Linux内核中TCP分段的核心机制：tcp_fragment函数解析

引言：TCP分段的必要性

在TCP/IP协议栈中，MSS（最大分段大小） 限制了单次传输的数据量。当应用层发送的数据超过当前路径的MSS时，内核必须执行分段操作。tcp_fragment函数正是Linux内核中处理TCP分段的核心机制，它巧妙地在协议合规性、内存安全和性能效率之间取得平衡。

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一、函数全景：TCP分段的四步核心流程

1. 安全验证阶段

if (WARN_ON(len > skb->len)) return -EINVAL;
if (unlikely((sk->sk_wmem_queued >> 1) > sk->sk_sndbuf)) {
    NET_INC_STATS(..., LINUX_MIB_TCPWQUEUETOOBIG);
    return -ENOMEM;
}

• 长度校验：确保请求的分割位置不超过数据包长度

• 内存安全闸门：检测发送队列内存占用是否超过缓冲区的2倍

  • 触发条件：sk_wmem_queued > 2 * sk_sndbuf

  • 关键保护：返回-ENOMEM阻止可能的内存耗尽