Linux作為挑戰(zhàn)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(shù)和應(yīng)用，促進Linux在中國的普及。
　　Linux操作系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動程序編寫
　　一.Linux系統(tǒng)設(shè)備驅(qū)動程序概述
　　1.1 Linux設(shè)備驅(qū)動程序分類
　　1.2 編寫驅(qū)動程序的一些基本概念
　　二.Linux系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備驅(qū)動程序
　　2.1 網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動程序的結(jié)構(gòu)
　　2.2 網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動程序的基本方法
　　2.3 網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動程序中用到的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
　　2.4 常用的系統(tǒng)支持
　　三。編寫Linux網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動程序中可能遇到的問題
　　3.1 中斷共享
　　3.2 硬件發(fā)送忙時的處理
　　3.3 流量控制（flow control）
　　3.4 調(diào)試
　　四。進一步的閱讀
　　五。雜項
　　一.Linux系統(tǒng)設(shè)備驅(qū)動程序概述
　　1.1 Linux設(shè)備驅(qū)動程序分類
　　Linux設(shè)備驅(qū)動程序在Linux的內(nèi)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(qū)動程序的增加。在Linux內(nèi)核的不斷升級過程中，驅(qū)動程序的結(jié)構(gòu)還是相對穩(wěn)定 。在2.0.xx到2.2.xx的變動里，驅(qū)動程序的編寫做了一些改變，但是從2.0.xx的驅(qū)動到2.2.xx的移植只需做少量的工作。
　　Linux系統(tǒng)的設(shè)備分為字符設(shè)備（char device），塊設(shè)備（block device）和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（net work device）三種。字符設(shè)備是指存取時沒有緩存的設(shè)備。塊設(shè)備的讀寫都有緩存來支 持，并且塊設(shè)備必須能夠隨機存?。╮andom access），字符設(shè)備則沒有這個要求。典型的 字符設(shè)備包括鼠標(biāo)，鍵盤，串行口等。塊設(shè)備主要包括硬盤軟盤設(shè)備，CD-ROM等。一個 文件系統(tǒng)要安裝進入操作系統(tǒng)必須在塊設(shè)備上。 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在Linux里做專門的處理。Linux的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)主要是基于BSD unix的socket機制。在系統(tǒng)和驅(qū)動程序之間定義有專門的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（sk_buff）進行數(shù)據(jù)的傳遞。系統(tǒng)里支持對發(fā)送數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù)的緩存，提供流量控制機制，提供對多協(xié)議的支持。
　　1.2 編寫驅(qū)動程序的一些基本概念
　　無論是什么操作系統(tǒng)的驅(qū)動程序，都有一些通用的概念。操作系統(tǒng)提供給驅(qū)動程序的支持也大致相同。下面簡單介紹一下網(wǎng)絡(luò)設(shè)備驅(qū)動程序的一些基本要求。
　　1.2.1 發(fā)送和接收
　　這是一個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備最基本的功能。一塊網(wǎng)卡所做的無非就是收發(fā)工作。所以驅(qū)動程序里要告訴系統(tǒng)你的發(fā)送函數(shù)在哪里，系統(tǒng)在有數(shù)據(jù)要發(fā)送時就會調(diào)用你的發(fā) 送程序。還有驅(qū)動程序由于是直接操縱硬件的，所以網(wǎng)絡(luò)硬件有數(shù)據(jù)收到最先能得到這個數(shù)據(jù)的也就 是驅(qū)動程序，它負(fù)責(zé)把這些原始數(shù)據(jù)進行必要的處理然后送給系統(tǒng)。這里，操作系統(tǒng)必 須要提供兩個機制，一個是找到驅(qū)動程序的發(fā)送函數(shù)，一個是驅(qū)動程序把收到的數(shù)據(jù)送 給系統(tǒng)。
　　1.2.2 中斷
　　中斷在現(xiàn)代計算機結(jié)構(gòu)中有重要的地位。操作系統(tǒng)必須提供驅(qū)動程序響應(yīng)中斷的能力。 一般是把一個中斷處理程序注冊到系統(tǒng)中去。操作系統(tǒng)在硬件中斷發(fā)生后 調(diào)用驅(qū)動程序 的處理程序。Linux支持中斷的共享，即多個設(shè)備共享一個中斷。
　　1.2.3 時鐘
　　在實現(xiàn)驅(qū)動程序時，很多地方會用到時鐘。如某些協(xié)議里的超時處理，沒有中斷機制的 硬件的輪詢等。操作系統(tǒng)應(yīng)為驅(qū)動程序提供定時機制。一般是在預(yù)定的時 間過了以后回 調(diào)注冊的時鐘函數(shù)。在網(wǎng)絡(luò)驅(qū)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(xiàn)某些協(xié)議時需要的超時重傳等。
　　二.Linux系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備驅(qū)動程序
　　2.1 網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動程序的結(jié)構(gòu)
　　所有的Linux網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動程序遵循通用的接口。設(shè)計時采用的是面向?qū)ο蟮姆椒āＲ粋€設(shè)備 就是一個對象（device 結(jié)構(gòu)），它內(nèi)部有自己的數(shù)據(jù)和方法。每一個設(shè)備的方法被調(diào)用時 的第一個參數(shù)都是這個設(shè)備對象本身。這樣這個方法就可以存取自身的數(shù)據(jù)（類似面向?qū)?象程序設(shè)計時的this引用）。 一個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備最基本的方法有初始化、發(fā)送和接收。
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　　|deliver packets | |receive packets queue|
　　|（dev_queue_xmit（）） | |them（netif_rx（）） |
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　　| | /
　　/ | |
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　　| methods and variables（initialize，open，close，hard_xmit，|
　　| interrupt handler，config，resources，status.。.） |
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　　| | /
　　/ | |
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　　|send to hardware | |receivce from hardware|
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　　| | /
　　/ | |
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　　| hardware media |
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　　初始化程序完成硬件的初始化、device中變量的初始化和系統(tǒng)資源的申請。發(fā)送程序是 在驅(qū)動程序的上層協(xié)議層有數(shù)據(jù)要發(fā)送時自動調(diào)用的。一般驅(qū)動程序中不對發(fā)送數(shù)據(jù)進 行緩存，而是直接使用硬件的發(fā)送功能把數(shù)據(jù)發(fā)送出去。接收數(shù)據(jù)一般是通過硬件中斷 來通知的。在中斷處理程序里，把硬件幀信息填入一個skbuff結(jié)構(gòu)中，然后調(diào)用netif_ rx（）傳遞給上層處理。
　　2.2 網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動程序的基本方法
　　網(wǎng)絡(luò)設(shè)備做為一個對象，提供一些方法供系統(tǒng)訪問。正是這些有統(tǒng)一接口的方法，掩蔽 了硬件的具體細(xì)節(jié)，讓系統(tǒng)對各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的訪問都采用統(tǒng)一的形式，做到硬件無關(guān)性 。
　　下面解釋最基本的方法。
　　2.2.1 初始化（initialize）
　　驅(qū)動程序必須有一個初始化方法。在把驅(qū)動程序載入系統(tǒng)的時候會調(diào)用這個初始化程序 。它做以下幾方面的工作。檢測設(shè)備。在初始化程序里你可以根據(jù)硬件的特征檢查硬件 是否存在，然后決定是否啟動這個驅(qū)動程序。配置和初始化硬件。在初始化程序里你可 以完成對硬件資源的配置，比如即插即用的硬件就可以在這個時候進行配置（Linux內(nèi)核 對PnP功能沒有很好的支持，可以在驅(qū)動程序里完成這個功能）。配置或協(xié)商好硬件占用 的資源以后，就可以向系統(tǒng)申請這些資源。有些資源是可以和別的設(shè)備共享的，如中斷 。有些是不能共享的，如IO、DMA。接下來你要初始化device結(jié)構(gòu)中的變量。最后，你可 以讓硬件正式開始工作。