Linux内核数据包处理流程

1、Linux内核数据包处理进程-接收数据包本文不是分析NIC驱动程序接收数据包，而是以e100为例，对NIC驱动程序进行了说明。当然，您对数据包接收很熟悉。前才接收数据包作者：肯多Kernel:2.6.12首先，从网卡开始这不是网卡驱动分析的专门文档，而是侧重于网卡处理数据包的过程的分析。以下是Intel e100驱动程式的范例分析。大多数网卡是具有标准配置寄存器的PCI设备，其中包含有关PCI设备的供应商ID、设备ID等的信息程序使用用于描述这些寄存器的标识符。以下是：代码：Structpci _ device _ id_u32 vendor，设备；/* vendor and device i

2、d or PCI _ any _ id */_u32 subvendor，subdevice/* Subsystem IDs or PCI_ANY_ID */_ _ _u32类，class _ mask/* (class、subclass、Prog-if) triplet */Kernel _ ulong _ t driver _ data/* Data private to the driver */这样，驱动程序就会经常看到定义struct pci_device_id类型的数组，通知内核支持不同的类型E100驱动器中的PCI设备列表：# define Intel _ 8255 x _ Et

3、hernet _ device(device _ id，ich) Pci _ vendor _ id _ Intel、device _ id、PCI _ any _ id、PCI _ any _ id、Pci _ class _ network _ Ethernet 8、0xffff00、ichstatic struct PCI _ device _ id e100 _ id _ table=Intel _ 8255 x _ Ethernet _ device(0x 1029，0)、Intel _ 8255 x _ Ethernet _ device(0x 1030，0)、Intel _ 82

4、55 x _ Ethernet _ device(0x 1031，3)、./*跳过许多支持的设备*/0，内核使用structPCI _ driver结构描述的一个PCI设备。Structpci _ driverStruct list _ head nodeChar * nameStruct module * ownerconststructpci _ device _ id * id _ table；/* must be non-null for probe to be called */Int (* probe) (structpci _ dev * dev，conststruct PCI

5、_ device _ id * id)；/* New device inserted */void(* remove)(struct PCI _ dev * dev)；/* device removed(null if not a hot-plug capable driver)*/int(* suspend)(struct PCI _ dev * dev，pm _ message _ t state)；/* Device suspended */int(* resume)(struct PCI _ dev * dev)；/* Device woken up */int(* enable _

6、wake)(struct PCI _ dev * dev，PCI _ power _ t state，int enable)；/* Enable wake event */void(* shut down)(struct PCI _ dev * dev)；Struct device _ driver driverStructpci _ dy NIDS NIDS系统启动时检测到PCI设备，因此发现内核中已检测到的设备与注册的id_table中的信息相匹配。以E100为例，触发驱动探测函数。/*定义名为* e100_driver的PCI设备* 1，设备的检查函数为e100 _ probe* 2，设

7、备的id_table表为e100_id_table*/static struct PCI _ driver e100 _ driver=.name=DRV_NAME，.id_table=e100_id_table，.探测=e100 _探测、.remove=_devexit_p(e100_remove)、#ifdef CONFIG_PM.suspend=e100_suspend，.resume=e100_resume，#endif.driver=.shutdown=e100_shutdown，这样，如果系统检测到存在与id_table对应的设备，则会调用驱动探测函数。驱动程序设备从init函数调

8、用PCI_module_init函数以初始化PCI设备e100_driver:static int _ _ initce 100 _ init _ module(void)if(1 debug)-1)NETIF _ MSG _ DRV)printk(kern _ info pfx“% s”、% s n“、drv _ description、drv _ version)；printk(kern _ info pfx“% s n”，drv _ copyright)；return PCI _ module _ init(e100 _ driver)；如果一切顺利，内核将调用注册的e100_probe

9、函数，该函数执行以下两个重要任务：1、网络设备分配/初始化/注册2、完成PCI设备的I/O区域分配和映射，并完成其他硬件初始化任务：网络设备使用struct net_device结构进行描述，该结构非常大，可以在许多重要的参考书籍中参考Linux设备驱动程序中有关以网卡为中心的设计的章节。在后面的内容中，我将注释那个重要成员；调用探测函数时，调用register_netdev函数发现可以将网络设备注册到内核的支持网卡，在注册之前，调用alloc_etherdev分析以太网网络的net_device并初始化重要成员。除了在内核中注册网络设备外，检查功能的另一个重要任务是初始化硬件。例如，要访问相

10、应的I/O区域，需要向I/O区域分配内存区域，然后映射的一般过程如下：1，request_mem_region()2，ioremap()对于常规PCI设备，您可以调用：1，pci_request_regions()2，ioremap()PCI_request_regions函数对PCI的所有6个寄存器调用资源分配函数(必须确定是I/O端口还是I/O内存)以请求。例如：代码：int PCI _ request _ regions(struct PCI _ dev * pdev，char * RES _ name)int I；for(I=0)；I 6；I)If (PCI _ request _ r

11、egion (pdev，I，RES _ name)Goto err _ outreturn 0；代码：int PCI _ request _ region(struct PCI _ dev * pdev，intbar，char * RES _ name)If (PCI _ resource _ len (pdev，bar)=0)return 0；If (PCI _ resource _ flags (pdev，bar) ioresource _ io) If(！request _ region(PCI _ resource _ start(pdev，bar)、Pci _ resource _

12、len (pdev，bar，RES _ name)Goto err _ outElseif (PCI _ resource _ flags (pdev，bar) ioresource _ mem) If(！request _ mem _ region(PCI _ resource _ start(pdev，bar)、Pci _ resource _ len (pdev，bar，RES _ name)Goto err _ outreturn 0；结合这些基础，我们将讨论设备的检测功能。static int _ _ devinity e100 _ probe(struct PCI _ dev *

13、pdev、Const struct pci_device_id *ent)Struct net _ device * netdevStruct NIC * nicInt err/*网络设备分配*/If(！(netdev=alloc _ ether dev(size of(struct NIC)if(1 debug)-1)NETIF _ MSG _ PROBE)printk(kern _ err pfx ether dev alloc failed，abort . n )；return-ENOMEM；/*设置每个成员指针函数*/netdev-open=e100 _ open；netdev-sto

14、p=e100 _ close；netdev-hard _ start _ xmit=e100 _ xmit _ frame；netdev-get _ stats=e100 _ get _ stats；netdev-set _ multicast _ list=e100 _ set _ multicast _ list；netdev-set _ MAC _ address=e100 _ set _ MAC _ address；netdev-change _ MTU=e100 _ change _ MTU；netdev-do _ ioctl=e100 _ do _ ioctl；Set _ etht

15、ool _ ops (netdev，e100 _ ethtool _ ops)；netdev-tx _ time out=e100 _ tx _ time out；netdev-watchdog _ timeo=e100 _ watchdog _ period；netdev-poll=e100 _ poll；netdev-WEIGHT=E100 _ NAPI _ WEIGHT；# ifdefconfig _ net _ poll _ controllernetdev-poll _ controller=e100 _ net poll；#endif/*设置网络设备名称*/Strcpy (netdev-name，PCI _ name(pdev)；/*获取设备个人数据结构*/NIC=netdev _ priv(netdev)；/*网络设备指针，指向自己*/NIC-netdev=netdev；/*PCIy设备指针，指向自己*/NIC-pdev=pdev；NIC-msg _ enable=(1 debug)-1；/*将PCI设备的个人数据区域指向网络设备*/Pci_set_drvdata(pdev，netdev)；/*启用PCI设备*/if(err=PCI _ e