转载自：http://simohayha.javaeye.com/blog/556168
我看的内核版本是2.6.32.
在内核中sk_buff表示一个网络数据包，它是一个双向链表，而链表头就是sk_buff_head。在老的内核里面sk_buff会有一个list域直接指向sk_buff_head也就是链表头，现在在2.6.32里面这个域已经被删除了。
而sk_buff的内存布局可以分作3个段，第一个就是sk_buff自身，第二个是linear-data buff,第三个是paged-data buff（也就是skb_shared_info）。
ok.我们先来看sk_buff_head的结构。它也就是所有sk_buff的头。 这里可以看到前两个域是和sk_buff一致的，而且内核的注释是必须放到最前面。这里的原因是： 这使得两个不同的结构可以放到同一个链表中，尽管sk_buff_head要比sk_buff小巧的多。另外，相同的函数可以同样应用于sk_buff和sk_buff_head。
然后qlen域表示了当前的sk_buff链上包含多少个skb。
lock域是自旋锁。
然后我们来看sk_buff，下面就是skb的结构： 我这里注释了一些简单的域，复杂的域下面会单独解释。 我们来看前面没有解释的那些域。
先来看cb域，他保存了每层所独自需要的内部数据。我们来看tcp的例子。
我们知道tcp层的控制信息保存在tcp_skb_cb中，因此来看内核提供的宏来存取这个数据结构：在ip层的话，我们可能会用cb来存取切片好的帧。到这里你可能会问如果我们想要在到达下一层后，还想保存当前层的私有信息怎么办。这个时候我们就可以使用skb的clone了。也就是之只复制sk_buff结构。
然后我们来看几个比较比较重要的域 len, data ,tail, head, end。
这几个域都很简单，下面这张图表示了buffer从tcp层到链路层的过程中len，head，data，tail以及end的变化，通过这个图我们可以非常清晰的了解到这几个域的区别.
可以很清楚的看到head指针为分配的buffer的起始位置，end为结束位置，而data为当前数据的起始位置，tail为当前数据的结束位置。len就是数据区的长度。
然后来看transport_header，network_header以及mac_header的变化，这几个指针都是随着数据包到达不同的层次才会有对应的值，我们来看下面的图，这个图表示了当从2层到达3层对应的指针的变化。
这里可以看到data指针会由于数据包到了三层，而跳过2层的头。这里我们就可以得到data起始真正指的是本层的头以及数据的起始位置。
然后我们来看skb的几个重要操作函数。
首先是skb_put,skb_push,skb_pull以及skb_reserve这几个最长用的操作data指针的函数。
这里可以看到内核skb_XXX都还有一个__skb_XXX函数，这是因为前一个只是将后一个函数进行了一个包装，加了一些校验。
先来看__skb_put函数。
可以看到它只是将tail指针移动len个位置，然后len也相应的增加len个大小。 然后是__skb_push,它是将data指针向上移动len个位置，对应的len肯定也是增加len大小。剩下的两个就不贴代码了，都是很简单的函数，__skb_pull是将data指针向下移动len个位置，然后len减小len大小。__skb_reserve是将整个数据区，也就是data以及tail指针一起向下移动len大小。这个函数一般是用来对齐地址用的。
看下面的图，描述了4个函数的操作：
接着是skb的alloc函数。
在内核中分配一个skb是在__alloc_skb中实现的，接下来我们就来看这个函数的具体实现。 这个函数起始可以看作三部分，第一部分是从cache中分配内存，第二部分是初始化分配的skb的相关域。第三部分是处理fclone。
还有一个要注意的就是这里__alloc_skb是被三个函数包装后才能直接使用的，我们只看前两个，一个是skb_alloc_skb,一个是alloc_skb_fclone函数，这两个函数传递进来的第三个参数，也就是fclone前一个是0,后一个是1.
那么这个函数是什么意思呢，它和alloc_skb有什么区别的。
这个函数可以叫做Fast SKB cloning函数，这个函数存在的主要原因是，以前我们每次skb_clone一个skb的时候，都是要调用kmem_cache_alloc从cache中alloc一块新的内存。而现在当我们拥有了fast clone之后，通过调用alloc_skb_fclone函数来分配一块大于sizeof(struct sk_buff)的内存，也就是在这次请求的skb的下方多申请了一些内存，然后返回的时候设置返回的skb的fclone标记为SKB_FCLONE_ORIG，而多申请的那块内存的sk_buff的fclone为SKB_FCLONE_UNAVAILABLE，这样当我们调用skb_clone克隆这个skb的时候看到fclone的标记就可以直接将skb的指针+1,而不需要从cache中取了。这样的话节省了一次内存存取，提高了clone的效率，不过调用flcone 一般都是我们确定接下来这个skb会被clone很多次。
更详细的fclone的介绍可以看这里： http://lwn.net/Articles/140552/
这样我们先来看_alloc_skb,然后紧接着看skb_clone,这样就能更好的理解这些。
这里fclone的多分配的内存部分，没太弄懂从那里多分配的，自己对内核的内存子系统还是不太熟悉。觉得应该是skbuff_fclone_cache中会自动多分配些内存。下图就是alloc_skb之后的skb的指针的状态。这里忽略了fclone。
然后我们来看skb_clone函数，clone的意思就是只复制skb而不复制data域。
这里它会先判断将要被clone的skb的fclone段，以便与决定是否重新分配一块内存来保存skb。
然后调用__skb_clone来初始化相关的域。 这里__skb_clone就不介绍了，函数就是将要被clone的skb的域赋值给clone的skb。
下图就是skb_clone之后的两个skb的结构图：
当一个skb被clone之后，这个skb的数据区是不能被修改的，这就意为着，我们存取数据不需要任何锁。可是有时我们需要修改数据区，这个时候会有两个选择，一个是我们只修改linear段，也就是head和end之间的段，一种是我们还要修改切片数据，也就是skb_shared_info.
这样就有两个函数供我们选择，第一个是pskb_copy,第二个是skb_copy.
我们先来看pskb_copy,函数先alloc一个新的skb，然后调用skb_copy_from_linear_data来复制线性区的数据。 然后是skb_copy,它是复制skb的所有数据段，包括切片数据： 下面这张图就表示了psb_copy和skb_copy调用后的内存模型，其中a是pskb_copy,b是skb_copy:
最后来看skb的释放：
这里主要是判断一个引用标记位users,将它减一，如果大于0则直接返回，否则释放skb。