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sk_buff队列调度与网卡驱动发包流程协同优化

共计 30 章节
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01
课程导论
sk_buff与网卡驱动协同优化的背… · 目标与整体架构
课程导论sk
02
sk_buff数据结构深度剖析
头部 · 数据区 · 分片与元数据管理
skbuff
03
sk_buff队列核心结构
理解sk_buff_head · 锁机制与入队/出队操作
skbuff
04
内核网络协议栈发包路径总览
从socket到网卡驱动的完整数据流
内核网络协议栈发…socket
05
Qdisc队列规则基础
Linux流量控制框架与排队规则（p… · HTB · TBF）
Qdisc队列规则基础
06
Qdisc入队调度算法
sk_buff入队策略 · 优先级映射与分类器
Qdisc入队调度算法
07
Qdisc出队与整形
令牌桶 · 延迟控制与数据包丢弃策略
Qdisc出队
08
多队列Qdisc（MQ）与多核扩展
多队列映射 · per-CPU队列与负载均衡
QdiscMQ
09
网卡驱动发包入口
ndo_start_xmit函数详解…
网卡驱动发包入口ndo
10
TX Ring（发送描述符环）结构
DMA映射 · 描述符格式与硬件交互
TXRing
11
NAPI与中断聚合
NAPI轮询机制如何减少中断并提升发…
NAPI断聚合
12
sk_buff从Qdisc到TX Ring的传递
dequeue与xmit的同步与异步…
skbuff
13
GSO（Generic Segmentation Offload）与TSO
大包分片卸载与sk_buff队列优化
GSOGeneric
14
SG（Scatter-Gather）与sk_buff分片
DMA分散聚合与零拷贝发送
SGScatter-Gath…
15
XPS（Transmit Packet Steering）
基于CPU的发送队列选择与亲和性
XPSTransmit
16
BQL（Byte Queue Limits）
动态限制TX队列长度 · 避免缓冲区膨胀
BQLByte
17
TSO/GSO与BQL的协同
如何通过字节计数实现精准流控
TSO/GSOBQL
18
sk_buff缓存与SLAB分配器
sk_buff的预分配 · 复用与内存碎片控制
skbuff
19
锁竞争优化
TX锁 · Qdisc锁与per-CPU队列的锁…
锁竞争优化TX
20
批量发包（bulk enqueue/dequeue）
提升cache局部性与吞吐量
bulkenqueue/dequ…
21
XDP（eXpress Data Path）与sk_buff旁路
XDP_TX与驱动直接发包
XDPeXpress
22
AF_XDP与零拷贝
用户态直接操作TX Ring · 绕过sk_buff队列
AFXDP
23
网卡硬件卸载
Checksum Offload · TSO · GSO在驱动层的实现
网卡硬件卸载Checksum
24
驱动发包中断处理
TX完成中断 · 清理sk_buff与DMA解除映射
驱动发包断处理
25
sk_buff引用计数与生命周期
从创建到释放的完整追踪
skbuff
26
性能监控与调优工具
ethtool · perf · ftrace在TX路径上的应用
性能监控调优工具
27
常见性能瓶颈案例分析
锁竞争 · 缓存未命中 · DMA延迟
常见性能瓶颈案例…锁竞争
28
内核参数调优
net.core.netdev_bu… · txqueuelen · XPS配置
内核参数调优net.core.net…
29
用户态发包框架对比
DPDK与内核sk_buff队列的协…
用户态发包框架对…DPDK
30
课程总结与实战项目
构建一个高性能发包模块 · 综合运用所有优化技术
课程总结实战项目