TCP接收队列详解：Prequeue,sk_receive_queue和Backlog

在Linux内核中，每个网络数据包都会被分割成多个SKB（Socket Buffer）。这些SKB首先由内核接收，随后传递给相应的进程进行处理。传统的内核处理方式是在接收到数据包时立即进行进程调度，这种方式虽然保证了实时性，但也可能导致进程阻塞或增加调度开销。为了解决这一问题，内核引入了Prequeue机制。在这种机制下，所有SKB首先由内核统一接收并暂存于Prequeue中，当轮到某个进程调度时，该进程会检查Prequeue中是否有属于自己的SKB，如果有，则将其复制到自身的sk_receive_queue中，并发送ACK确认。这种方式虽然可能稍微延迟ACK的响应时间，但显著提高了CPU的利用率。

sk_receive_queue是struct sock结构体的一个成员，用于存储进程从Prequeue中复制过来的SKB。当进程处理网络数据时，它会将这些SKB从Prequeue复制到sk_receive_queue中，以便进一步处理。

为了更好地理解Backlog队列，我们需要了解对于一个监听套接字（listening socket），内核维护的两个队列：

• 未完成队列：包含尚未完成TCP三次握手的连接请求，这些连接的状态为SYN_RCVD。
• 已完成队列：包含已成功完成TCP三次握手的连接，这些连接的状态为ESTABLISHED。

Backlog参数最初被定义为上述两个队列长度之和。设置合适的Backlog值可以有效管理连接请求，避免因队列溢出而导致的连接失败。