| 以文本方式查看主題 - 曙海教育集團論壇 (http://www.rfoamep.cn/bbs/index.asp) -- Linux驅(qū)動開發(fā) (http://www.rfoamep.cn/bbs/list.asp?boardid=33) ---- NAPI技術(shù)在Linux網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動上的應(yīng)用 (http://www.rfoamep.cn/bbs/dispbbs.asp?boardid=33&id=1734) |
| -- 作者：wangxinxin -- 發(fā)布時間：2010-11-24 11:29:37 -- NAPI技術(shù)在Linux網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動上的應(yīng)用 這個方法通常被網(wǎng)絡(luò)層在向驅(qū)動的接收循環(huán)隊列獲取新的數(shù)據(jù)包時刻調(diào)用，而驅(qū)動的接收循環(huán)隊列中可以向網(wǎng)絡(luò)層交付的包數(shù)量則在 dev->quota 字段中表示，我們來看 8139cp 中 POLL 的原型： static int cp_rx_poll (struct net_device *dev, int *budget) 參數(shù) budget 的上層任務(wù)所需要底層傳遞的數(shù)據(jù)包的數(shù)量，這個數(shù)值不能超過netdev_max_backlog 的值。 總而言之，POLL 方法被網(wǎng)絡(luò)層調(diào)用，只負責按照網(wǎng)絡(luò)層的要求值（"預算"值）提交對應(yīng)數(shù)量的數(shù)據(jù)包。8139CP 的 POLL 方法注冊通常在設(shè)備驅(qū)動程序模塊初始化(調(diào)用 probe)的時候進行,如下： static int cp_init_one (struct pci_dev *pdev, const struct pci_device_id *ent) { … … dev->poll = cp_rx_poll; … … } 設(shè)備的 POLL 方法正如前所說的是被網(wǎng)絡(luò)層上的軟中斷 net_rx_action 調(diào)用，我們現(xiàn)在來看具體的流程： static int cp_rx_poll (struct net_device *dev, int *budget) { struct cp_private *cp = netdev_priv(dev); unsigned rx_tail = cp->rx_tail; /*設(shè)定每次進行調(diào)度的時候從設(shè)備發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)層次最大的數(shù)據(jù)包的大小*/ unsigned rx_work = dev->quota; unsigned rx; rx_status_loop: rx = 0; /*重新打開NIC中斷，在 cp_interrupt 中斷句柄中中斷關(guān)閉了，現(xiàn)在 POLl 已經(jīng)開始處理環(huán)行緩沖隊列中的數(shù)據(jù)， 所以中斷可以打開，準備接收新的數(shù)據(jù)包*/ cpw16(IntrStatus, cp_rx_intr_mask); while (1) {/*POLL循環(huán)的開始*/ u32 status, len; dma_addr_t mapping; struct sk_buff *skb, *new_skb; struct cp_desc *desc; unsigned buflen; /*從下標為rx_tail的內(nèi)存中的環(huán)行緩沖隊列接收隊列rx_skb上"摘下"套接字緩沖區(qū)*/ skb = cp->rx_skb[rx_tail].skb; if (!skb) BUG(); desc = &cp->rx_ring[rx_tail]; /*檢查在 NIC 的環(huán)形隊列（rx_ring）上的最后的數(shù)據(jù)接收狀態(tài)，是否有出現(xiàn)接收或者 FIFO 的錯誤，是否*/ status = le32_to_cpu(desc->opts1); if (status & DescOwn) break; len = (status & 0x1fff) - 4; mapping = cp->rx_skb[rx_tail].mapping; if ((status & (FirstFrag LastFrag)) != (FirstFrag LastFrag)) { /* we don\'t support incoming fragmented frames. * instead, we attempt to ensure that the * pre-allocated RX skbs are properly sized such * that RX fragments are never encountered */ cp_rx_err_acct(cp, rx_tail, status, len); cp->net_stats.rx_dropped++; cp->cp_stats.rx_frags++; goto rx_next; } if (status & (RxError RxErrFIFO)) { cp_rx_err_acct(cp, rx_tail, status, len); goto rx_next; } if (netif_msg_rx_status(cp)) printk(KERN_DEBUG "%s: rx slot %d status 0x%x len %d\\n", cp->dev->name, rx_tail, status, len); buflen = cp->rx_buf_sz + RX_OFFSET; /*創(chuàng)建新的套接字緩沖區(qū)*/ new_skb = dev_alloc_skb (buflen); if (!new_skb) { cp->net_stats.rx_dropped++; goto rx_next; } skb_reserve(new_skb, RX_OFFSET); new_skb->dev = cp->dev; /*解除原先映射的環(huán)行隊列上的映射區(qū)域*/ pci_unmap_single(cp->pdev, mapping, buflen, PCI_DMA_FROMDEVICE); /*檢查套接字緩沖區(qū)(sk_buff)上得到的數(shù)據(jù)校驗和是否正確*/ /* Handle checksum offloading for incoming packets. */ if (cp_rx_csum_ok(status)) skb->ip_summed = CHECKSUM_UNNECESSARY; else skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE; /*按照數(shù)據(jù)的實際大小重新定義套接字緩沖區(qū)的大小*/ skb_put(skb, len); mapping = cp->rx_skb[rx_tail].mapping = /*DMA影射在前面新創(chuàng)建的套接字緩沖區(qū)虛擬地址new_buf->tail到實際的物理地址上， 并且把這個物理地址掛在接收緩沖區(qū)的隊列中*/ pci_map_single(cp->pdev, new_skb->tail, buflen, PCI_DMA_FROMDEVICE); /*把新建立的緩沖區(qū)的虛擬地址掛在接收緩沖區(qū)的隊列中，在下一次訪問rx_skb數(shù)組的這個結(jié)構(gòu)時候， POLL方法會從這個虛擬地址讀出接收到的數(shù)據(jù)包*/ cp->rx_skb[rx_tail].skb = new_skb; /*在cp_rx_skb調(diào)用netif_rx_skb,填充接收數(shù)據(jù)包隊列，等待網(wǎng)絡(luò)層在Bottom half隊列中調(diào)用ip_rcv接收網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)， 這個函數(shù)替代了以前使用的netif_rx*/ cp_rx_skb(cp, skb, desc); rx++; rx_next: /*把前面映射的物理地址掛在NIC設(shè)備的環(huán)行隊列上（也就是rx_ring上，它是在和NIC中物理存儲區(qū)進行了DMA映射的， 而不是驅(qū)動在內(nèi)存中動態(tài)建立的），準備提交給下層(NIC)進行數(shù)據(jù)傳輸*/ cp->rx_ring[rx_tail].opts2 = 0; cp->rx_ring[rx_tail].addr = cpu_to_le64(mapping); /*在相應(yīng)的傳輸寄存器中寫入控制字，把rx_ring的控制權(quán)從驅(qū)動程序交還給NIC硬件*/ if (rx_tail == (CP_RX_RING_SIZE - 1)) desc->opts1 = cpu_to_le32(DescOwn RingEnd cp->rx_buf_sz); else desc->opts1 = cpu_to_le32(DescOwn cp->rx_buf_sz); /*步進到下一個接收緩沖隊列的下一個單元*/ rx_tail = NEXT_RX(rx_tail); if (!rx_work--) break; cp->rx_tail = rx_tail; /*遞減配額值quota，一旦quota遞減到0表示這次的POLL傳輸已經(jīng)完成了使命， 就等待有數(shù)據(jù)到來的時候再次喚醒軟中斷執(zhí)行POLL方法*/ dev->quota -= rx; *budget -= rx; /* if we did not reach work limit, then we\'re done with * this round of polling */ if (rx_work) { /*如果仍然有數(shù)據(jù)達到，那么返回POLL方法循環(huán)的開始，繼續(xù)接收數(shù)據(jù)*/ if (cpr16(IntrStatus) & cp_rx_intr_mask) goto rx_status_loop; /*這里表示數(shù)據(jù)已經(jīng)接收完畢，而且沒有新的接收中斷產(chǎn)生了，這個時候使能NIC的接收中斷， 并且調(diào)用__netif_rx_complete把已經(jīng)完成POLL的設(shè)備從poll_list上摘除，等待下一次中斷產(chǎn)生的時候， 再次把設(shè)備掛上poll_list隊列中。*/ local_irq_disable(); cpw16_f(IntrMask, cp_intr_mask); __netif_rx_complete(dev); local_irq_enable(); return 0; /* done */ } return 1; /* not done */ } 其他的使用 NAPI 的驅(qū)動程序和 8139CP 大同小異，只是使用了網(wǎng)絡(luò)層專門提供的 POLL 方法--proecess_backlog（/net/dev.c）,在 NIC 中斷接收到了數(shù)據(jù)包后，調(diào)用網(wǎng)絡(luò)層上的 netif_rx（/net/dev.c）將硬件中斷中接收到數(shù)據(jù)幀存入 sk_buff 結(jié)構(gòu), 然后檢查硬件幀頭,識別幀類型, 放入接收隊列（softnet_data 結(jié)構(gòu)中的 input_pkt_queue 隊列上）, 激活接收軟中斷作進一步處理. 軟中斷函數(shù)(net_rx_action)提取接收包，而 process_backlog(也就是 POLL 方法)向上層提交數(shù)據(jù)。 |