sk_buff内存空间布局情况与相关操作（三）

2、非线性区域

在1、中，可以看到每张sk_buff的图： 在end指针紧挨着一个非线性区域 ；

在struct sk_buff中没有指向skb_shared_info结构的指针，利用end指针，，可以用skb_shinfo宏来访问：

#define skb_shinfo(SKB) ((struct skb_shared_info *)(skb_end_pointer(SKB)))

其中skb_end_pointer函数如下，返回end指针

static inline unsigned char *skb_end_pointer(const struct sk_buff *skb)
{
 return skb- >end;
}

具体地，struct skb_shared_info如下：

struct skb_shared_info {
 __u8  __unused;
 __u8  meta_len;

    //数组frags包含的元素个数
 __u8  nr_frags;
 __u8  tx_flags;
 unsigned short gso_size;
 /* Warning: this field is not always filled in (UFO)! */
 unsigned short gso_segs;
 struct sk_buff *frag_list;
 struct skb_shared_hwtstamps hwtstamps;
 unsigned int gso_type;
 u32  tskey;

 /*
  * Warning : all fields before dataref are cleared in __alloc_skb()
  */
 
    //结构skb_shared_info 的引用计数器
 atomic_t dataref;

 /* Intermediate layers must ensure that destructor_arg
  * remains valid until skb destructor */
 void *  destructor_arg;

 /* must be last field, see pskb_expand_head() */
 skb_frag_t frags[MAX_SKB_FRAGS];
};

其中skb_frag_t如下：

typedef struct skb_frag_struct skb_frag_t;

struct skb_frag_struct {
 struct {

    //指向文件系统缓存页的指针
  struct page *p;
 } page;
#if (BITS_PER_LONG > 32) || (PAGE_SIZE >= 65536)

  //数据起始地址在文件系统缓存页中的偏移
 __u32 page_offset;
  //数据在文件系统缓存页中使用的长度
 __u32 size;
#else
 __u16 page_offset;
 __u16 size;
#endif
};

nr_frags，frags，frag_list与IP分片存储有关。

frag_list的用法：

• 用于在接收分组后链接多个分片，组成一个完整的IP数据报
• 在UDP数据报输出中，将待分片的SKB链接到第一个SKB中，然后在输出过程中能够快速的分片
• 用于存放FRAGLIST类型的聚合分散I/O数据包

判断是否存在非线性缓冲区：

• 先说明struct sk_buff中关于长度的两个字段

1. len字段：无分片的报文，数据报文的大小
2. data_len字段：存在分散报文，data_len表示分片的部分大小

如下所示，没有开启分片的报文len = x,data_len = 0:

如下所示在Linux内核中，使用skb_is_nonlinear函数判断是否存在分片，即通过判断data_len的大小是否为0：

static inline bool skb_is_nonlinear(const struct sk_buff *skb)
{
 return skb- >data_len;
}

• 在没有开启分片的报文中，数据包长度在struct sk_buff中为len字段的大小，即data到tail的长度，nf_frags为0，frag_list为NULL。

普通聚合分散I/O的报文：

采用聚合分散I/O的报文， frag_list为 NULL,nf_frags不等于0 ，说明这不是一个普通的分片，而是聚合分散I/O的报文。

如下所示：

nr_frags为2，而frag_list为NULL，说明这不是普通的分片，而是聚合分散I/O分片，数量为2，这两个分片指向同一物理分页，各自在分页中的偏移和长度分别是0/S1和S1/S2。

FRAGLIST类型的分散聚合I/O的报文：

采用FRAGLIST类型的分散聚合I/O报文， ** frag_list不为NULL,nf_frags等于0 ,** 数据长度len为x+S1,data_len为S1,

以上从struct sk_buff的四大指针以及操作、非线性区域对套接字缓存(socket buffer)进行分析，更多sk_buff的分析、实操等将在以后的文章中梳理。