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Linux网络收发路径分析与sk_buff性能调优

共计 30 章节
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01
课程导论
Linux内核网络协议栈概述 · 课程目标与学习路径 · 内核版本选择与源码获取
课程导论Linux
02
网络协议栈分层模型
OSI七层模型与TCP/IP四层模型… · Linux内核网络子系统的分层架构
网络协议栈分层模…OSI
03
核心数据结构sk_buff概述
sk_buff在协议栈中的角色 · sk_buff的生命周期概览
skbuff
04
sk_buff结构体源码分析（上）
struct sk_buff核心字段… · data · tail
skbuff
05
sk_buff结构体源码分析（下）
控制字段（sk · dev · cb
skbuff
06
sk_buff数据管理
数据指针操作（push · pull · put
skbuff
07
sk_buff的分配与释放
alloc_skb()与kfree_… · SLAB分配器与缓存复用
skbuff
08
sk_buff的克隆与拷贝
skb_clone()与pskb_c… · 共享数据与写时复制
skbuff
09
网络设备层（NAPI）
NAPI轮询机制 · net_device结构体与设备注册
NAPI网络设备层
10
网络设备层（数据收发）
netif_rx()与napi_gr… · 硬中断与软中断处理流程
网络设备层数据收发
11
链路层（L2）处理
以太网帧解析 · eth_type_trans()函数 · Bridge与VLAN处理
L2链路层
12
网络层（L3）核心
IP协议接收入口ip_rcv() · 路由查找与FIB表
L3网络层
13
网络层（L3）转发与分片
ip_forward() · IP分片与重组（ip_defrag）
L3网络层
14
网络层（L3）发送
ip_local_out()与ip_… · 邻居子系统（ARP）交互
L3网络层
15
传输层（L4）TCP接收
tcp_v4_rcv() · TCP控制块（tcp_sock）与状…
L4TCP
16
传输层（L4）TCP发送
tcp_transmit_skb() · 拥塞控制与滑动窗口
L4TCP
17
传输层（L4）UDP处理
udp_rcv()与udp_send… · UDP Lite协议
L4UDP
18
Socket层（BSD Socket）
struct socket与stru… · 系统调用入口（sendmsg/rec…
SocketBSD
19
Netfilter框架
钩子点（NF_INET_PRE_RO… · iptables/nftables与…
Netfilter框架
20
流量控制（QoS）
TC（Traffic Control… · 队列规则（qdisc）与sk_buf…
QoS流量控制
21
GRO/GSO/TSO硬件卸载
Generic Receive Of… · Generic Segmentati…
GRO/GSO/TSO硬件卸载
22
RPS/RFS/XPS多队列优化
Receive Packet Ste… · Receive Flow Steer… · Transmit Packet St…
RPS/RFS/XPS多队列优化
23
eBPF与XDP
eBPF程序挂载点 · XDP（eXpress Data P…
eBPFXDP
24
网络命名空间
net_ns结构体 · 虚拟网络设备（veth · bridge）与容器网络
网络命名空间net
25
内核网络调试工具
ftrace · perf · dropwatch
内核网络调试工具ftrace
26
性能调优
中断亲和性 · Ring Buffer大小调整 · 内存与CPU优化
性能调优断亲
27
安全机制
IPsec（xfrm） · Netfilter连接跟踪（conn…
安全机制IPsec
28
无线网络与蓝牙
mac80211子系统 · 蓝牙协议栈（BlueZ）与sk_bu…
无线网络蓝牙
29
IPv6协议栈
IPv6核心处理（ipv6_rcv） · ICMPv6与NDP · 与IPv4的异同
IPv6协议栈
30
课程总结与实战
综合案例（抓包分析sk_buff流动… · 未来趋势（io_uring网络 · TCP/QUIC卸载）
课程总结sk