LDD3第十七章《网络驱动程序》学习总结

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octet:网络设备和协议所能理解的最小单位，一组8个的数据位。

网络接口是第三类标准Linux设备。

系统中网络接口的角色和一个已挂载的块设备类似。网络设备必须使用特定的内核数据结构注册自身，以备与外界进行数据包交换时调用。

块设备和网络设备最重要的不同在于：块设备只响应来自内核的请求，而网络驱动程序异步地接收来自外部世界的数据包。

Linux内核中的网络子系统被设计成完全与协议无关。

网络驱动程序通常不必关心高层协议头，但是他们必须负责创建硬件层协议头。

每个接口有一个net_device结构描述，其定义在中。

1.分配net_device结构

/**
 *    alloc_netdev_mqs - allocate network device
 *    @sizeof_priv:    size of private data to allocate space for
 *    @name:        device name format string
 *    @setup:        callback to initialize device
 *    @txqs:        the number of TX subqueues to allocate
 *    @rxqs:        the number of RX subqueues to allocate
 *
 *    Allocates a struct net_device with private data area for driver use
 *    and performs basic initialization. Also allocates subquue structs
 *    for each queue on the device.
 */
struct net_device *alloc_netdev_mqs(int sizeof_priv, const char *name,
        void (*setup)(struct net_device *),
        unsigned int txqs, unsigned int rxqs)

2.注册net_device结构

/**
*    register_netdev    - register a network device
*    @dev: device to register
*
*    Take a completed network device structure and add it to the kernel
*    interfaces. A %NETDEV_REGISTER message is sent to the netdev notifier
*    chain. 0 is returned on success. A negative errno code is returned
*    on a failure to set up the device, or if the name is a duplicate.
*
*    This is a wrapper around register_netdevice that takes the rtnl semaphore
*    and expands the device name if you passed a format string to
*    alloc_netdev.
*/
int register_netdev(struct net_device *dev)

需要注意的是：当调用register_netdev函数后，就可以调用驱动程序操作设备了。因此，必须在初始化一切事情后在注册。内核在ether_setup函数里为net_device结构设置了很多默认值。函数代码如下：

/**
 * ether_setup - setup Ethernet network device
 * @dev: network device
 * Fill in the fields of the device structure with Ethernet-generic values.
 */
void ether_setup(struct net_device *dev)
{
    dev->header_ops        = &eth_header_ops;
    dev->type        = ARPHRD_ETHER;
    dev->hard_header_len     = ETH_HLEN;
    dev->mtu        = ETH_DATA_LEN;
    dev->addr_len        = ETH_ALEN;
    dev->tx_queue_len    = 1000;    /* Ethernet wants good queues */
    dev->flags        = IFF_BROADCAST|IFF_MULTICAST;

    memset(dev->broadcast, 0xFF, ETH_ALEN);

}

这里还需要对net_device结构的一个成员---priv作进一步解释。该成员作用与字符设备驱动程序中的private_data指针的作用类似。但是privz指针是和net_device结构一起分配的，处于性能和灵活性方面的考虑，不鼓励直接访问priv成员。应当使用netdev_priv函数。比如：

struct snull_priv *priv = netdev_priv(dev);

3.注销与释放net_device结构体

void unregister_netdev(struct net_device *dev);		//注销net_device结构体
void free_netdev(struct net_device *dev);		//释放net_device结构体