Linux 内核中的 TCP 早期多路分解机制解析

一、引言

在现代高性能网络环境中,Linux 内核需要快速处理大量的 TCP 数据包,同时保持低延迟和高吞吐量。为了实现这一目标,Linux 内核引入了 早期多路分解(Early Demultiplexing) 机制。这种机制允许内核在数据包进入传输层之前,快速找到对应的套接字(socket)并关联数据包,从而减少后续处理的开销。本文将详细解析 Linux 内核中 TCP 协议的早期多路分解实现,包括其核心函数 tcp_v4_early_demux 和协议注册结构体 tcp_protocol

二、核心实现:tcp_v4_early_demux 函数

2.1 函数概述

tcp_v4_early_demux 是 Linux 内核中 TCP 协议的早期多路分解函数,其主要作用是在数据包进入传输层之前,快速查找并关联对应的套接字(socket)。这种机制可以显著减少协议栈处理的延迟,特别是在高并发场景下。

2.2 代码解析

int tcp_v4_early_demux(struct sk_buff *skb) {
    const struct iphdr *iph;
    const struct tcphdr *th;
    struct sock *sk;

    // 仅处理目