在第一篇 sk_buff 整理笔记（一、数据结构）中已经对sk_buff的相关结构的常用成员字段进行了详细的分析，这里就不再赘述了。但前面的sk_buff结构成员字段对这篇sk_buff的克隆与拷贝非常重要，尤其是那几幅图，所以如果看此文时有不明白的地方，可以到第一篇中去查找下相关成员字段分析解释。根据前面已经说过sk_buff结构体是有三大块（其实是有四块结构体连接而成的，只是sk_buff数据区和分片结构体连在一起，可以当做一块来讲）结构体连成的。那复制拷贝的时候，这几块结构体复制的呢？首先来简要的说下几个复制拷贝函数对应的数据块拷贝情况。
skb_clone()函数：
首先要分析的就是单单克隆下sk_buff结构体，对sk_buff结构的数据区、分片结构体skb_shared_info、分片结构体数据区等结果进行共享。此方法通过skb_clone()函数来实现。
skb_clone()函数实现：
struct sk_buff *skb_clone(struct sk_buff *skb, gfp_t gfp_mask)
{
struct sk_buff *n;
n = skb + 1;
if (skb->fclone == SKB_FCLONE_ORIG &&
n->fclone == SKB_FCLONE_UNAVAILABLE) {
atomic_t *fclone_ref = (atomic_t *) (n + 1);
n->fclone = SKB_FCLONE_CLONE;
atomic_inc(fclone_ref);
} else {
n = kmem_cache_alloc(skbuff_head_cache, gfp_mask);
if (!n)
return NULL;
kmemcheck_annotate_bitfield(n, flags1);
kmemcheck_annotate_bitfield(n, flags2);
n->fclone = SKB_FCLONE_UNAVAILABLE;
}
return __skb_clone(n, skb);
}
函数关键代码分析：
第01行代码：struct sk_buff *skb_clone(struct sk_buff *skb,gfp_t gfp_mask)；这个函数的第一个参数是将要被克隆的skb结构体（后面用父skb来称），第二个参数是向内核申请分配内存的方式；返回的是新克隆出来的skb结构体（后面称其为子skb）；
第05行代码：n = skb + 1；这个要连续到sk_buff整理笔记（三、内存申请和释放），因为要被克隆的父skb一般在skbuff_fclone_cache缓存池中申请，若申请成功，则返回一对skb内存空间（即是父子skb），且空间为连续的。所以n = skb + 1；表示的是把事先申请好的skb内存空间给将要返回的克隆结构n；
第06--07行代码：首先判断父skb是否是在skbuff_fclone_cache缓存池上分配的（确保返回了两个skb），然后判断子skb是否被克隆（如果被克隆了，则不能再用了）。
第08行代码：如果上面（第06和第07行代码）两个条件皆满足，则开始获取skb的引用计数器变量了。在内存申请和释放那篇讲过，在skbuff_fclone_cache缓存池上申请的skb，不仅会返回两个skb空间，而且还会在子skb后增加一个字节，用来存放skb的引用计数器的。这里正是从子skb后面提取出skb的引用计数器。
第09--10行代码：接着设置子skb的fclone，表明其是子skb，从父skb中克隆而来的；最后是增加skb的引用计数器的值，因为多了一个克隆的skb。这样做的目的是防止系统不知道还有其他克隆的skb也在共享sk_buff结构的数据区，而提前释放造成出错。
第12行代码：这行代码是在上面（第06和07行代码）那两个条件不都满足的情况下，再到skbuff_head_cache缓存池上去申请（因为还不能确定这个skb是否要被克隆，所以到skbuff_head_cache缓存池上去申请），最后做些设置操作就不细分析了。
在skb_clone()函数最后一行调用了_skb_clone(n,skb)；其实skb_clone()函数实现的仅仅是克隆一个skb内存空间，而一些数据拷贝复制则是用_skb_clone()函数来完成。所以_skb_clone()函数主要是实现从父skb中把相关成员字段拷贝到子skb中去。
_skb_clone()函数实现：
static struct sk_buff *__skb_clone(struct sk_buff *n, struct sk_buff *skb)
{
#define C(x) n->x = skb->x
n->next = n->prev = NULL;
n->sk = NULL;
__copy_skb_header(n, skb);
C(len);
C(data_len);
C(mac_len);
n->hdr_len = skb->nohdr ? skb_headroom(skb) : skb->hdr_len;
n->cloned = 1;
n->nohdr = 0;
n->destructor = NULL;
C(tail);
C(end);
C(head);
C(data);
C(truesize);
atomic_set(&n->users, 1);
atomic_inc(&(skb_shinfo(skb)->dataref));
skb->cloned = 1;
return n;
#undef C
}
函数关键代码分析：
第01行代码：struct sk_buff *_skb_clone(struct st_buff *n,struct sk_buff *skb)；第一个参数：n是表示未填充好成员字段的子skb；第二个参数：skb是父skb；返回的是从父skb成员字段复制填充好的子skb；
第03行代码：#define C(x) n->x = skb->x 这是个关键性代码，用把父skb中某个成员字段复制到子skb中；
第05行代码：让前驱后继指针都为NULL，因为这是个单独的sk_buff结构体，没有在sk_buff链表上。
第06行代码：调用了_copy_skb_header(h,skb)；这是用来复制成员变量的，可以自己看看源码，都是赋值操作，没什么难的。
第22行代码：调用atomic_set(&n->users,1)；来设置子skb的引用计数器为1，表明还有另外一个skb（其实就是父skb），防止子skb释放时连同共享数据区也一起释放掉。
第24行代码：atomic_inc(&(skb_shinfo(skb)->dataref));这个简单的说就是，因为开始也讲过sk_buff的数据区和分片结构是一体的，连内存申请和释放都是一起的。而dataref是分片结构skb_shared_info中的一个 表示sk_buff的数据区和分片结构被多少skb共享的 成员字段。这里调用atomic_inc()函数让该引用计数器自增，表明克隆skb对sk_buff数据区和分片结构的共享引用。
第25行代码：skb->cloned = 1；表明这是个克隆的skb结构体。
第28行代码：#undef C 这行代码是和第03行代码对应的，第03行代码定义的是个宏，其作用域和变量不一样，宏是从定义的地方开始到代码块结束都是有效的。没有什么局部之分，所以到第28行函数结束时取消了第03行代码定义的宏的作用范围。下面看skb_clone()函数的实现原理图：
其实上面的方法：由skb_clone()函数克隆一个skb，然后共享其他数据。虽然可以提高效率，但是存在一个很大的缺陷，就是当有克隆skb指向共享数据区是，那么共享数据区的数据就不能被修改了。所以说如果只是让多个skb查看共享数据区内容，则可以用skb_clone()函数来克隆这几个skb出来，提高效率。但如果涉及到某个skb要修改sk_buff结构的数据区，则必须要用下面这几个函数来克隆拷贝出skb。
pskb_copy()函数：
开始时已经分析过，sk_buff结构可以分成三大块来处理。上面的skb_clone()函数已经处理了第一大块：sk_buff自身结构体，那么现在通过pskb_copy()函数来处理第二大块：不仅拷贝sk_buff结构体，还拷贝sk_buff结构体指针data所指向的数据区（当然这个数据区包括了分片结构体，因为内存分配时，这两个结构体都是一起分配的，现在如果要重新为数据区分配内存的话，那自然也是一起分配了），但是分片结构体中所指的数据区是共享的。
pskb_copy()函数实现：
struct sk_buff *pskb_copy(struct sk_buff *skb, gfp_t gfp_mask)
{
struct sk_buff *n;
#ifdef NET_SKBUFF_DATA_USES_OFFSET
n = alloc_skb(skb->end, gfp_mask);
#else
n = alloc_skb(skb->end - skb->head, gfp_mask);
#endif
if (!n)
goto out;
skb_reserve(n, skb->data - skb->head);
skb_put(n, skb_headlen(skb));
skb_copy_from_linear_data(skb, n->data, n->len);
n->truesize += skb->data_len;
n->data_len = skb->data_len;
n->len = skb->len;
if (skb_shinfo(skb)->nr_frags) {
int i;
for (i = 0; i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++) {
skb_shinfo(n)->frags[i] = skb_shinfo(skb)->frags[i];
get_page(skb_shinfo(n)->frags[i].page);
}
skb_shinfo(n)->nr_frags = i;
}
if (skb_has_frags(skb)) {
skb_shinfo(n)->frag_list = skb_shinfo(skb)->frag_list;
skb_clone_fraglist(n);
}
copy_skb_header(n, skb);
out:
return n;
}
函数关键代码分析：
第01行代码：pskb_copy(struct sk_buff,gfp_t gfp_mask)；第一个参数，是将要被复制的skb；第二个参数，是内核内存申请时，内存分配的方式。返回的是复制好的子skb结构。
第04--08行代码：有条件编译，其本质是调用alloc_skb()函数来为sk_buff结构及数据区(包括分片结构)分配内存空间，具体的分配步骤请看sk_buff整理笔记（三、内存申请和释放）
第12行代码：skb_reserve(n, skb->data - skb->head)； 是让分配到的子skb中的data指针和tail指针指向同一个位置，为了后面改变data指针和tail指针来存放协议信息。
第13行代码：skb_put(n,skb_headlen(skb))；使tail指针向高地址偏移（len - data_len）即是协议信息和应用层数据的长度和。以便存储各层协议和应用层数据。
第14行代码：这是个内存拷贝的封装函数，就是从被拷贝的skb结构中的data指针指向的地方开始，偏移len（因为len = (data - tail) + data_len；所以这里本应该写成(data - tail)的，但考虑到此时分片结构数据区还没有数据，data_len为零。即是len = data-tail）个字节内容都拷贝到新复制到的skb结构体中去。即是：用被拷贝的skb中的数据区内容来为新拷贝的skb结构的数据区填充。
第16--18行代码：是一些长度的设置。n->truesize是表示所有长度：truesize = (data - tail) + sizeof(sk_buff) + data_len；因为内存分配是已经把data-tail和sizeof(sk_buff)长度都赋值给了truesize，所以现在只需要再加上分片结构的数据区数据长度就可以了。其他的长度只是对应拷贝下值就可以。
第20行代码：是判断分片结构数据区是否有数据，有的换就要作为共享数据进行处理。skb_shinfo(skb)宏其实就是skb->end；返回的是分片结构的开始位置。
第21--27行代码：是让新的skb结构中的分片结构体指针指向 开始被拷贝的skb结构中分片结构体指针，就是让新的skb结构中的分片结构指针指向共享的分片结构数据区。skb_shinfo(n)->nr_frags = i；则是为新的skb结构体中的分片结构nr_frags成员字段（表示有多少个分片结构数据区）赋值；
第30--33行代码：因为分片结构数据区有两种数据，这里暂时叫做链表数据和数组数据（其实是两种不同的数据类型）。上面第21--27行代码是处理数组类型的数据共享问题；而现在这几行代码则是处理链表类型的数据。首先是判断链表指针是否为NULL，然后就是为新skb结构的分片结构指针赋值等。
第35行代码：是复制一些结构体成员变量。首先呢是调用_copy_skb_header(new,old)函数来为新skb自身结构成员拷贝赋值，然后是对其数据区的一些成员变量来赋值。最后还为一些常用的分片结构赋值。
pskb_copy()函数实现其实不难，主要是分配skb及数据区内存----》对数据区拷贝赋值----》处理分片结构数据区内存----》为其他成员变量拷贝赋值。下面是pskb_copy()函数的原理图：
其实上面的skb_clone()函数和pskb_copy()函数就像高富帅和屌丝男一样：skb_clone()函数就是那种富二代、官二代、星二代（当然了，虽然有些人不是什么二代，但人家有干爹），想要什么他老爸早在开始的时候就已经准备好了（skb_clone()函数是使用父skb内存申请时准备好的skb内存空间）；而pskb_copy()函数就不一样了，什么东西都必须自己去挣、去争（pskb_copy()函数是自己去调用skb_alloc()函数来申请）。如果挣不到或者争不到，那没办法直接game over。但是唯一值得高兴的是，pskb_copy()函数申请内存时，其实是可以选择：alloc_skb_fclone()函数来申请的，可以让自己孩子成为某二代嘛（因为skb_clone()函数这个二代用的空间就是从alloc_skb_fclone()函数申请时返回的子skb），当然了，这个得自己去封装了。内核选择的还是低调做法，用alloc_skb()函数去申请，自给自足，不让自己孩子成为某二代。
skb_copy()函数：
上面的pskb_copy()函数和skb_clone()函数类似：skb_clone()函数克隆出来的skb结构不能修改其共享数据区的数据，而pskb_copy()函数也是一样的，克隆出来的skb及数据区不能修改共享的分片结构数据区内容。所以如果想要修改分片结构数据区的内容，则必须要用skb_copy()函数来克隆skb结构体。skb_copy()函数是对skb结构体真正的完全复制拷贝。不仅是sk_buff结构体还有data指针指向的数据区（包括分片结构）以及分片结构中指针指向的数据区，都各自复制拷贝一份。
skb_copy()函数实现：
struct sk_buff *skb_copy(const struct sk_buff *skb, gfp_t gfp_mask)
{
struct sk_buff *n;
#ifdef NET_SKBUFF_DATA_USES_OFFSET
n = alloc_skb(skb->end + skb->data_len, gfp_mask);
#else
n = alloc_skb(skb->end - skb->head + skb->data_len, gfp_mask);
#endif
if (!n)
return NULL;
skb_reserve(n, headerlen);
skb_put(n, skb->len);
if (skb_copy_bits(skb, -headerlen, n->head, headerlen + skb->len))
BUG();
copy_skb_header(n, skb);
return n;
}
函数关键代码分析：
如果看了pskb_copy()函数的实现会发现：skb_copy()函数的实现和pskb_copy()函数的实现非常相似。可以看下pskb_copy()函数的关键代码分析，而第15行代码是调用了
skb_copy_bits(skb,-headerlen,n->head,headerlen + skb->len)函数来对函数区及分片结构的数据区进行拷贝赋值。看下面skb_copy()函数的原理图：
