mbuf详解-84页

mbuf在TCP/IP协议簇里非常重要，它是TCP/IP的核心数据结构。它的主要用途是保存在进程和网络接口间互相传递的用户数据，但也用于保存其它各种数据，如源地址和目标地址、套接字选项等。

    按照mbuf的m_flags字段的不同，mbuf可分为四类如下：

    m_flags=0：该mbuf只包含分组的用户数据(最大为108字节)，记为mbuf1。

    m_flags=M_PKTHDR：该mbuf包含分组的首部，以及不超过100字节的用户数据，记为mbuf2。

    m_flags=M_EXT：该mbuf不包含分组的首部，但包含208~1024（或2048，看协议的实现)字节的用户数据，记为mbuf3。

    m_flags=M_PKTHDR|M_EXT：该mbuf包含分组的首部，以及超过208~1024(或2048)字节的用户数据，记为mbuf4。

    这里有一个疑问：只要有mbuf1和mbuf2，原则上就可以表示任意分组(分组的用户数据小于100字节只用mbuf2就够了；如果分组的用户数据大于100字节，就用一个mbuf2链接上若干个mbuf1，总能表示)，为什么还需要mbuf3和mbuf4呢？是出于性能的考虑。mbuf作为TCP/IP的核心数据结构，对它操作的时间复杂度对协议的运行效率有重大影响。因为TCP发送的报文段从来不超过1024字节，连续访问1024字节的数组明显比访问一共1024字节的几个链表块，明显快得多。

    mbuf不是一个链表结构，它是一个128字节的结构体。所有类型的mbuf都有以下6个字段，即mbuf的头部，共20字节：

    m_next：本分组的下一个mbuf块的地址，4字节

    m_nextpkt：下一个分组的首部的地址，4字节

    m_len：本mbuf中有效数据的长度(不包括头部)，4字节

    m_data：本mbuf块有效数据的起始地址，4字节

    m_type：本mbuf的数据类型，2字节

    m_flags：区分mbuf块，2字节

   对应的C源码如下：

    struct m_hdr {
       struct       mbuf *mh_next;       
       struct       mbuf *mh_nextpkt;   
       int          mh_len;             
       char         *mh_data;            
       short        mh_type;            
       short        mh_flags;           
    };