以snull为例分析linux网络驱动程序的技术文档

的名字，

tcpdump

< br>就会拒绝转储接口，并返回一个

unknown

physical layer type

的错误。

在实际中，

snull

的代码还会对包进行侦听甚至修改它，因为这是要求代码做的。

snull

的代码会修改每个包的

IP

包头中的源、目的和校验和，但不检查这个包是否真正的包含

IP< /p>

信息。这种修改方式捣毁非

IP

包。

Connecting to the Kernel

连接内核

我们通过剖 析

snull

的源程序来看看网络驱动的结构。同时参看一些驱 动程序的源码，

有助于下面的讨论。内核的驱动程序，由易到难，可以参看

loopback.c, plip.c, 3c509.c;

可以

作为示例代码还有

skeleton.c

，< /p>

尽管它并不能真正运行。

3c59x.c

和

tulip.c

是

pci

DMA

的例子。

Module Loading

模块加载

当一个驱动模块载入运行的 内核中的时候，

它需要申请资源并向核心提供调用接口。

申

请资源并没有什么特别的，

驱动要探测它的设备和硬件的位置

（

I/O

端口和

IR Q

中断请求号）

，

但是并不进行登记。

一个网络驱动的登记是通过它的

init_module

函数完成的，

这一点不同

于字符设备和块设备的驱动程序

,

不同于取得一个设备描述符或者文件描述符，对于网络设

备，

< br>有一张全局的网络设备列表，

驱动程序对每一个新探测到的接口都会在该表中插入 一个

数据结构。

每个接口由一个

struct device

项来描述。两个

snull

接口

sn0

和

sn1

的结构声明如下：

char snull_names[16]; /* 2 8-byte buffers */

struct device snull_devs[2] = {

{

snull_name,

/* name -- set at load time */

0, 0, 0, 0, /* shmem addresses */

0x000,

/* ioport */

0,

/* irq line */

0, 0, 0,

/* various flags, init to 0 */

NULL,

/* next ptr */

snull_init,

/

* init function, fill other fields with NULLs */

},

{

snull_name+8, /* name -- set at load time */

0, 0, 0, 0, /* shmem addresses */

0x000,

/* ioport */

0,

/* irq line */

0, 0, 0,

/* various flags, init to 0 */

NULL,

/* next ptr */

snull_init,

/

* init function, fill other fields with NULLs */

},

}

注意第一个域

name

，指向一个在打开时填充的静态缓冲区。在这种方式下，接口的名

字可以晚一 些

来

选择，万一你在该结构中使用了 一个明确的缓冲区，比如

那么

代

码就不能可靠地工作。

因为编译会崩溃于重 复串：

以单缓冲结束，

却有两个指针来指向。

< br>此外，

编译器可能甚至选择在只读内存中保存常量串， 而不是所预想的。

前面的代码端已经已经明确的利用了

struct device

的

name

域和

init

域。

name

域

,

保

存接 口的名字（名字时标示接口的串）

，

eth0,eth1...

安数字升序。驱动可以为接口写入一个

名字，

< br>或者允许动态指定

（就是从

0

开 始按数字升序）

。

如果在载入时指定

eth=1

，

init_module

就会使用动态指定。默认的名字都是由

init_module

指定的：

if (!snull_eth) { /* call them

memcpy(snull_devs[0].name,

memcpy(snull_devs[1].name,

} else { /* use automatic assignment */

snull_devs[0].name[0] = snull_devs[1].name[0] = '';

}

init

域是一个函数指针。无论 在何时登记一个设备，内核都会让驱动自己进行初始化。

初始化意味着它测物理接口，以 正确的值填写

device

结构。 如果初始化失败，该结构就不

被连接到全局的网络设备表中。

这 种特有的建立方法在系统引导的时候最为有用，

每个驱动

都试图 登记自己的设备，

但是只有确实存在的设备才连接到全局设备表。

由于实际的初始化

是在别处执行的，所以

init_module

只需要一个语句做就够了：

for (i=0; i<2; i++)

if ( (result = register_netdev(snull_devs + i)) )

printk(

result, snull_devs[i], name);

else device_present++;

Initalizing Each Device

初始化每个设备

初始化函数

init

也经常叫做

probe

。

snull_init

的核心代码是这样的：

ether_setup(dev); /* assign some of the fields */

dev->open

= snull_open;

dev->stop

= snull_release;

dev->set_config

= snull_config;

dev->had_start_xmit

= snull_tx;

dev->do_ioctl

= snull_ioctl;

dev->get_stats

= snull_stats;

dev->rebuild_header

= snull_rebuild_header;

/* keep the default flags, just add NOARP */

/* NOTE: every real Ethernet interface is ARP-aware and won't set this flag!! */

/*

plip interface (an Ethernet like) can work without ARP support, like snull */

dev->flags

|= IFF_NOARP

/* xxx_probe is usually a big function with more 200 lines of code */

snull

模块声明一个

snull_priv

数据结构给

priv

使用

(priv

是

*dev

中的一个域

)

，其实包括

struct