linux tcpip协议栈分析.doc

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1、sk_buff结构可能是linux网络代码中最逍要的数据结构，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。这个结构在linux内核的发展过程屮改动过很多次，或者是增加新的选项，或者是乖新组织已存在的成员变最以使得成员变最的布局更加清晰。它的成员变量可以大致分为以下几类：•Layout布局•General通用•Feature-specific功能相关•Managementfunctions管理函数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

2、UDP等）使用，并且其中的成员变最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。山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）來完成这个功能。协议栈中的毎一层在往下一层传递缓冲区前，第一件申就是调用skb_reserve在缓冲区的头部给协议头预留一定的空间。skb_reserve同样被设备驱动使用來对齐接收到包的包头。如果缓冲区向上层协议传递，I口的协议层的头部信

3、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。1.网络参数和内核数据结构就像你在浏览TCP/1P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，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这样的预编译指令。例如，在sk_buff结构的最后，你可以找到：structskbuff{

4、ttifdefCONFIGNETSCHEDu32tcindex;#ifdefC07FIG_NET_CLS_ACTu32tcverd;u32tc_classid;ttendifttendif}sk_buff结构可能是linux网络代码中最逍要的数据结构，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。这个结构在linux内核的发展过程屮改动过很多次，或者是增加新的选项，或者是乖新组织已存在的成员变最以使得成员变最的布局更加清晰。它的成员变量可以大致分为以下几类：•Layout布

5、局•General通用•Feature-specific功能相关•Managementfunctions管理函数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，并且其中的成员变最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。山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）來完成这个功能。协议栈中的毎一层在往下一层传递缓冲

6、区前，第一件申就是调用skb_reserve在缓冲区的头部给协议头预留一定的空间。skb_reserve同样被设备驱动使用來对齐接收到包的包头。如果缓冲区向上层协议传递，I口的协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。1.网络参数和内核数据结构就像你在浏览TCP/1P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，比如说，防火墙，多播，还有其他一些功能。大

7、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这样的预编译指令。例如，在sk_buff结构的最后，你可以找到：structskbuff{ttifdefCONFIGNETSCHEDu32tcindex;#ifdefC07FIG_NET_CLS_ACTu32tcverd;u32tc_classid;ttendifttendif}它表明.tcjndex只有在编译时定义了CONFIG_NET_SCHED符号才有效。这个符号可以通过选择特定的编译选项來定义（例如："DeviceDriversNetworkingsupp