网卡驱动程序框架

时间:2022-09-03 19:49:17

我们这里说的是网卡驱动程序,不是网络驱动程序,网络有七层,我们写的只是最底层的东西,网络这么多层,但是最终你还是要操作硬件啊

所以上面肯定有个硬件相关层,我们要写的就是硬件相关的驱动程序这一小块。

网卡你不需要打开什么设备,你只需要socket编程就行了

怎么写

1、分配某个结构体

2、设置

3、注册

4、硬件相关的操作


然而这个重点在设置这里

首先你得提供发包函数 提供收包的功能


我们随便看一个网卡驱动程序 如cs89x0.c

这是一个真实的网卡驱动程序

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分配一个net_device

然后调用了下面这个函数

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进去

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有个这个

我们看看net_ops

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有open和stop函数

还有ndo_start_xmit 硬件启动传输,这个发包函数就在这里


然后注册这个结构体

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但是收到数据之后做什么事情,你怎么告诉我收到数据了呢,肯定会有个中断

我们来看看

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假设收到数据之后

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net_rx 进去看一下

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从芯片里面读出来

分配一个skbuf

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然后用下面的函数上报

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然后我们再看一下发包函数是怎么回事

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它发的是什么东西,它的参数是怎样,它的参数是sk_buf


从这里我们可以知道,硬件相关的这层和上层怎么打交道呢?

它们之间就是通过sk_buf,上面这几层构造好包之后,放到sk_buf里面扔给你,调用你的发包函数,你收到数据之后,在你的中断程序收到数据之后,你从芯片里面把数据读出来,构造一个sk_buf,然后用netif_rx来上报这个数据给我


说到这块,写一个网卡驱动很简单,我们先写一个虚拟的网卡

参考/driver/net/cs89x0.c


框架如图

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我们来看一下范例里面分配的

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但是我们不想用alloc_etherdev这个宏,我们进去看一下这个宏

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进入alloc_etherdev_mqs这个函数里面去

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这里的名字用的是eth0啊 eth1这种,我不想用这个名字,我想换一个名字,所以我们直接用alloc_netdev_mqs这个函数来做



我们写一个最简单的网络驱动 代码如下

#include <linux/module.h>
#include <linux/errno.h>
#include <linux/netdevice.h>
#include <linux/etherdevice.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/types.h>
#include <linux/fcntl.h>
#include <linux/interrupt.h>
#include <linux/ioport.h>
#include <linux/in.h>
#include <linux/skbuff.h>
#include <linux/spinlock.h>
#include <linux/string.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/bitops.h>
#include <linux/delay.h>
#include <linux/gfp.h>
#include <asm/system.h>
#include <asm/io.h>a
#include <asm/irq.h>
static struct net_device *vnet_dev;


static int gh_start_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev)
{


static int cnt = 0;
printk("virt_net_send_packet cnt = %d\n", ++cnt);
return 0;
}


static const struct net_device_ops gh_netdev_ops = {
.ndo_start_xmit= gh_start_xmit,
};


static int virtnet_init(void)
{


/*1.分配一个net_device结构体**/
vnet_dev=alloc_netdev(0, "ghnet%d", ether_setup);
/*2.设置*/
vnet_dev->netdev_ops= &gh_netdev_ops;
/*3.注册*/
register_netdev(vnet_dev);
return 0;
}


static void virtnet_exit(void)
{
unregister_netdev(vnet_dev);
free_netdev(vnet_dev);
}


module_init(virtnet_init);
module_exit(virtnet_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("EIGHT");


测试如下

1.insmod virt_net.ko

2.ifconfig ghnet0 3.3.3.3

3.ping 3.3.3.3


效果如图

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ping 自己是不会进入那个发包的函数的,我们ping下别人 3.3.3.4

效果如图

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这上面说我发了20个包 

我们ifconfig来看一下

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但是我们这里写的发的包是0,因为我们代码中还没有设置统计信息

在我们net_device结构体中有个net_device_stats这个结构体就是统计信息

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