【linux驅動分析】之dm9000驅動分析(一):dm9000原理及硬體分析
【linux驅動分析】之dm9000驅動分析(二):定義在闆檔案中的資源和裝置以及幾個宏
【linux驅動分析】之dm9000驅動分析(三):sk_buff結構分析
【linux驅動分析】之dm9000驅動分析(四):net_device結構體
【linux驅動分析】之dm9000驅動分析(五):另外幾個重要的結構體
【linux驅動分析】之dm9000驅動分析(六):dm9000_init和dm9000_probe的實作
【linux驅動分析】之dm9000驅動分析(七):dm9000的解除安裝挂起和恢複以及打開和停止
源碼分析 sk_buff_head和sk_buff定義在include/linux/skbuff.h中,下面是linux-2.6.38中的定義。
1、在核心中sk_buff是一個網絡資料包,它是一個雙向連結清單,而連結清單頭就是sk_buff_head。
而sk_buff的記憶體布局可以分作3個段,第一個就是sk_buff自身,第二個是linear-data buff,第三個是paged-data buff(也就是skb_shared_info)。
先來看一下sk_buff_head:
struct sk_buff_head {
/* These two members must be first. */
struct sk_buff *next;
struct sk_buff *prev;
__u32 qlen;
spinlock_t lock;
};
這裡可以看到前兩個域是和sk_buff一緻的,而且核心的注釋是必須放到最前面。這裡的原因是:
這使得兩個不同的結構可以放到同一個連結清單中,盡管sk_buff_head要比sk_buff小巧的多。另外,相同的函數可以同樣應用于sk_buff和sk_buff_head。
然後qlen域表示了目前的sk_buff鍊上包含多少個skb。
lock域是自旋鎖。 2、sk_buff結構 1 /**
2 * struct sk_buff - socket buffer
3 * @next: Next buffer in list
4 * @prev: Previous buffer in list
5 * @sk: Socket we are owned by
6 * @tstamp: Time we arrived
7 * @dev: Device we arrived on/are leaving by
8 * @transport_header: Transport layer header
9 * @network_header: Network layer header
10 * @mac_header: Link layer header
11 * @_skb_refdst: destination entry (with norefcount bit)
12 * @sp: the security path, used for xfrm
13 * @cb: Control buffer. Free for use by every layer. Put private vars here
14 * @len: Length of actual data
15 * @data_len: Data length
16 * @mac_len: Length of link layer header
17 * @hdr_len: writable header length of cloned skb
18 * @csum: Checksum (must include start/offset pair)
19 * @csum_start: Offset from skb->head where checksumming should start
20 * @csum_offset: Offset from csum_start where checksum should be stored
21 * @local_df: allow local fragmentation
22 * @cloned: Head may be cloned (check refcnt to be sure)
23 * @nohdr: Payload reference only, must not modify header
24 * @pkt_type: Packet class
25 * @fclone: skbuff clone status
26 * @ip_summed: Driver fed us an IP checksum
27 * @priority: Packet queueing priority
28 * @users: User count - see {datagram,tcp}.c
29 * @protocol: Packet protocol from driver
30 * @truesize: Buffer size
31 * @head: Head of buffer
32 * @data: Data head pointer
33 * @tail: Tail pointer
34 * @end: End pointer
35 * @destructor: Destruct function
36 * @mark: Generic packet mark
37 * @nfct: Associated connection, if any
38 * @ipvs_property: skbuff is owned by ipvs
39 * @peeked: this packet has been seen already, so stats have been
40 * done for it, don't do them again
41 * @nf_trace: netfilter packet trace flag
42 * @nfctinfo: Relationship of this skb to the connection
43 * @nfct_reasm: netfilter conntrack re-assembly pointer
44 * @nf_bridge: Saved data about a bridged frame - see br_netfilter.c
45 * @skb_iif: ifindex of device we arrived on
46 * @rxhash: the packet hash computed on receive
47 * @queue_mapping: Queue mapping for multiqueue devices
48 * @tc_index: Traffic control index
49 * @tc_verd: traffic control verdict
50 * @ndisc_nodetype: router type (from link layer)
51 * @dma_cookie: a cookie to one of several possible DMA operations
52 * done by skb DMA functions
53 * @secmark: security marking
54 * @vlan_tci: vlan tag control information
55 */
56
57 struct sk_buff {
58 /* These two members must be first. */
59 struct sk_buff *next;
60 struct sk_buff *prev;
61
62 //表示這個skb被接收的時間。
63 ktime_t tstamp;
64 //表示從屬于那個socket,主要是被4層用到
65 struct sock *sk;
66 /*這個表示一個網絡裝置,當skb為輸出時它表示skb将要輸出的裝置,當接收時,它表示輸入裝置。
67 * 要注意,這個裝置有可能會是虛拟裝置(在3層以上看來)
68 */
69 struct net_device *dev;
70
71 /*
72 * This is the control buffer. It is free to use for every
73 * layer. Please put your private variables there. If you
74 * want to keep them across layers you have to do a skb_clone()
75 * first. This is owned by whoever has the skb queued ATM.
76 */
77 char cb[48] __aligned(8);
78 ///這裡其實應該是dst_entry類型,不知道為什麼核心要改為ul。這個域主要用于路由子系統。
79 //這個資料結構儲存了一些路由相關資訊
80 unsigned long _skb_refdst;
81 #ifdef CONFIG_XFRM
82 struct sec_path *sp;
83 #endif
84 ///這個長度表示目前的skb中的資料的長度,這個長度即包括buf中的資料也包括切片的資料,
85 //也就是儲存在skb_shared_info中的資料。這個值是會随着從一層到另一層而改變的。下面我們會對比這幾個長度的。
86 unsigned int len,
87 ///這個長度隻表示切片資料的長度,也就是skb_shared_info中的長度
88 data_len;
89 //鍊路層頭部的長度
90 __u16 mac_len,
91 //這個主要用于clone的時候,它表示clone的skb的頭的長度
92 hdr_len;
93 //接下來是校驗相關的域
94 union {
95 __wsum csum;
96 struct {
97 __u16 csum_start;
98 __u16 csum_offset;
99 };
100 };
101 __u32 priority;
102 kmemcheck_bitfield_begin(flags1);
103 //首先是是否可以本地切片的标志。
104 __u8 local_df:1,
105 //為1說明頭可能已被clone
106 cloned:1,
107 //這個表示校驗相關的一個标記,表示硬體驅動是否為我們已經進行了校驗
108 ip_summed:2,
109 //這個域如果為1,則說明這個skb的頭域指針已經配置設定完畢,是以這個時候計算頭的長度隻需要head和data的差就可以了。
110 nohdr:1,
111 nfctinfo:3;
112 //pkt_type主要是表示資料包的類型,比如多點傳播,單點傳播,回環等等
113 __u8 pkt_type:3,
114 //這個域是一個clone标記。主要是在fast clone中被設定,我們後面講到fast clone時會詳細介紹這個域
115 fclone:2,
116 //ipvs擁有的域
117 ipvs_property:1,
118 //這個包已經被檢視過了
119 peeked:1,
120 //netfilter使用的域。是一個trace 标記
121 nf_trace:1;
122 kmemcheck_bitfield_end(flags1);
123 __be16 protocol;
124 //skb的析構函數,一般都是設定為sock_rfree或者sock_wfree
125 void (*destructor)(struct sk_buff *skb);
126 #if defined(CONFIG_NF_CONNTRACK) || defined(CONFIG_NF_CONNTRACK_MODULE)
127 struct nf_conntrack *nfct;
128 #endif
129 #ifdef NET_SKBUFF_NF_DEFRAG_NEEDED
130 struct sk_buff *nfct_reasm;
131 #endif
132 #ifdef CONFIG_BRIDGE_NETFILTER
133 struct nf_bridge_info *nf_bridge;
134 #endif
135 //接收裝置的index
136 int skb_iif;
137
138 //流量控制的相關域
139 #ifdef CONFIG_NET_SCHED
140 __u16 tc_index; /* traffic control index */
141 #ifdef CONFIG_NET_CLS_ACT
142 __u16 tc_verd; /* traffic control verdict */
143 #endif
144 #endif
145
146 __u32 rxhash;
147
148 kmemcheck_bitfield_begin(flags2);
149 //多隊列裝置的映射,也就是說映射到那個隊列
150 __u16 queue_mapping:16;
151 #ifdef CONFIG_IPV6_NDISC_NODETYPE
152 __u8 ndisc_nodetype:2,
153 deliver_no_wcard:1;
154 #else
155 __u8 deliver_no_wcard:1;
156 #endif
157 __u8 ooo_okay:1;
158 kmemcheck_bitfield_end(flags2);
159
160 /* 0/13 bit hole */
161
162 #ifdef CONFIG_NET_DMA
163 dma_cookie_t dma_cookie;
164 #endif
165 #ifdef CONFIG_NETWORK_SECMARK
166 __u32 secmark;
167 #endif
168 union {
169 //skb的标記
170 __u32 mark;
171 __u32 dropcount;
172 };
173 //vlan的控制tag
174 __u16 vlan_tci;
175 //傳輸層的頭
176 sk_buff_data_t transport_header;
177 //網絡層的頭
178 sk_buff_data_t network_header;
179 //鍊路層的頭
180 sk_buff_data_t mac_header;
181 /* These elements must be at the end, see alloc_skb() for details. */
182 sk_buff_data_t tail;
183 sk_buff_data_t end;
184 unsigned char *head,
185 *data;
186 //這個表示整個skb的大小,包括skb本身,以及資料
187 unsigned int truesize;
188 //skb的引用計數
189 atomic_t users;
190 };