45.                         ip_summed:2,
  46.                         nohdr:1,
  47.                         nfctinfo:3;
  48.     __u8 pkt_type:3,
  49.                         fclone:2,
  50.                         ipvs_property:1;
  51.     __be16 protocol; //ethernet协议的类型
  52.     void (*destructor)(struct sk_buff *skb);
  53. //skb 析构函数指针,若数据包只是被转发,设置为空,否则在skb_set_owner_r()
  54. //skb_set_write_w()中被初始化成 sock_rfree()和sock_wfree(),释放后要根据skb的truesize
  55. //来调整传输控制块的接收和发送缓冲区大小sk_rmem_alloc和sk_wmem_alloc
  56. #ifdef CONFIG_NETFILTER
  57.     struct nf_conntrack *nfct;
  58. #if defined(CONFIG_NF_CONNTRACK) || defined(CONFIG_NF_CONNTRACK_MODULE)
  59.     struct sk_buff *nfct_reasm;
  60. #endif
  61. #ifdef CONFIG_BRIDGE_NETFILTER
  62.     struct nf_bridge_info *nf_bridge;
  63. #endif
  64.     __u32 nfmark;
  65. #endif /* CONFIG_NETFILTER */

  66. #ifdef CONFIG_NET_SCHED
  67.     __u16 tc_index;
  68. #ifdef CONFIG_NET_CLS_ACT
  69.     __u16 tc_verd;
  70. #endif
  71. #endif

  72. #ifdef CONFIG_NET_DMA
  73.     dma_cookie_t dma_cookie;
  74. #endif
  75. #ifdef CONFIG_NETWORK_SECMARK
  76.     __u32 secmark;
  77. #endif
  78.     unsigned int truesize;
  79.     atomic_t users;
  80.     unsigned char *head, //buffer头指针
  81.                         *data, //数据头指针
  82.                         *tail, //数据尾指针
  83.                         *end; //结束指针
  84. };

  85. //保存数据块的附加信息
  86. struct skb_shared_info {
  87.     atomic_t dataref; //引用计数器
  88.     unsigned short     nr_frags;//
  89.     unsigned short gso_size;//GSO相关设备
  90.     unsigned short     gso_segs;
  91.     unsigned short gso_type;
  92.     unsigned int ip6_frag_id;
  93.     struct sk_buff *frag_list;
  94.     skb_frag_t frags[MAX_SKB_FRAGS];//IP 分片,最多64k个分片
  95. };





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