linux内核网络源码分析--功能专用字段‘每日读书’

linux内核是模块化的，允许你选择要包含什么以及省略什么。因此，只有当内核编译位支持特定功能时候，如防火墙或者Qos，某些字段才会包含在sk_buff数据结构中。

unsigned long nfmark

__u32 nfcache

__u32 nfctinfo

struct nf_conntrack *nfct

unsigned int nfdebug

struct nf_bridge_info *nf_bridge

这些参数由netfileter 使用，更明确的讲就是由内核选项Device Drivers->Networking support->Networkiong options ->Networking packet filtering

以及两个子选项，Network packet filtering debugging和Bridged IP/ARP packets filteriing 所用。

uinon {...} private

这个联合由HIPPI(High Performance Parallel interface 高性能并行接口)使用，

先关联的内核选项位Device Drivers->Networking support->Networkong device support

__u32 tc_index

__u32 tc_verd

__u32 tc_classid

这些参数由流量控制功能使用，更明确的讲就是指由内核选项Device Drivers->Networking support->Networking options->Qos and /or fair queueing 以及其他子选项，Packet classifier API使用。

struct sec_path *sp

由IPsec协议组使用，以及记录转换信息。

管理函数

内核通常提供许多很短，很简单的函数，用以操作sk_buff元素或者元素列表，在图2-4的协助下，将描述其中最重要的几个函数。

首先，我们来看用于分配释放缓冲区的函数，然后是用于在帧头部或者预留空间的操作指针函数。skb->data

如果你查看一下include/linux/skbuff.h和Net/core/skbuff.c文件，就会注意到几乎所有的函数都由两个版本，名称类似do_something和__do_something 通常来讲，第一个是包裹函数，增加了额外的合理性检查或者在调用第二个函数前后加入上锁机制，内部所用的__do_somethng 形式通常不会被直接调用，违反规则时通常写得很差的函数，而最终都会被修正。

sk->data

sk->len

sk->tail

skb_put. skb_push, skb_pull skb_reserve

内存分配：alloc_skb和dev_alloc_skb

定义在net/core/skbuff.c 中的alloc_skb 是分配缓冲区的主要函数，我们已经知道，数据缓冲区的报头sk_buff 数据结构是两种不同的实力，也就说是，建立一个缓冲区会涉及到两次分配内存，一个是分配缓冲区，一个是分配sk_buff结构。

然后嗲用kmalloc 以取得一个数据缓冲区，其代码如下

skb = kmem_cache_alloc(skbuff_head_cache, gfp_mask & &__GFP_DMA)

size = SKB_DATA_ALLIGN(size);

data = kmalloc();size + sizeof(struct skb_shared_info), gfp_mask

调用kmalloc之前，size参数被SKB_DATA_ALIGN宏进行调整以强制对齐，返回之前，此函数会对结构中的一些参数做初始化，产生的最后结果如图2-5所示。

在图2-5 右侧内存区块的低端，可以发现引入了填充区域以强制对齐，skb_shared_info块主要用于处理一些IP片段，本章稍后予以描述，图左侧的字段已经先前说明了。

填充区域 size SKB_DATA_ALIGN(size)

struct skb_shared_info

len = 0

head

data

tail

end

dev_alloc_skb 是由设备驱动程序使用的缓冲区分配函数，而且应该是在中断模式中执行的，此函数是一个包裹alloc_skb的函数，为了优化的原因在申请大大小之上再加16个字节，而且因为此函数是由中断事件处理函数调用的，所以会要求原子操作

GFP_ATOMIC

static inline struct sk_buff *dev_alloc_skb(unsigned int length)

{

return ++dev_alloc_skb(length, GFP_ATOMIC);

}

static inline struct sk_buff *__dev_alloc_skb(unsigned int length, int gfp_mask)

{

struct sk_buff *skb = alloc_skb(length + 16, gfp_mask)

if (likyly(skb))

skb_reserve(skb, 16);

return skb;

}

当没有体系结构说明定义时，__dev_alloc_skb 的定义就是默认的。