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date [-d @int|str] [+%s|"+%F %T"]

linux kernel 网络协议栈之GRO(Generic receive offload)


Attention: gro会合并多个gso_size不同的包, 会将gso_size设置成第一个包的gso_size.

http://www.pagefault.info/?p=159

GRO(Generic receive offload)在内核2.6.29之后合并进去的,作者是一个华裔Herbert Xu ,GRO的简介可以看这里:

http://lwn.net/Articles/358910/

先来描述一下GRO的作用,GRO是针对网络接受包的处理的,并且只是针对NAPI类型的驱动,因此如果要支持GRO,不仅要内核支持,而且驱动也必须调用相应的借口,用ethtool -K gro on来设置,如果报错就说明网卡驱动本身就不支持GRO。

GRO类似tso,可是tso只支持发送数据包,这样你tcp层大的段会在网卡被切包,然后再传递给对端,而如果没有gro,则小的段会被一个个送到协议栈,有了gro之后,就会在接收端做一个反向的操作(想对于tso).也就是将tso切好的数据包组合成大包再传递给协议栈。

如果实现了GRO支持的驱动是这样子处理数据的,在NAPI的回调poll方法中读取数据包,然后调用GRO的接口napi_gro_receive或者napi_gro_frags来将数据包feed进协议栈。而具体GRO的工作就是在这两个函数中进行的,他们最终都会调用__napi_gro_receive。下面就是napi_gro_receive,它最终会调用napi_skb_finish以及__napi_gro_receive

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gro_result_t napi_gro_receive(struct napi_struct *napi, struct sk_buff *skb)
{
	skb_gro_reset_offset(skb);
 
	return napi_skb_finish(__napi_gro_receive(napi, skb), skb);
}

然后GRO什么时候会将数据feed进协议栈呢,这里会有两个退出点,一个是在napi_skb_finish里,他会通过判断__napi_gro_receive的返回值,来决定是需要将数据包立即feed进协议栈还是保存起来,还有一个点是当napi的循环执行完毕时,也就是执行napi_complete的时候,先来看napi_skb_finish,napi_complete我们后面会详细介绍。

在NAPI驱动中,直接调用netif_receive_skb会将数据feed 进协议栈,因此这里如果返回值是NORMAL,则直接调用netif_receive_skb来将数据送进协议栈。

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gro_result_t napi_skb_finish(gro_result_t ret, struct sk_buff *skb)
{
	switch (ret) {
	case GRO_NORMAL:
		//将数据包送进协议栈
		if (netif_receive_skb(skb))
			ret = GRO_DROP;
		break;
	//表示skb可以被free,因为gro已经将skb合并并保存起来。
	case GRO_DROP:
	case GRO_MERGED_FREE:
		//free skb
		kfree_skb(skb);
		break;
	//这个表示当前数据已经被gro保存起来,但是并没有进行合并,因此skb还需要保存。
	case GRO_HELD:
	case GRO_MERGED:
		break;
	}
 
	return ret;
}

GRO的主要思想就是,组合一些类似的数据包(基于一些数据域,后面会介绍到)为一个大的数据包(一个skb),然后feed给协议栈,这里主要是利用Scatter-gather IO,也就是skb的struct skb_shared_info域(我前面的blog讲述ip分片的时候有详细介绍这个域)来合并数据包。

在每个NAPI的实例都会包括一个域叫gro_list,保存了我们积攒的数据包(将要被merge的).然后每次进来的skb都会在这个链表里面进行查找,看是否需要merge。而gro_count表示当前的gro_list中的skb的个数。

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struct napi_struct {
................................................
	//个数
	unsigned int        gro_count;
......................................
	//积攒的数据包
	struct sk_buff      *gro_list;
	struct sk_buff      *skb;
};

紧接着是gro最核心的一个数据结构napi_gro_cb,它是保存在skb的cb域中,它保存了gro要使用到的一些上下文,这里每个域kernel的注释都比较清楚。到后面我们会看到这些域的具体用途。

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struct napi_gro_cb {
	/* Virtual address of skb_shinfo(skb)->frags[0].page + offset. */
	void *frag0;
 
	/* Length of frag0. */
	unsigned int frag0_len;
 
	/* This indicates where we are processing relative to skb->data. */
	int data_offset;
 
	/* This is non-zero if the packet may be of the same flow. */
	int same_flow;
 
	/* This is non-zero if the packet cannot be merged with the new skb. */
	int flush;
 
	/* Number of segments aggregated. */
	int count;
 
	/* Free the skb? */
	int free;
};

每一层协议都实现了自己的gro回调函数,gro_receive和gro_complete,gro系统会根据协议来调用对应回调函数,其中gro_receive是将输入skb尽量合并到我们gro_list中。而gro_complete则是当我们需要提交gro合并的数据包到协议栈时被调用的。

下面就是ip层和tcp层对应的回调方法:

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static const struct net_protocol tcp_protocol = {
	.handler =  tcp_v4_rcv,
	.err_handler =  tcp_v4_err,
	.gso_send_check = tcp_v4_gso_send_check,
	.gso_segment =  tcp_tso_segment,
	//gso回调
	.gro_receive =  tcp4_gro_receive,
	.gro_complete = tcp4_gro_complete,
	.no_policy =    1,
	.netns_ok = 1,
};
 
static struct packet_type ip_packet_type __read_mostly = {
	.type = cpu_to_be16(ETH_P_IP),
	.func = ip_rcv,
	.gso_send_check = inet_gso_send_check,
	.gso_segment = inet_gso_segment,
	//gso回调
	.gro_receive = inet_gro_receive,
	.gro_complete = inet_gro_complete,
};

gro的入口函数是napi_gro_receive,它的实现很简单,就是将skb包含的gro上下文reset,然后调用__napi_gro_receive,最终通过napi_skb_finis来判断是否需要讲数据包feed进协议栈。

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gro_result_t napi_gro_receive(struct napi_struct *napi, struct sk_buff *skb)
{
	//reset gro对应的域
	skb_gro_reset_offset(skb);
 
	return napi_skb_finish(__napi_gro_receive(napi, skb), skb);
}

napi_skb_finish一开始已经介绍过了,这个函数主要是通过判断传递进来的ret(__napi_gro_receive的返回值),来决定是否需要feed数据进协议栈。它的第二个参数是前面处理过的skb。

这里再来看下skb_gro_reset_offset,首先要知道一种情况,那就是skb本身不包含数据(包括头也没有),而所有的数据都保存在skb_shared_info中(支持S/G的网卡有可能会这么做).此时我们如果想要合并的话,就需要将包头这些信息取出来,也就是从skb_shared_info的frags[0]中去的,在 skb_gro_reset_offset中就有做这个事情,而这里就会把头的信息保存到napi_gro_cb 的frags0中。并且此时frags必然不会在high mem,要么是线性区,要么是dma(S/G io)。 来看skb_gro_reset_offset。

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void skb_gro_reset_offset(struct sk_buff *skb)
{
	NAPI_GRO_CB(skb)->data_offset = 0;
	NAPI_GRO_CB(skb)->frag0 = NULL;
	NAPI_GRO_CB(skb)->frag0_len = 0;
	//如果mac_header和skb->tail相等并且地址不在高端内存,则说明包头保存在skb_shinfo中,所以我们需要从frags中取得对应的数据包
	if (skb->mac_header == skb->tail &&
		!PageHighMem(skb_shinfo(skb)->frags[0].page)) {
		// 可以看到frag0保存的就是对应的skb的frags的第一个元素的地址
		// frag0的作用是: 有些包的包头会存在skb->frag[0]里面,gro合并时会调用skb_gro_header_slow将包头拉到线性空间中,那么在非线性skb->frag[0]中的包头部分就应该删掉。
			NAPI_GRO_CB(skb)->frag0 =
				page_address(skb_shinfo(skb)->frags[0].page) +
				skb_shinfo(skb)->frags[0].page_offset;
		//然后保存对应的大小。
		NAPI_GRO_CB(skb)->frag0_len = skb_shinfo(skb)->frags[0].size;
	}
}

接下来就是__napi_gro_receive,它主要是遍历gro_list,然后给same_flow赋值,这里要注意,same_flow是一个标记,表示某个skb是否有可能会和当前要处理的skb是相同的流,而这里的相同会在每层都进行判断,也就是在设备层,ip层,tcp层都会判断,这里就是设备层的判断了。这里的判断很简单,有2个条件:
1 设备是否相同
2 mac的头必须相等

如果上面两个条件都满足,则说明两个skb有可能是相同的flow,所以设置same_flow,以便与我们后面合并。

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static gro_result_t
__napi_gro_receive(struct napi_struct *napi, struct sk_buff *skb)
{
	struct sk_buff *p;
 
	if (netpoll_rx_on(skb))
		return GRO_NORMAL;
	//遍历gro_list,然后判断是否有可能两个skb 相似。
	for (p = napi->gro_list; p; p = p->next) {
		//给same_flow赋值
		NAPI_GRO_CB(p)->same_flow =
			(p->dev == skb->dev) &&
			!compare_ether_header(skb_mac_header(p),
				skb_gro_mac_header(skb));
		NAPI_GRO_CB(p)->flush = 0;
	}
	//调用dev_gro_receiv
	return dev_gro_receive(napi, skb);
}

接下来来看dev_gro_receive,这个函数我们分做两部分来看,第一部分是正常处理部分,第二部份是处理frag0的部分。

来看如何判断是否支持GRO,这里每个设备的features会在驱动初始化的时候被初始化,然后如果支持GRO,则会包括NETIF_F_GRO。 还有要注意的就是,gro不支持切片的ip包,因为ip切片的组包在内核的ip会做一遍,因此这里gro如果合并的话,没有多大意义,而且还增加复杂度。

在dev_gro_receive中会遍历对应的ptype(也就是协议的类链表,以前的blog有详细介绍),然后调用对应的回调函数,一般来说这里会调用文章开始说的ip_packet_type,也就是 inet_gro_receive。

而 inet_gro_receive的返回值表示我们需要立刻feed 进协议栈的数据包,如果为空,则说明不需要feed数据包进协议栈。后面会分析到这里他的详细算法。

而如果当inet_gro_receive正确返回后,如果same_flow没有被设置,则说明gro list中不存在能和当前的skb合并的项,因此此时需要将skb插入到gro list中。这个时候的返回值就是HELD。

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enum gro_result dev_gro_receive(struct napi_struct *napi, struct sk_buff *skb)
{
	struct sk_buff **pp = NULL;
	struct packet_type *ptype;
	__be16 type = skb->protocol;
	struct list_head *head = &ptype_base[ntohs(type) & PTYPE_HASH_MASK];
	int same_flow;
	int mac_len;
	enum gro_result ret;
	//判断是否支持gro
	if (!(skb->dev->features & NETIF_F_GRO))
		goto normal;
	//判断是否为切片的ip包
	if (skb_is_gso(skb) || skb_has_frags(skb))
		goto normal;

	rcu_read_lock();
	//开始遍历对应的协议表
	list_for_each_entry_rcu(ptype, head, list) {
		if (ptype->type != type || ptype->dev || !ptype->gro_receive)
			continue;

		skb_set_network_header(skb, skb_gro_offset(skb));
		mac_len = skb->network_header - skb->mac_header;
		skb->mac_len = mac_len;
		NAPI_GRO_CB(skb)->same_flow = 0;
		NAPI_GRO_CB(skb)->flush = 0;
		NAPI_GRO_CB(skb)->free = 0;
		//调用对应的gro接收函数
		pp = ptype->gro_receive(&napi->gro_list, skb);
		break;
	}
	rcu_read_unlock();
	//如果是没有实现gro的协议则也直接调到normal处理
	if (&ptype->list == head)
		goto normal;
 
	//到达这里,则说明gro_receive已经调用过了,因此进行后续的处理
 
	//得到same_flow
	same_flow = NAPI_GRO_CB(skb)->same_flow;
	//看是否有需要free对应的skb
	ret = NAPI_GRO_CB(skb)->free ? GRO_MERGED_FREE : GRO_MERGED;
	//如果返回值pp部位空,则说明pp需要马上被feed进协议栈
	if (pp) {
		struct sk_buff *nskb = *pp;
 
		*pp = nskb->next;
		nskb->next = NULL;
		//调用napi_gro_complete 将pp刷进协议栈
		napi_gro_complete(nskb);
		napi->gro_count--;
	}
	//如果same_flow有设置,则说明skb已经被正确的合并,因此直接返回。
	if (same_flow)
		goto ok;
	//查看是否有设置flush和gro list的个数是否已经超过限制
	// BUG: 这里是有点不对的,因为这时的skb是比gro_list中的skb更晚到的,但是却被先feed进了协议栈
	if (NAPI_GRO_CB(skb)->flush || napi->gro_count >= MAX_GRO_SKBS)
		goto normal;
 
	//到达这里说明skb对应gro list来说是一个新的skb,也就是说当前的gro list并不存在可以和skb合并的数据包,因此此时将这个skb插入到gro_list的头。
	napi->gro_count++;
	NAPI_GRO_CB(skb)->count = 1;
	skb_shinfo(skb)->gso_size = skb_gro_len(skb);
	//将skb插入到gro list的头
	skb->next = napi->gro_list;
	napi->gro_list = skb;
	//设置返回值
	ret = GRO_HELD;

然后就是处理frag0的部分,以及不支持gro的处理。 frag0的作用是: 有些包的包头会存在skb->frag[0]里面,gro合并时会调用skb_gro_header_slow将包头拉到线性空间中,那么在非线性skb->frag[0]中的包头部分就应该删掉。

这里要需要对skb_shinfo的结构比较了解,我在以前的blog对这个有很详细的介绍,可以去查阅。

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pull:
	//是否需要拷贝头
	if (skb_headlen(skb) < skb_gro_offset(skb)) {
		//得到对应的头的大小
		int grow = skb_gro_offset(skb) - skb_headlen(skb);
 
		BUG_ON(skb->end - skb->tail < grow);
		//开始拷贝
		memcpy(skb_tail_pointer(skb), NAPI_GRO_CB(skb)->frag0, grow);
 
		skb->tail += grow;
		skb->data_len -= grow;
		//更新对应的frags[0]
		skb_shinfo(skb)->frags[0].page_offset += grow;
		skb_shinfo(skb)->frags[0].size -= grow;
		//如果size为0了,则说明第一个页全部包含头,因此需要将后面的页全部移动到前面。
		if (unlikely(!skb_shinfo(skb)->frags[0].size)) {
			put_page(skb_shinfo(skb)->frags[0].page);
			//开始移动。
			memmove(skb_shinfo(skb)->frags,
				skb_shinfo(skb)->frags + 1,
				--skb_shinfo(skb)->nr_frags * sizeof(skb_frag_t));
		}
	}
 
ok:
	return ret;
 
normal:
	ret = GRO_NORMAL;
	goto pull;
}

接下来就是inet_gro_receive,这个函数是ip层的gro receive回调函数,函数很简单,首先取得ip头,然后判断是否需要从frag复制数据,如果需要则复制数据

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//得到偏移
off = skb_gro_offset(skb);
//得到头的整个长度(mac+ip)
hlen = off + sizeof(*iph);
//得到ip头
iph = skb_gro_header_fast(skb, off);
//是否需要复制
if (skb_gro_header_hard(skb, hlen)) {
	iph = skb_gro_header_slow(skb, hlen, off);
	if (unlikely(!iph))
		goto out;
}

然后就是一些校验工作,比如协议是否支持gro_reveive,ip头是否合法等等

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proto = iph->protocol & (MAX_INET_PROTOS - 1);
 
rcu_read_lock();
ops = rcu_dereference(inet_protos[proto]);
//是否支持gro
if (!ops || !ops->gro_receive)
	goto out_unlock;
//ip头是否合法, iph->version = 4, iph->ipl = 5
if (*(u8 *)iph != 0x45)
	goto out_unlock;
//ip头教研
if (unlikely(ip_fast_csum((u8 *)iph, iph->ihl)))
	goto out_unlock;

然后就是核心的处理部分,它会遍历整个gro_list,然后进行same_flow和是否需要flush的判断。

这里ip层设置same_flow是根据下面的规则的:
1 4层的协议必须相同
2 tos域必须相同
3 源,目的地址必须相同

如果3个条件一个不满足,则会设置same_flow为0。 这里还有一个就是判断是否需要flush 对应的skb到协议栈,这里的判断条件是这样子的。
1 ip包的ttl不一样
2 ip包的id顺序不对
3 如果是切片包

如果上面两个条件某一个满足,则说明skb需要被flush出gro。

不过这里要注意只有两个数据包是same flow的情况下,才会进行flush判断。原因很简单,都不是有可能进行merge的包,自然没必要进行flush了。

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	//取出id
	id = ntohl(*(__be32 *)&iph->id);
	//判断是否需要切片
	flush = (u16)((ntohl(*(__be32 *)iph) ^ skb_gro_len(skb)) | (id ^ IP_DF));
	id >>= 16;
	//开始遍历gro list
	for (p = *head; p; p = p->next) {
		struct iphdr *iph2;
		//如果上一层已经不可能same flow则直接继续下一个
		if (!NAPI_GRO_CB(p)->same_flow)
			continue;
		//取出ip头
		iph2 = ip_hdr(p);
		//开始same flow的判断
		if ((iph->protocol ^ iph2->protocol) |
			(iph->tos ^ iph2->tos) |
			((__force u32)iph->saddr ^ (__force u32)iph2->saddr) |
			((__force u32)iph->daddr ^ (__force u32)iph2->daddr)) {
			NAPI_GRO_CB(p)->same_flow = 0;
			continue;
		}
		//开始flush的判断。这里注意如果不是same_flow的话,就没必要进行flush的判断。
		/* All fields must match except length and checksum. */
		NAPI_GRO_CB(p)->flush |=
			(iph->ttl ^ iph2->ttl) |
			((u16)(ntohs(iph2->id) + NAPI_GRO_CB(p)->count) ^ id);
 
		NAPI_GRO_CB(p)->flush |= flush;
	}
 
	NAPI_GRO_CB(skb)->flush |= flush;
	//pull ip头进gro,这里更新data_offset
	skb_gro_pull(skb, sizeof(*iph));
	//设置传输层的头的位置
	skb_set_transport_header(skb, skb_gro_offset(skb));
	//调用传输层的reveive方法。
	pp = ops->gro_receive(head, skb);
 
out_unlock:
	rcu_read_unlock();
 
out:
	NAPI_GRO_CB(skb)->flush |= flush;
 
}

然后就是tcp层的gro方法,它的主要实现函数是tcp_gro_receive,他的流程和inet_gro_receiv类似,就是取得tcp的头,然后对gro list进行遍历,最终会调用合并方法。

首先来看gro list遍历的部分,它对same flow的要求就是source必须相同,如果不同则设置same flow为0.如果相同则跳到found部分,进行合并处理。

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//遍历gro list
for (; (p = *head); head = &p->next) {
	//如果ip层已经不可能same flow则直接进行下一次匹配
	if (!NAPI_GRO_CB(p)->same_flow)
		continue;
 
	th2 = tcp_hdr(p);
	//判断源地址
	if (*(u32 *)&th->source ^ *(u32 *)&th2->source) {
		NAPI_GRO_CB(p)->same_flow = 0;
		continue;
	}
 
	goto found;
}

接下来就是当找到能够合并的skb的时候的处理,这里首先来看flush的设置,这里会有4个条件:
1 拥塞状态被设置(TCP_FLAG_CWR).
2 tcp的ack的序列号不匹配 (这是肯定的,因为它只是对tso或者说gso进行反向操作)
3 skb的flag和从gro list中查找到要合并skb的flag 如果他们中的不同位 不包括TCP_FLAG_CWR | TCP_FLAG_FIN | TCP_FLAG_PSH,这三个任意一个域。
4 tcp的option域不同

如果上面4个条件有一个满足,则会设置flush为1,也就是找到的这个skb(gro list中)必须被刷出到协议栈。

这里谈一下flags域的设置问题首先如果当前的skb设置了cwr,也就是发生了拥塞,那么自然前面被缓存的数据包需要马上被刷到协议栈,以便与tcp的拥塞控制马上进行。

而FIN和PSH这两个flag自然不需要一致,因为这两个和其他的不是互斥的。

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found:
	flush = NAPI_GRO_CB(p)->flush;
	//如果设置拥塞,则肯定需要刷出skb到协议栈
	flush |= (__force int)(flags & TCP_FLAG_CWR);
	//如果相差的域是除了这3个中的,就需要flush出skb
	flush |= (__force int)((flags ^ tcp_flag_word(th2)) &
		  ~(TCP_FLAG_CWR | TCP_FLAG_FIN | TCP_FLAG_PSH));
	//ack的序列号必须一致
	flush |= (__force int)(th->ack_seq ^ th2->ack_seq);
	//tcp的option头必须一致
	for (i = sizeof(*th); i < thlen; i += 4)
		flush |= *(u32 *)((u8 *)th + i) ^
			 *(u32 *)((u8 *)th2 + i);
 
	mss = skb_shinfo(p)->gso_size;
	// 0-1 = 0xFFFFFFFF, 所以skb的数据部分长度为0的包是不会被合并的
	flush |= (len - 1) >= mss;
	flush |= (ntohl(th2->seq) + skb_gro_len(p)) ^ ntohl(th->seq);
	//如果flush有设置则不会调用 skb_gro_receive,也就是不需要进行合并,否则调用skb_gro_receive进行数据包合并
	if (flush || skb_gro_receive(head, skb)) {
		mss = 1;
		goto out_check_final;
	}
 
	p = *head;
	th2 = tcp_hdr(p);
	//更新p的头。到达这里说明合并完毕,因此需要更新合并完的新包的头。
	tcp_flag_word(th2) |= flags & (TCP_FLAG_FIN | TCP_FLAG_PSH);

从上面我们可以看到如果tcp的包被设置了一些特殊的flag比如PSH,SYN这类的就必须马上把数据包刷出到协议栈。

下面就是最终的一些flags判断,比如第一个数据包进来都会到这里来判断。

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out_check_final:
	flush = len < mss;
	//根据flag得到flush
	flush |= (__force int)(flags & (TCP_FLAG_URG | TCP_FLAG_PSH |
					TCP_FLAG_RST | TCP_FLAG_SYN |
					TCP_FLAG_FIN));
 
	if (p && (!NAPI_GRO_CB(skb)->same_flow || flush))
		pp = head;
 
out:
	NAPI_GRO_CB(skb)->flush |= flush;

这里要知道每次我们只会刷出gro list中的一个skb节点,这是因为每次进来的数据包我们也只会匹配一个。因此如果遇到需要刷出的数据包,会在dev_gro_receive中先刷出gro list中的,然后再将当前的skb feed进协议栈。

最后就是gro最核心的一个函数skb_gro_receive,它的主要工作就是合并,它有2个参数,第一个是gro list中和当前处理的skb是same flow的skb,第二个就是我们需要合并的skb。

这里要注意就是farg_list,其实gro对待skb_shared_info和ip层切片,组包很类似,就是frags放Scatter-Gather I/O的数据包,frag_list放线性数据。这里gro 也是这样的,如果过来的skb支持Scatter-Gather I/O并且数据是只放在frags中,则会合并frags,如果过来的skb不支持Scatter-Gather I/O(数据头还是保存在skb中),则合并很简单,就是新建一个skb然后拷贝当前的skb,并将gro list中的skb直接挂载到farg_list。

先来看支持Scatter-Gather I/O的处理部分。

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//一些需要用到的变量
struct sk_buff *p = *head;
struct sk_buff *nskb;
//当前的skb的 share_ino
struct skb_shared_info *skbinfo = skb_shinfo(skb);
//当前的gro list中的要合并的skb的share_info
struct skb_shared_info *pinfo = skb_shinfo(p);
unsigned int headroom;
unsigned int len = skb_gro_len(skb);
unsigned int offset = skb_gro_offset(skb);
unsigned int headlen = skb_headlen(skb);
//如果有frag_list的话,则直接去非Scatter-Gather I/O部分处理,也就是合并到frag_list.
if (pinfo->frag_list)
	goto merge;
else if (headlen <= offset) {
	//支持Scatter-Gather I/O的处理
	skb_frag_t *frag;
	skb_frag_t *frag2;
	int i = skbinfo->nr_frags;
	//这里遍历是从后向前。
	int nr_frags = pinfo->nr_frags + i;
 
	offset -= headlen;
 
	if (nr_frags > MAX_SKB_FRAGS)
		return -E2BIG;
	//设置pinfo的frags的大小,可以看到就是加上skb的frags的大小
	pinfo->nr_frags = nr_frags;
	skbinfo->nr_frags = 0;
 
	frag = pinfo->frags + nr_frags;
	frag2 = skbinfo->frags + i;
	//遍历赋值,其实就是地址赋值,这里就是将skb的frag加到pinfo的frgas后面。
	do {
		*--frag = *--frag2;
	} while (--i);
	//更改page_offet的值
	frag->page_offset += offset;
	//修改size大小
	frag->size -= offset;
	//更新skb的相关值
	skb->truesize -= skb->data_len;
	skb->len -= skb->data_len;
	skb->data_len = 0;
 
	NAPI_GRO_CB(skb)->free = 1;
	//最终完成
	goto done;
} else if (skb_gro_len(p) != pinfo->gso_size)
	return -E2BIG;

这里gro list中的要被合并的skb我们叫做skb_s.

接下来就是不支持支持Scatter-Gather I/O(skb的头放在skb中)的处理。这里处理也比较简单,就是复制一个新的nskb,然后它的头和skb_s一样,然后将skb_s挂载到nskb的frag_list上,并且把新建的nskb挂在到gro list中,代替skb_s的位置,而当前的skb

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	headroom = skb_headroom(p);
	nskb = alloc_skb(headroom + skb_gro_offset(p), GFP_ATOMIC);
	if (unlikely(!nskb))
		return -ENOMEM;
	//复制头
	__copy_skb_header(nskb, p);
	nskb->mac_len = p->mac_len;
 
	skb_reserve(nskb, headroom);
	__skb_put(nskb, skb_gro_offset(p));
	//设置各层的头
	skb_set_mac_header(nskb, skb_mac_header(p) - p->data);
	skb_set_network_header(nskb, skb_network_offset(p));
	skb_set_transport_header(nskb, skb_transport_offset(p));
 
	__skb_pull(p, skb_gro_offset(p));
	//复制数据
	memcpy(skb_mac_header(nskb), skb_mac_header(p),
		   p->data - skb_mac_header(p));
	//对应的gro 域的赋值
	*NAPI_GRO_CB(nskb) = *NAPI_GRO_CB(p);
	//可以看到frag_list被赋值
	skb_shinfo(nskb)->frag_list = p;
	skb_shinfo(nskb)->gso_size = pinfo->gso_size;
	pinfo->gso_size = 0;
	skb_header_release(p);
	nskb->prev = p;
	//更新新的skb的数据段
	nskb->data_len += p->len;
	nskb->truesize += p->len;  // 应该改成 nskb->truesize += p->truesize; 更准确
	nskb->len += p->len;
	//将新的skb插入到gro list中
	*head = nskb;
	nskb->next = p->next;
	p->next = NULL;
 
	p = nskb;
 
merge:
	if (offset > headlen) {
		skbinfo->frags[0].page_offset += offset - headlen;
		skbinfo->frags[0].size -= offset - headlen;
		offset = headlen;
	}
 
	__skb_pull(skb, offset);
	//将skb插入新的skb的(或者老的skb,当frag list本身存在)fraglist
	// 这里是用p->prev来记录了p->fraglist的最后一个包,所以在gro向协议栈提交时最好加一句skb->prev = NULL;
	p->prev->next = skb;
	p->prev = skb;
	skb_header_release(skb);