什么是标头数据分割以及为什么 TCP_ZEROCOPY_RECEIVE 页面对齐需要它？

Question

我目前正在调查有关TCP_ZEROCOPY_RECEIVE我读到它需要 NIC 的标头数据分割支持。据我了解，此功能是将 DMA 标头（IP、TCP 标头）和数据（其余）放入单独的缓冲区中。 （为了提高缓存效率）对于TCP_ZEROCOPY_RECEIVE，我理解数据必须与页面对齐以映射到进程的虚拟地址。我的问题是为什么将数据对齐到页面需要 NIC 的标头数据分割支持。当网络设备驱动程序创建sk_buff结构时，它不能只读取标头并将数据复制到单独分配的页面以执行零复制吗？我还想知道网卡驱动程序如何与网卡交互以利用标头数据分割功能。

抱歉，如果我的理解有误，如果有什么需要补充的，请告诉我。谢谢。

Answer 1

我的问题是为什么将数据对齐到页面需要 NIC 的标头数据分割支持。当网络设备驱动程序创建sk_buff结构时，它不能只读取标头并将数据复制到单独分配的页面以执行零复制吗？

对于上下文，标头必须与数据分开，因为只能允许（非特权）用户空间直接访问数据。

零拷贝 TCP 接收的目标是在接收时精确地涉及数据的零副本，一直到用户空间：当情况允许时，NIC 必须将数据包 DMA 到接收进程设置的用户空间内存区域中。如果驱动程序必须复制数据来分割它，那么它就不再是零复制了。

看这 一对有关该主题的更多详细信息，以及这篇文章作者：Jakub Kicinski。