最近在看内核网络协议栈的代码，打算写几篇文章记录下。本文是关于IPv4及IPv6相关的内核源码走读，包括IPv4/IPv6的初始化，以及IP报文的接收和发送。

协议栈数据组成格式

用户层：用户数据
传输层：8个字节udp头+用户层
网络层：20个字节的ip头 + 传输层
链路层：14个字节的以太网头 + 网络层

1.1 offload技术概述

首先要从术语offload说起，offload指的是将一个本来有软件实现的功能放到硬件上来实现，这样就可以将本来在操作系统上进行的一些数据包处理（如分片、重组等）放到网卡硬件上去做，降低系统CPU消耗的同时，提高处理性能。在neutron中，基于VXLAN的网络虚拟技术给服务器的CPU带来了额外的负担，比如封包、解包和校验等，VXLAN的封包和解包都是由OVS来完成的，使用VXLAN offload技术后，VXLAN的封包和解包都交给网卡或者硬件交换机来做了，那么网卡的VXLAN offload技术就是利用网卡来实现VXLAN的封包和解包功能。

Surftrace 是由系统运维 SIG 推出的一个 ftrace 封装器和开发编译平台，让用户既能基于 libbpf 快速构建工程进行开发，也能作为 ftrace 的封装器进行 trace 命令编写。

项目包含 Surftrace 工具集和 pylcc、glcc(python or generic C language for libbpf Compiler Collection)，提供远程和本地 eBPF 的编译能力。通过对 krobe 和 ftrace 相关功能最大化抽象，同时对各种场景下的追踪能力增强（比如网络协议抓包），使得用户非常快速的上手，对定位问题效率提升 10 倍以上。