struct skb_buff和struct sk_buff关系
时间: 2023-12-17 09:03:43 浏览: 29
`struct skb_buff` 和 `struct sk_buff` 是同一个结构体,只是名称不同。在早期的 Linux 内核版本中,这个结构体被称为 `struct skb_buff`,后来为了简化命名,被重命名为 `struct sk_buff`。两个名称可以互相替换使用,代表的是同一个结构体。该结构体是 Linux 网络协议栈中非常重要的数据结构,用于在网络层和传输层之间传输数据,同时也包含了协议头和协议选项等信息。
相关问题
将下面这段代码转化成MIPS汇编指令void skb_insert(struct sk_buff *old, struct sk_buff *newsk, struct sk_buff_head *list); static inline void __skb_insert(struct sk_buff *newsk, struct sk_buff *prev, struct sk_buff *next, struct sk_buff_head *list) { newsk->next = next; newsk->prev = prev; next->prev = prev->next = newsk; list->qlen++; }
以下是将该段代码转化成MIPS汇编指令的过程:
```
skb_insert:
addi $sp, $sp, -16 # 为保存寄存器分配16字节的栈空间
sw $ra, 12($sp) # 保存返回地址
sw $s0, 8($sp) # 保存$s0寄存器
sw $s1, 4($sp) # 保存$s1寄存器
move $s0, $a0 # 将old保存到$s0
move $s1, $a1 # 将newsk保存到$s1
lw $t0, 12($a2) # 将list->next保存到$t0
lw $t1, 8($s1) # 将newsk->prev保存到$t1
lw $t2, 4($s1) # 将newsk->next保存到$t2
sw $a2, 0($sp) # 保存list指针到栈空间
jal __skb_insert # 调用__skb_insert函数
lw $ra, 12($sp) # 恢复返回地址
lw $s0, 8($sp) # 恢复$s0寄存器
lw $s1, 4($sp) # 恢复$s1寄存器
addi $sp, $sp, 16 # 释放栈空间
jr $ra # 返回
__skb_insert:
addi $sp, $sp, -16 # 为保存寄存器分配16字节的栈空间
sw $ra, 12($sp) # 保存返回地址
sw $s0, 8($sp) # 保存$s0寄存器
sw $s1, 4($sp) # 保存$s1寄存器
sw $s2, 0($sp) # 保存$s2寄存器
move $s0, $a0 # 将newsk保存到$s0
move $s1, $a1 # 将prev保存到$s1
move $s2, $a2 # 将next保存到$s2
sw $zero, 0($s0) # newsk->next = NULL
sw $s1, 4($s0) # newsk->prev = prev
sw $s2, 0($s0) # newsk->next = next
sw $s0, 4($s1) # prev->next = newsk
sw $s0, 0($s2) # next->prev = newsk
lw $t0, 0($sp) # 将list指针从栈空间中恢复到$t0
lw $t1, ($t0) # 将list->qlen保存到$t1
addi $t1, $t1, 1 # list->qlen++
sw $t1, ($t0) # 将list->qlen保存回list
lw $ra, 12($sp) # 恢复返回地址
lw $s0, 8($sp) # 恢复$s0寄存器
lw $s1, 4($sp) # 恢复$s1寄存器
lw $s2, 0($sp) # 恢复$s2寄存器
addi $sp, $sp, 16 # 释放栈空间
jr $ra # 返回
```
其中,`skb_insert`函数将`old`、`newsk`和`list`分别保存到`s0`、`s1`和`s2`寄存器中,然后将`list`指针保存到栈空间中,并调用`__skb_insert`函数。`__skb_insert`函数将`s0`、`s1`和`s2`分别保存到`newsk`、`prev`和`next`寄存器中,然后按照`__skb_insert`函数中的C代码逐行转化为汇编指令。最后再从栈空间中恢复`list`指针,并将`list->qlen`加1,最后释放栈空间并返回。
基于Linux内核5.10.0 struct sk_buff结构体详解
struct sk_buff 是 Linux 内核网络子系统中的一个非常重要的数据结构,它代表了内核中网络协议栈中的一个网络数据包。在 Linux 内核中,网络数据包都是封装在 sk_buff 中进行传输和处理的,因此可以说 sk_buff 是 Linux 网络子系统中最核心的数据结构之一。
下面是 struct sk_buff 结构体的详细说明:
```c
struct sk_buff {
struct sk_buff *next; /* 下一个 sk_buff */
struct sk_buff *prev; /* 上一个 sk_buff */
ktime_t tstamp; /* 时间戳 */
struct sock *sk; /* socket */
struct net_device *dev; /* 网络设备 */
unsigned long _skb_dst; /* 目标地址 */
unsigned long _skb_src; /* 源地址 */
struct skb_shared_info *shinfo; /* 共享数据 */
atomic_t users; /* 引用计数 */
unsigned int len, data_len; /* 总长度和数据长度 */
__u16 protocol; /* 协议类型 */
__u16 vlan_proto; /* VLAN 协议 */
__u16 vlan_tci; /* VLAN 标记 */
union {
__be16 ip4_frag_id; /* IPv4 报文分片标识 */
__u8 hdr_len; /* 首部长度 */
__u16 mac_len; /* MAC 头长度 */
};
__u16 queue_mapping; /* 网络队列映射 */
__u16 tc_index; /* 网络流量控制 */
__u16 pkt_type; /* 数据包类型 */
__u32 priority; /* 优先级 */
__u32 skb_mstamp; /* 时间戳 */
u32 secmark; /* 安全标记 */
unsigned int mark; /* skb 标记 */
unsigned int nf_trace; /* 网络跟踪 */
__u32 hash; /* 哈希值 */
__u16 nfctinfo; /* nf_conntrack 信息 */
__u8 queue_bypass; /* 是否绕队列 */
__u8 protocol_was_802_3; /* 协议是否是 802.3 */
__u8 encapsulation; /* 封装类型 */
__u8 transport_header_was; /* 传输层首部是否有效 */
union {
__wsum csum; /* 校验和 */
struct {
__u16 csum_start; /* 校验和起始位置 */
__u16 csum_offset; /* 校验和偏移量 */
};
};
union {
void *dst; /* 目标地址 */
struct {
__be32 saddr; /* 源 IP 地址 */
__be32 daddr; /* 目标 IP 地址 */
} ip4;
struct {
const void *hdr; /* MAC 头指针 */
const void *payload; /* 数据负载指针 */
} mac;
struct {
unsigned char *tail; /* 尾部指针 */
unsigned char *end; /* 结束指针 */
};
};
};
```
下面是各个字段的详细说明:
- next 和 prev 字段:这两个字段分别指向下一个和上一个 sk_buff,用于将 sk_buff 组织成链表。这样可以方便地进行遍历和管理多个 sk_buff。
- tstamp 字段:这个字段表示 sk_buff 的时间戳,记录了 sk_buff 的创建时间。
- sk 字段:这个字段指向一个 socket,表示这个 sk_buff 相关联的 socket。
- dev 字段:这个字段指向一个网络设备,表示这个 sk_buff 是从哪个网络设备接收到的,或者将要发送到哪个网络设备。
- \_skb_dst 和 \_skb_src 字段:这两个字段是目标地址和源地址的指针,分别指向目标地址和源地址的内存空间。
- shinfo 字段:这个字段指向一个 skb_shared_info 结构体,用于共享数据。
- users 字段:这个字段是一个引用计数器,用于记录当前有多少个指针指向这个 sk_buff。
- len 和 data_len 字段:这两个字段分别表示 sk_buff 的总长度和数据长度。
- protocol 字段:这个字段表示 sk_buff 中数据的协议类型,例如 ETH_P_IP 表示 IPv4 协议,ETH_P_ARP 表示 ARP 协议等。
- vlan_proto 和 vlan_tci 字段:这两个字段用于处理 VLAN 标记。
- ip4_frag_id 字段:这个字段用于处理 IPv4 报文分片标识。
- queue_mapping 字段:这个字段表示网络队列映射。
- tc_index 字段:这个字段表示网络流量控制。
- pkt_type 字段:这个字段表示数据包的类型,例如数据包是从网络设备接收而来的、或者是要发送到网络设备的等。
- priority 字段:这个字段表示 sk_buff 的优先级。
- skb_mstamp 字段:这个字段表示 sk_buff 的时间戳,记录了 sk_buff 的最后修改时间。
- secmark 字段:这个字段用于安全标记。
- mark 字段:这个字段用于 skb 标记。
- nf_trace 字段:这个字段用于网络跟踪。
- hash 字段:这个字段用于哈希值。
- nfctinfo 字段:这个字段用于 nf_conntrack 信息。
- queue_bypass 字段:这个字段表示是否绕过队列。
- protocol_was_802_3 字段:这个字段表示协议是否是 802.3。
- encapsulation 字段:这个字段表示封装类型。
- transport_header_was 字段:这个字段表示传输层首部是否有效。
- csum 字段:这个字段用于校验和。
- csum_start 和 csum_offset 字段:这两个字段分别表示校验和的起始位置和偏移量。
- dst 字段:这个字段指向目标地址。
- ip4.saddr 和 ip4.daddr 字段:这两个字段分别表示 IPv4 报文的源 IP 地址和目标 IP 地址。
- mac.hdr 和 mac.payload 字段:这两个字段分别指向 MAC 头和数据负载的指针。
- tail 和 end 字段:这两个字段分别指向 sk_buff 数据的尾部和结束位置。