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主题:关于Linux下网卡的一些技术信息(2)
发信人: mark7312(小马哥)
整理人: qiaoqian(2002-05-06 01:21:56), 站内信件
2 编写驱动程序 

在Linux下使用以太网卡所必需的只不过是相应的驱动程序。因此,关键是制造商要向公众公开编程的技术资料,而无需你(或其他什么人)签署什么协议。关于获取资料的可能性(也许你不编写代码,那么就是其他人编写你确实需要的驱动程序的可能性),一个较好的指南是Crynwr (nee Clarkson)的包驱动程序的可用性。Russ Nelson在干这些事,对开发Linux驱动程序很有帮助。网上冲浪者可以试着看一下Russ的软件。 

Russ Nelson's Packet Drivers 

有了资料,就可以为网卡编写驱动程序并在Linux下使用(至少从理论上来说是这样)。记住,有些为XT一类机器设计的老式硬件在Linux这样的多任务环境下工作得不是很好。如果网络流量较大,使用这些网卡会带来大麻烦。 

大多数网卡都带有如NDIS和ODI一类的MS-DOS接口的驱动程序,但对Linux没有用。许多人建议直接链接它们或自动翻译一下,但这几乎是不可能的。MS-DOS驱动程序需要在16比特模式,并依赖于“软件中断”,这二者与Linux内核不兼容。这种不兼容实际上是Linux的一个特性,有些Linux驱动程序比其相应的MS-DOS驱动程序要好得多。比如“8390”系列驱动程序使用乒乓传送缓存,该方法刚刚被引进MS-DOS。 

(乒乓传送缓存意味着为传送数据包使用至少两个最大大小的包缓存。在网卡发送其中的一个时,载入另一个。在第一个包被发出去后,立刻发送第二个包,依次类推。这样,大多数网卡就可以连续向线路上发送背靠背数据包。) 

好啦。你可以决定为Foobar Ethernet网卡编写驱动程序了,因为你有编程资料,而且还没人写这个驱动程序。(......这是两个主要的需求)你可以从Linux内核源码树中提供的网络驱动程序框架开始。在所有近期的内核里都能找到这个文件/usr/src/linux/drivers/net/skeleton.c。也可以看看如下URL的Kernel Hackers Guide:KHG 


3 内核的驱动程序接口 

下面对编写一个新驱动程序所必需的函数进行了若干说明。和上面提到的驱动程序框架一起阅读可以更清楚一些。 


探测 

在启动时调用以检查网卡存在与否。如果可以通过读取内存等非强制手段进行检查最好。也可以从I/O端口读取。在探测开始向I/O端口写不好,因为这样可能会损害另一个设备。通常在这里还进行一些设备初始化(分配I/O空间、IRQ、填充dev->???域等等)。必须了解网卡可以配置到哪些I/O端口/内存、如何启用共享内存(如果用了的话)以及如何选择/启用中断产生,等等。 

中断处理程序 

在网卡发出一个中断时内核调用的程序。他需要确定网卡发出中断的原因并进行相应的操作。一般的中断条件是接收到数据、发送完成、报告出错状况。需要了解相关的中断状态位以进行相应的操作。 

传送函数 

与dev->hard_start_xmit()链接,在内核想通过设备传送数据时调用它。该函数把数据放入网卡并触发传送。需要了解如何把数据打包并传给网卡(共享内存拷贝、PIO传送、DMA?),以及放入网卡正确的位置。然后需要了解如何通知网卡把数据发送到线路上,(可能)在发送完成后发出一个中断。在硬件无法接收更多数据包时需要设置dev->tbusy标志。在网卡有空间可用时,一般这发生在传送完成中断过程中,清除dev->tbusy标志并用mark_bh(INET_BH)通知上一层。 

接收函数 

在网卡报告有数据时由内核中断处理程序调用。它把数据从网卡上移出,放入一个sk_buff并通过执行netif_rx(sk_buff)告诉内核数据所在位置。需要了解如何在接收数据时启用中断生成,如何检查相关的接收状态位,以及如何从网卡获取数据(通过共享内存拷贝、PIO、DMA,等等)。 

打开函数 

与dev->open链接,在有人使用ifconfig eth0 up时网络层调用它—— 把设备连到线路上并启用来接收/发送数据。任何在探测过程中(启用IRQ生成等)没有完成的特别的初始化操作都在这里进行。 

关闭函数(可选) 

在有人使用ifconfig eth0 down时使网卡进入一个清醒的状态。如果硬件许可的话它会释放中断和DMA通道,并完全关闭以节约能源(象收发器一样)。 

其它函数 

象一个重新设置函数,如果事情变得很糟,驱动程序可以试图重新设置网卡作为最后防线。一般在发送超时或类似情况下如此进行。也是一个读取网卡统计寄存器的函数,如果是这样配备的话。 





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小马哥

美丽的梦和美丽的诗一样,都是可遇而不可求的,
常常在最没能料到的时候里出现
     

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