FreeBSD：关于 NIC 环形缓冲区、mbufs 和 bpf 缓冲区的问题

Question

我一直在阅读许多关于数据包捕获/处理和主机堆栈的技术文档，试图理解这一切，有几个方面我很困扰，希望有人能提供帮助。

假设您正在运行 tcpdump： 从 NIC 的环形缓冲区（物理 NIC 内存对吗？）复制数据包后 它会立即存储到mbuf中吗？然后 BPF 从 mbuf 中获取数据包的副本，然后将其存储在 BPF 缓冲区中，所以内存中同时存在两个副本？我试图了解确切的过程。

或者更像是：数据包从 NIC 伪同时复制到 mbuf（用于主机堆栈处理）和 BPF？

一旦数据包通过 ip/tcp 输入函数以 mbuf 作为位置（指向 mbuf）通过主机堆栈处理，即数据包存储在 mbufs 中，如果数据包不是针对系统寻址的，例如通过监控接收通过集线器或 SPAN/Monitor 端口的流量，数据包将被丢弃，并且永远不会进入主机堆栈。

我似乎遇到了显示内核“盒子”中的 NIC 环形缓冲区（RX/TX）/将其与用户空间分开的图表，这让我再次猜测环形缓冲区是否实际分配的系统内存不同于NIC 上的物理内存。

假设环形缓冲区是指 NIC 的物理内存，设备驱动程序确定 NIC 环形缓冲区的大小是否正确，抛开物理限制？例如我可以通过修改驱动来缩小缓冲区吗？

谢谢！

Answer 1

ETHER_BPF_MTAP 宏调用 bpf_mtap()，它排除了 mbuf 格式的数据包，bpf 将数据从这个 mbuf 复制到内部缓冲区。

但是mbufs可以使用外部存储，所以可以有也可以没有从网卡环形缓冲区复制到mbuf。 Mbufs 实际上可以包含数据包数据或仅用作参考接收缓冲区的标头。

此外，当前的 NIC 仅将其小 (128/96/... Kb) 板载内存用于 FIFO，并立即将所有数据传输到主内存中的环形缓冲区。所以你真的可以在设备驱动程序中调整缓冲区大小。