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Linux中的封包傳輸

當資料包裝成網路上傳輸的封包，便會加入對應裝置的佇列中，最後從佇列中被提取並交給driver要求NIC將資料送出。處理這些動作的函式依序為 dev_queue_xmit -> dev_qdisc_enqueue -> qdisc_run -> qdisc_restart -> dev_qdisc_dequeue -> dev_hard_start_xmit。

由上述函式可知，封包在進出佇列均受到queue discipline（qdisc）的控管。在沒有設定掛載任何queue discipline時，系統便預設以FIFO方式處理封包的enqueue和dequeue。當以tc指令在NIC掛載上特定的queue discipline後，該NIC便以設定的queuing演算法處理enqueue和dequeue，而達成管理頻寬的功能。

若設定掛載的qdisc是CBQ、HTB或Prio這類Classful qdisc，則封包enqueue和dequeue需要更複雜的機制去實作，也就是透過filter分類到對應class，再依各class被分配的頻寬大小決定封包enqueue和dequeue的順序與頻率。

當classful qdisc作用時，封包會被依序送到各個filter作比對，直到找到對應的class，沒有符合的class時，便依qdisc的設定分類到defualt class。同一類的封包會先以該class掛載的qdisc作queuing，root qdisc再對各class作queuing。

Classful qdisc的運作

filter是隸屬在root qdisc之下，對應到各個class；而多個filter可以對應到同一個class。封包進入root qdisc後，以各filter的priority為依據，依序交由各filter作比對。符合條件即進入對應的class，不再交給之後的filter。

分類完成後再由該class的qdisc作enqueue，進入佇列。

當要取出封包交給driver時，封包由最底層的queue沿class往root qdisc的路徑逐步被送到root qdisc，最後由root qdisc作dequeue交給driver。

概念上，整個qdisc和class的關係是一個tree結構，封包要進入佇列時是由root qdisc逐步往leaf qdisc行進(traverse)；離開佇列則是由leaf qdisc逐步往root qdisc行進。