前言：

以下是根據(jù)《深入理解Linux網(wǎng)絡(luò)技術(shù)內(nèi)幕》對sk_buff的相關(guān)總結(jié)，由于是剛剛看這本書（太厚了），不免在前期出現(xiàn)錯誤，隨著對此書的深入我會在修改前面的錯誤，也希望各位牛人給予指點(diǎn)。幫助我成長。

sk_buff分析：

sk_buff是Linux網(wǎng)絡(luò)代碼中最重要的結(jié)構(gòu)體之一。它是Linux在其協(xié)議棧里傳送的結(jié)構(gòu)體，也就是所謂的“包”，在他里面包含了各層協(xié)議的頭部，比如ethernet, ip ,tcp ,udp等等。也有相關(guān)的操作等。熟悉他是進(jìn)一步了解Linux網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧的基礎(chǔ)。

此結(jié)構(gòu)定義在<include/linux/skbuff.h>頭文件中，結(jié)構(gòu)體布局大致可分為以下四部分： l 布局（layout）

l 通用（general）

l 功能專用（feature-specific）

l 管理函數(shù)（management functions）

網(wǎng)絡(luò)選項(xiàng)以及內(nèi)核結(jié)構(gòu)

我們可以看到在此結(jié)構(gòu)體里有很多預(yù)處理，他是在需要指定相應(yīng)功能時(shí)才起作用，我們在這里先對通用的作出分析。 布局字段：

sk_buff是一個(gè)復(fù)雜的雙向鏈表，在他結(jié)構(gòu)中有next和prev指針，分別指向鏈表的下一個(gè)節(jié)點(diǎn)和前一個(gè)節(jié)點(diǎn)。并且為了某些需求（不知道是哪些目前）需要很快定位到鏈表頭部，所以還有一個(gè)指向鏈表頭部的指針list(我在2.6.25內(nèi)核沒有發(fā)現(xiàn)這個(gè)指針)。 sk_buff_head結(jié)構(gòu)是：

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struct sock *sk

這個(gè)指針指向一個(gè)套接字sock數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。當(dāng)數(shù)據(jù)在本地產(chǎn)生或者本地進(jìn)程接受時(shí)，需要這個(gè)指針；里面的數(shù)據(jù)會有tcp/udp和用戶態(tài)程序使用。如果是轉(zhuǎn)發(fā)此指針為NULL

unsigned int len

緩沖區(qū)中數(shù)據(jù)塊大小。長度包括：主要緩沖區(qū)（head所指）的數(shù)據(jù)以及一些片斷（fragment）的數(shù)據(jù)。當(dāng)包在協(xié)議棧向上或向下走時(shí)，其大小會變，因?yàn)橛蓄^部的丟棄和添加。

unsigned int data_len

片段中數(shù)據(jù)大小

unsigned int mac_len

mac包頭大小

atomic_t users

引用計(jì)數(shù)，使用這個(gè)sk_buff的使用者的數(shù)目，可能有多個(gè)函數(shù)要使用同一個(gè)sk_buff所以防止提前釋放掉，設(shè)置此計(jì)數(shù) unsigned int truesize

此緩沖區(qū)總大小，包括sk_buff。sk_buff只不過是個(gè)指針的集合，他所指的才是真正的數(shù)據(jù)區(qū)，所以是兩部分。（見下圖） sk_buff_data_t tail;

sk_buff_data_t end;

unsigned char *head, *data;

這些指針很重要，他們指向的是真正的數(shù)據(jù)區(qū)，他們的邊界。head和end指向的是數(shù)據(jù)區(qū)的開端和尾端（注意和data，tail區(qū)別）如下圖，data和tail指向的是實(shí)際數(shù)據(jù)的開頭和結(jié)尾。

因?yàn)閿?shù)據(jù)區(qū)在協(xié)議棧走的時(shí)候要一層層添加或去掉一些數(shù)據(jù)（比如報(bào)頭）所以申請一塊大的足夠的內(nèi)存，然后在往里放東西。真實(shí)的實(shí)際數(shù)據(jù)可能用不了這么多，所以用data,tail指向真實(shí)的，head,tail指向邊界。剛開始沒填充數(shù)據(jù)時(shí)前三個(gè)指針指向的是一個(gè)地方。

void (*destructor) (…….)

此函數(shù)指針被初始化一個(gè)函數(shù)，當(dāng)此緩沖區(qū)刪除時(shí)，完成某些工作。 通用字段

struct timeval stamp（2.6.25沒有，估計(jì)是ktime_t tstamp）

時(shí)間戳，表示何時(shí)被接受或有時(shí)表示包預(yù)定的傳輸時(shí)間 struct net_device *dev

描述一個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，我會以后分析他。 sk_buff_data_t transport_header; //L4

sk_buff_data_t network_header; //L3

sk_buff_data_t mac_header; //L2

這些指針分別指向報(bào)文頭部，和2.4版本比較有了變化，不再是聯(lián)合體，使用更加方便了，Linux給出了很方便的函數(shù)直接定位到各層的頭部。下圖是2.4版本的，只是說明一下。

struct dst_entry dst

路由子系統(tǒng)使用。目前不知道怎么回事呢。據(jù)說比較復(fù)雜。 char cb[40]

緩沖控制區(qū)，用來存儲私有信息的空間。比如tcp用這個(gè)空間存儲一個(gè)結(jié)構(gòu)體tcp_skb_cb ，可以用宏TCP_SKB_CB(__skb)定位到他，然后使用里面的變量。 ip_summed:2

__wsum csum;

校驗(yàn)和 unsigned char pkt_type

根據(jù)L2層幀的目的地址進(jìn)行類型劃分。 unsigned char cloned

表示該結(jié)構(gòu)是另一個(gè)sk_buff克隆的。 __u32 priority;

QoS等級 __be16 protocol;

從L2層設(shè)備驅(qū)動看使用在下一個(gè)較高層的協(xié)議。 功能專用字段

Linux是模塊化的，你編譯時(shí)可以帶上特定功能，比如netfilter等，相應(yīng)的字段才會生效。應(yīng)該是那些預(yù)定義控制的。

管理函數(shù)

下面這個(gè)圖是:（a*）skb_put; (b*) skb_push; (c*) skb_pull (d*) skb_reserve的使用，主要是對skb_buf所指向的數(shù)據(jù)區(qū)的指針移動。（數(shù)據(jù)預(yù)留以及對齊）

下圖是用skb_reserve函數(shù)，把一個(gè)14字節(jié)的ethernet幀拷貝到緩沖區(qū)。skb_reserve(skb, 2)， 2表示16字節(jié)對齊。14+2=16

分配內(nèi)存：

alloc_skb 分配緩沖區(qū)和一個(gè)sk_buff結(jié)構(gòu)

dev_alloc_skb 設(shè)備驅(qū)動程序使用的緩沖區(qū)分配函數(shù)

釋放內(nèi)存：

kfree_skb 只有skb->users計(jì)數(shù)器為1時(shí)才釋放

dev_kfree_skb

緩沖區(qū)克隆函數(shù) skb_clone

列表管理函數(shù)：

skb_queue_head_init

隊(duì)列初始化 skb_queue_head , skb_queue_tail

把一個(gè)緩沖區(qū)添加到隊(duì)列頭或尾 skb_dequeue, skb_dequeue_tail

從頭或尾去掉 skb_queue_purge

把隊(duì)列變空 skb_queue_walk

循環(huán)隊(duì)列每個(gè)元素