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sk_buff内存空间布局情况与相关操作(二)

麦辣鸡腿堡 来源:威廉希尔官方网站 简说 作者:董旭 2023-07-30 16:47 次阅读

操作tailroom中用户数据块区域:skb_put用于修改指向数据区末尾的指针tail:

void *skb_put(struct sk_buff *skb, unsigned int len)
{
 void *tmp = skb_tail_pointer(skb);
 SKB_LINEAR_ASSERT(skb);
 skb- >tail += len;
 skb- >len  += len;
 if (unlikely(skb- >tail > skb- >end))
  skb_over_panic(skb, len, __builtin_return_address(0));
 return tmp;
}

图片

可以看到 tail指针的移动是扩大数据区域 ,即数据区向下扩大len字节,并更新数据区长度len。

增加headroom区域的协议头: skb_push函数用于移动data指针,增加头部协议, 与skb_reserve()类似,也并没有真正向数据缓存区中添加数据,而只是移动数据缓存区的头指针data。数据由其他函数复制到数据缓存区中。 函数如下:

void *skb_push(struct sk_buff *skb, unsigned int len)
{
 skb- >data -= len;
 skb- >len  += len;
 if (unlikely(skb- >data< skb- >head))
  skb_under_panic(skb, len, __builtin_return_address(0));
 return skb- >data;
}

如下两张图分别是由传输层、网络层,数据包向下传递时data指针移动,进行头部协议的封装。

  • TCP层添加TCP首部。
  • SKB传递到IP层,IP层为数据包添加IP首部。
  • SKB传递到链路层,链路层为数据包添加链路层首部。

图片

可以看到在数据包封装的过程中,每一层移动data指针进行数据报头的封装。

数据报文解封装,解除协议头: skb_pull通过将data指针向下移动,进行数据报文的解封装,函数如下所示:

static inline void *__skb_pull(struct sk_buff *skb, unsigned int len)
{
 skb- >len -= len;
 BUG_ON(skb- >len < skb- >data_len);
 return skb- >data += len;
}

如下图所示,在收包流程上,向上层协议,如下网络层向传输层传送的时候,调用skb_pull进行数据包的解封装。

图片

以上就是struct sk_buff的四大指针的相关操作,通过分析可得:

  • head指向缓冲区的首地址,作为上边界
  • end指向缓冲区的尾地址,作为下边界
  • data指针在数据包头部封装和解封装的过程中移动,指向各层的协议头,skb_push函数将data的指向,向低地址移动(向上),完成协议头空间的占据,skb_pull函数将data的指向,向高地址移动(向下),完成协议头的解封装。
  • tail指针在增加应用层用户缓冲数据时移动,skb_put函数将该指针向高地址移动(向上),完成用户数据空间的占据。
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