Large Receive Offload

xiaosuo

                前不久Linus
发布
了Linux-2.6.24,这个版本中加入了支持TCP协议的通用
Large Receive Offload
功能，它通过将多个TCP数据整合在一个skb结构中，并在稍后的某个时刻作为一个大的数据包交付给上层的网络协议栈，以减少上层协议栈处理skb的开销，提高Linux系统接收TCP数据包的能力。
当然，这一切都是需要网卡驱动程序支持的。不过，对于Linux社区来说，并不是什么问题，相信很快就会有大量的网卡驱动程序支持LRO。
要想理解LRO的工作原理，理解sk_buff结构体是必须的，这方面可以参考
David S. Miller
写的
How SKBs work
，它详细介绍了sk_buff结构体中每个成员的作用。有一点需要注意，sk_buff最多可以有三种方式保存数据：

数据被保存在skb->data指向的由kmalloc申请的内存缓冲区中，这个数据区通常被称为线性数据区，数据区的长度可由函数skb_headlen给出。

数据被保存在紧随于skb线性数据区尾部的共享结构体skb_shared_info中的成员frags所表示的内存页面中，skb_frag_t的数目由nr_frags给出，skb_frags_t中有数据在内存页面中的偏移量和数据区的大小。注意，因为这里直接引用的是内存页面，所以可以在它的基础上实现零拷贝的高效网络。

数据被保存于skb_shared_info中的成员frag_list所表示的skb分片队列中。以上数据区在读取的时候是从上往下依此进行的（可以参考函数skb_copy_datagram_iovec的实现），这也就要求保存数据的时候也要按序。
如果理解了以上部分，那么如何将多个skb数据包合并于一个数据包中就比较容易了。lro_receive_skb就是将一个skb表示的数据放在第3种缓冲区中，lro_receive_frags是为那些本身就把数据直接放在内存页面的网卡驱动设计的，它将数据放在第2种缓冲区中。
合并了N个skb的skb，能够一次性通过网络协议栈，而不是N次，对CPU负担的减轻也是很显然的。
               
               

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