SO TIMESTAMP 資料鏈路層的接收時間戳

2021-06-13 17:53:05 字數 1662 閱讀 3842

網路裝置在接收到來自網路中其它主機的資料報,或本地環迴介面的資料報之後,交給協議棧的netif_rx函式,該函式首先要為收到的這個skb打上當前的時間戳(skb->tstamp成員),這個時間戳表示該資料到達的時間,它不是必選的,可以通過套接字選項

so_timestamp

將其開啟,該選項開啟時間戳時,會將鏈路層的全域性變數netstamp_needed加1,netif_rx在檢查到這個變數不為零時,為skb打上時間戳。

softnet_data是型別為struct softnet_data結構體的全域性變數,每個cpu定義乙個,它是鏈路層的資料接收佇列,該結構體的定義如下:

struct softnet_data

;input_pkt_queue是skb的佇列,接收到的skb全部進入該佇列等待後續處理,netif_rx首先檢查該佇列當前的長度input_pkt_queue.qlen,即當前排在佇列中的skb的數量,當數量超過netdev_max_backlog的值時,直接丟棄新收到的包,netdev_max_backlog在協議棧中定義的預設值為1000,可以通過檔案/proc/sys/net/core/netdev_max_backlog進行修改。如果當前佇列長度未達到上限,把新收到的skb加到這個佇列中,在加到佇列之前,要確保對這個佇列的接收處理已啟動,如果當前隊列為空,則要先呼叫netif_rx_schedule啟動佇列的處理,再把skb加到佇列中。需要注意的是softnet_data是cpu繫結的,但不是網路裝置繫結的,多個網路裝置收到的資料報可能存放在同乙個佇列中待處理。

netif_rx_schedule函式的主要作用是觸發乙個軟中斷net_rx_softirq,使中斷處理函式net_rx_action處理接收佇列中的資料報。net_rx_action開始時會記錄下系統的當前時間,然後進行處理,當處理時間持續超過1個時鐘嘀嗒時,它會再觸發乙個中斷net_rx_softirq,並退出,在下乙個中斷中繼續處理。一次中斷處理除了時間上有限制,處理的資料報的數量上也有限制。

softnet_data的成員poll_list中存放的是成員backlog_dev的位址,由netif_rx_schedule存入,backlog_dev的成員poll在系統初始化時被指向函式process_backlog,net_rx_action呼叫該函式進行實際的資料報處理,process_backlog把資料報從input_pkt_queue佇列中取出,傳給netif_receive_skb,由netif_receive_skb傳給相應的網路層接收函式。process_backlog的處理時間也有1個時鐘嘀嗒的限制,同時一次處理的資料報的數量不得超過backlog_dev->quota和netdev_budget兩個值中較小的那個值,backlog_dev->quota由netif_rx_schedule初始化為全域性變數weight_p的值,預設為64,netdev_budget預設為300。從**可以看出,process_backlog一次處理最大資料報數量為64,而net_rx_action為300。weight_p和netdev_budget這兩個值分別可以在檔案/proc/sys/net/core/dev_weight和/proc/sys/net/core/netdev_budget中檢視和修改。

netif_receive_skb是鏈路層接收資料報的最後一站。它根據註冊在全域性陣列ptype_all和ptype_base裡的網路層資料報型別,把資料報遞交給不同的網路層協議的接收函式(inet域中主要是ip_rcv和arp_rcv)。

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