30、TCP内存管理与定时器机制解析

TCP内存管理与定时器机制解析

1. TCP内存管理

TCP的内存管理是保障其高效、稳定运行的关键环节，它涉及到接收队列的处理、内存的分配与释放，以及系统级别的控制参数设置。

1.1 接收队列的合并

在需要合并接收队列时，队列中可能存在多个缓冲区。例如，当队列中有四个缓冲区时，会进行如下操作：
1. 分配新的缓冲区。
2. 将第一个缓冲区的数据复制到新缓冲区。
3. 为第三个缓冲区再次分配新缓冲区，并复制其头部信息。
4. 将第四个缓冲区的TCP有效负载复制到第二个新缓冲区。

最终，四个分段合并为两个分段，消除了两个缓冲区头部的开销。

graph LR A[四个缓冲区] --> B[分配新缓冲区] B --> C[复制第一个缓冲区数据] C --> D[为第三个缓冲区分配新缓冲区并复制头部] D --> E[复制第四个缓冲区有效负载] E --> F[合并为两个分段]

1.2 缓冲区链的销毁

__skb_queue_purge() 例程用于销毁缓冲区链，主要在资源严重短缺时销毁乱序队列。 __skb_dequeue() 会返回链头，并将缓冲区从链中移除。

1.3 接收缓冲区内存的释放

当在 tcp_recvmsg() 中从接收队列读取数据时，会调用 tcp_eat_skb() 将内存返回给套接字的内存池。该例程通过调用