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Linux網絡驅動程序編寫

關鍵字:Linux網絡驅動程序 作需要寫了我們公司一塊網卡的Linux驅動程序。經歷一個從無到有的過程,深感技術交流的重要。Linux作為挑戰微軟壟斷的強有力武器,日益受到大家的喜愛。真希望她能在中國迅速成長。把程序文檔貼出來,希望和大家探討Linux技術和應 關鍵字:Linux網絡驅動程序作需要寫了我們公司一塊網卡的Linux驅動程序。經歷一個從無到有的過程,深感技術交流的重要。Linux作為挑戰微軟壟斷的強有力武器,日益受到大家的喜愛。真希望她能在中國迅速成長。把程序文檔貼出來,希望和大家探討Linux技術和應用,促進Linux在中國的普及。

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一.Linux系統設備驅動程序概述

1.1 Linux設備驅動程序分類

  Linux設備驅動程序在Linux的內核源代碼中占有很大的比例,源代碼的長度日益增加,主要是驅動程序的增加。在Linux內核的不斷升級過程中,驅動程序的結構還是相對穩定。在2.0.xx到2.2.xx的變動裡,驅動程序的編寫做了一些改變,但是從2.0.xx的驅動到2.2.xx的移植只需做少量的工作。

  Linux系統的設備分為字符設備(char device),塊設備(block device)和網絡設備.network device)三種。字符設備是指存取時沒有緩存的設備。塊設備的讀寫都有緩存來支持,並且塊設備必須能夠隨機存取(random aclearcase/" target="_blank" >ccess),字符設備則沒有這個要求。典型的字符設備包括鼠標,鍵盤,串行口等。塊設備主要包括硬盤軟盤設備,CD-ROM等。一個文件系統要安裝進入操作系統必須在塊設備上。

  網絡設備在Linux裡做專門的處理。Linux的網絡系統主要是基於BSD unix的socket機制。在系統和驅動程序之間定義有專門的數據結構(sk_buff)進行數據的傳遞。系統裡支持對發送數據和接收數據的緩存,提供流量控制機制,提供對多協議的支持。

1.2 編寫驅動程序的一些基本概念

  無論是什麼操作系統的驅動程序,都有一些通用的概念。操作系統提供給驅動程序的支持也大致相同。下面簡單介紹一下網絡設備驅動程序的一些基本要求。

  1.2.1 發送和接收

  這是一個網絡設備最基本的功能。一塊網卡所做的無非就是收發工作。所以驅動程序裡要告訴系統你的發送函數在哪裡,系統在有數據要發送時就會調用你的發送程序。還有驅動程序由於是直接操縱硬件的,所以網絡硬件有數據收到最先能得到這個數據的也就是驅動程序,它負責把這些原始數據進行必要的處理然後送給系統。這裡,操作系統必須要提供兩個機制,一個是找到驅動程序的發送函數,一個是驅動程序把收到的數據送給系統。是驅動程序把收到的數據送給系統。

  1.2.2 中斷

  中斷在現代計算機結構中有重要的地位。操作系統必須提供驅動程序響應中斷的能力。一般是把一個中斷處理程序注冊到系統中去。操作系統在硬件中斷發生後調用驅動程序的處理程序。Linux支持中斷的共享,即多個設備共享一個中斷。

  1.2.3 時鐘

  在實現驅動程序時,很多地方會用到時鐘。如某些協議裡的超時處理,沒有中斷機制的硬件的輪詢等。操作系統應為驅動程序提供定時機制。一般是在預定的時間過了以後回調注冊的時鐘函數。在網絡驅動程序中,如果硬件沒有中斷功能,定時器可以提供輪詢(poll)方式對硬件進行存取。或者是實現某些協議時需要的超時重傳等。

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