TCP输入 之 tcp_queue_rcv

tcp_queue_rcv用于将接收到的skb加入到接收队列receive_queue中，首先会调用tcp_try_coalesce进行分段合并到队列中最后一个skb的尝试，若失败则调用__skb_queue_tail添加该skb到队列尾部；

 static int __must_check tcp_queue_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int hdrlen,
           bool *fragstolen)
 {
     int eaten;

     /* 取队尾 */
     struct sk_buff *tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);

     __skb_pull(skb, hdrlen);

     /* 尝试进行分段合并 */
     eaten = (tail &&
          tcp_try_coalesce(sk, tail, skb, fragstolen)) ?  : ;

     /* 更新下一个期望接收的序号 */
     tcp_rcv_nxt_update(tcp_sk(sk), TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);

     /* 未合并 */
     if (!eaten) {
         /* 添加到队列尾部 */
         __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);

         /* 关联控制块 */
         skb_set_owner_r(skb, sk);
     }
     return eaten;
 }

tcp_try_coalesce函数进行合并数据段操作，若合并成功，则更新CB中的对应字段值；

 static bool tcp_try_coalesce(struct sock *sk,
                  struct sk_buff *to,
                  struct sk_buff *from,
                  bool *fragstolen)
 {
     int delta;

     *fragstolen = false;

     /* Its possible this segment overlaps with prior segment in queue */
     /* 序号对不上 */
     if (TCP_SKB_CB(from)->seq != TCP_SKB_CB(to)->end_seq)
         return false;

     /* 尝试合并到前一个数据段 */
     if (!skb_try_coalesce(to, from, fragstolen, &delta))
         return false;

     /* 调整内存使用 */
     atomic_add(delta, &sk->sk_rmem_alloc);
     sk_mem_charge(sk, delta);
     NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOALESCE);

     /* 更新cb相关字段 */
     TCP_SKB_CB(to)->end_seq = TCP_SKB_CB(from)->end_seq;
     TCP_SKB_CB(to)->ack_seq = TCP_SKB_CB(from)->ack_seq;
     TCP_SKB_CB(to)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(from)->tcp_flags;
     return true;
 }

skb_try_coalesce函数为详细的合并过程，在进行了必要的合并检查之后进行合并；其中当skb线性区域有数据的时候，会将该线性区域处理成frag，并合并到模板skb中；对于非线性区域，则直接进行拷贝，如果是clone的，还需要增加frag的引用计数；合并完成之后，调整skb数据长度值；

 bool skb_try_coalesce(struct sk_buff *to, struct sk_buff *from,
               bool *fragstolen, int *delta_truesize)
 {
     int i, delta, len = from->len;

     *fragstolen = false;

     /* 不能为克隆 */
     if (skb_cloned(to))
         return false;

     /* to尾部能够容纳得下新数据 */
     if (len <= skb_tailroom(to)) {
         /* from拷贝到to尾部 */
         if (len)
             BUG_ON(skb_copy_bits(from, , skb_put(to, len), len));
         *delta_truesize = ;
         return true;
     }

     /* to或者from有分片 */
     if (skb_has_frag_list(to) || skb_has_frag_list(from))
         return false;

     /* 线性缓冲区数据长度不为0 */
     if (skb_headlen(from) != ) {
         struct page *page;
         unsigned int offset;

         /* 达到最大frags限制 */
         if (skb_shinfo(to)->nr_frags +
             skb_shinfo(from)->nr_frags >= MAX_SKB_FRAGS)
             return false;
         /* skb被锁定 */
         if (skb_head_is_locked(from))
             return false;

         /* 计算数据增量，去掉头部 */
         delta = from->truesize - SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct sk_buff));

         /* 找到对应的页和偏移 */
         page = virt_to_head_page(from->head);
         offset = from->data - (unsigned char *)page_address(page);

         /* 根据from的页和偏移在to的frags上增加一个frag */
         skb_fill_page_desc(to, skb_shinfo(to)->nr_frags,
                    page, offset, skb_headlen(from));
         *fragstolen = true;
     } else {

         /* 达到最大frags限制 */
         if (skb_shinfo(to)->nr_frags +
             skb_shinfo(from)->nr_frags > MAX_SKB_FRAGS)
             return false;

         /* 计算增量，减掉所有头部和无数据线性区域 */
         delta = from->truesize - SKB_TRUESIZE(skb_end_offset(from));
     }

     WARN_ON_ONCE(delta < len);

     /* 拷贝frags */
     memcpy(skb_shinfo(to)->frags + skb_shinfo(to)->nr_frags,
            skb_shinfo(from)->frags,
            skb_shinfo(from)->nr_frags * sizeof(skb_frag_t));
     /* 增加frags数量 */
     skb_shinfo(to)->nr_frags += skb_shinfo(from)->nr_frags;

     /* 不是克隆的，设置from的frags为0 */
     if (!skb_cloned(from))
         skb_shinfo(from)->nr_frags = ;

     /* if the skb is not cloned this does nothing
      * since we set nr_frags to 0.
      */
     /* 克隆的，则需要对frags增加引用 */
     for (i = ; i < skb_shinfo(from)->nr_frags; i++)
         skb_frag_ref(from, i);

     /* 总长度加上增量 */
     to->truesize += delta;

     /* 总数据长度增加 */
     to->len += len;
     /* 非线性数据长度增加 */
     to->data_len += len;

     /* 记录增量 */
     *delta_truesize = delta;
     return true;
 }