c - 通过直接写入下面的发送缓冲区来保存堆栈

Question

成像有一堆协议(protocol)和一些整齐覆盖的 c/cpp 代码 在每一层发送。每个发送函数使用下面的层添加 另一个标题，直到整个消息最终被放入 第 0 层上的连续全局缓冲区:

void SendLayer2(void * payload, unsigned int payload_length)
{
  Layer2Header header;   /* eat some stack */
  const int msg_length = sizeof(header) + payload_length;

  char msg[msg_length];  /* and have some more */
  memset(msg, 0, sizeof(msg));

  header.whatever = 42;
  memcpy(&buffer[sizeof(header)], payload, payload_length);

  SendLayer1(buffer, msg_length);
}

void SendLayer1(void * payload, unsigned int payload_length)
{
  Layer1Header header;   /* eat some stack */
  const int msg_length = sizeof(header) + payload_length;

  char msg[msg_length];  /* and have some more */
  memset(msg, 0, sizeof(msg));

  header.whatever = 42;
  memcpy(&buffer[sizeof(header)], payload, payload_length);

  SendLayer0(buffer, msg_length);
}

现在数据被移动到某个全局变量并实际传输:

char globalSendBuffer[MAX_MSG_SIZE];
void SendLayer0(void * payload, unsigned int payload_length)
{
  // Some clever locking for the global buffer goes here

  memcpy(globalSendBuffer, payload, payload_length);
  SendDataViaCopper(globalSendBuffer, payload_length);
}

我想同时减少堆栈使用和 memcpy() 的数量 代码，所以我想是这样的:

void SendLayer2(void * payload, unsigned int payload_length)
{            
  Layer2Header * header = GetHeader2Pointer();
  header->whatever = 42;

  void * buffer = GetPayload2Pointer();
  memcpy(buffer, payload, payload_length);

  ...
}

我的想法是在底部设置一些东西，通过连续从 MAX_MSG_SIZE 中减去并让上层代码直接从结束/右侧。

这听起来合理吗？是否有替代的、也许更优雅的方法？

Answer 1

您可能对这篇文章感兴趣:"Network Buffers and Memory Management"艾伦考克斯。基本上，您有缓冲区和几个指向该缓冲区不同有趣部分的指针:协议(protocol) header 、数据……最初，您通过将数据指针设置为 (buffer_start + max_headers_size) 为 header 保留一些空间，并且每一层都有一个指针更接近缓冲区的开始。

我确定 BSD 的 mbufs 在某处一定有类似的描述。

编辑:

David Miller(Linux 网络维护者)有这篇文章 "How SKBs work"