Kernel: 4.12.6 网络设备初始化,主要包括初始化softnet_data,注册收发包软中断等: static int __init net_dev_init(void) { int i, rc = -ENOMEM; BUG_ON(!dev_boot_phase); //初始化统计信息的proc文件 if (dev_proc_init()) goto out; //初始化kobject if (netdev_kobject_init()) goto out; //初始化协议类型链表 I…

http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/kernel/startup/index.html Linux启动第1步:引导内核 Linux启动第2步:内核部分的初始化 [ start_kernel() ] Linux启动第3步:在内核中初始化外设(硬件+驱动)[ do_basic_setup().do_initcalls() ] Linux启动第4步:进程和inittab引导指令 Linux启动第5步:rc启动脚本 Linux启动第6步:getty和lo…

一.no NAPI 数据结构不配置NAPI的时候,网络设备不使用自己的napi_struct结构,所有网络设备驱动都使用同一个napi_struct,即cpu私有变量__get_cpu_var(softnet_data).backlog 每当收到数据包时,网络设备驱动会把__get_cpu_var(softnet_data).backlog挂到__get_cpu_var(softnet_data).poll_list上面. 所以软中断里net_rx_action遍历cpu私有变量__get_cp…

转自:http://blog.chinaunix.net/uid-17150-id-2824051.html 简介:NAPI 是 Linux 上采用的一种提高网络处理效率的技术,它的核心概念就是不采用中断的方式读取数据,而代之以首先采用中断唤醒数据接收的服务程序,然后 POLL 的方法来轮询数据.随着网络的接收速度的增加,NIC 触发的中断能做到不断减少,目前 NAPI 技术已经在网卡驱动层和网络层得到了广泛的应用,驱动层次上已经有 E1000 系列网卡,RTL8139 系列网卡,3c50X 系…

/* * linux/init/main.c * * Copyright (C) 1991, 1992 Linus Torvalds */ #include <stdarg.h> #include <asm/system.h>#include <asm/io.h> #include <linux/types.h>#include <linux/fcntl.h>#include <linux/config.h>#include <…

Softnet_data的初始化: 每个CPU的softnet_data是在net_dev_init中初始化的,代码如下: "/net/core/dev.c" "static int __init net_dev_init(void)" for_each_possible_cpu(i) { struct softnet_data *queue; queue = &per_cpu(softnet_data, i); skb_queue_head_init(&a…

本文转载自: http://blog.chinaunix.net/uid-9620812-id-3833377.html,如有需要,请移步访问. Technorati 标签: Linux 软中断 ---------------------------------------我是分割线---------------------------------------- 一.软中断注册 和硬中断类似,软中断也有类似的中断向量表,只不过是用"软件"实现的. struct softirq_acti…

http://blog.packagecloud.io/eng/2016/06/22/monitoring-tuning-linux-networking-stack-receiving-data/ Jun 22, 2016 • packagecloud Tags: packagecloud linux kernel networking optimization tuning monitoring TL;DR This blog post explains how computers runn…

普通网络驱动程序中必须要调用的函数是eth_type_trans(略),然后向上递交sk_buff时调用netif_rx()(net/core/dev.c).其函数中主要几行 __skb_queue_tail(&queue->input_pkt_queue, skb);添加skb到接受队列中 netif_rx_schedule(&queue->backlog_dev); 开启接受软中断处理. struct softnet_data * queue 在net_dev_init()…

Table of Contents 1 接收到帧时通知驱动程序 1.1 轮询 1.2 中断 2 中断处理程序 3 抢占功能 4 下半部函数 4.1 内核2.4版本以后的下半部函数: 引入软IRQ 5 网络代码如何使用软IRQ 6 softnet_data结构 接收到帧时通知驱动程序 轮询 例如,内核可以持续读取设备上的一个内存寄存器,或者当一个定时器到期时就回头检查哪个寄存器. 中断 此时,当特定事件发生时,设备驱动程序会代表内核指示设备产生硬件中断.内核将中断其他活动,然后调用一个驱动程序 所…

Table of Contents 1 简介 2 系统初始化概论 2.1 引导期间选项 2.2 中断和定时器 2.3 初始化函数 3 设备注册和初始化 3.1 硬件初始化 3.2 软件初始化 3.3 功能初始化 4 NIC初始化的基本目标 5 IRQ线 6 I/O端口和内存注册 7 硬件中断 7.1 注册中断 7.2 解除中断 8 模块选项 9 设备处理层初始化 10 动态加载设备/设备驱动 简介 如果要使一个网络设备可用,它就必须能被内核正确识别并且与正确的设备驱动关联起来.首先,设备驱动既可…

本文主要讲解了Linux内核数据包的传输流程,使用的内核的版本是2.6.32.27 为了方便理解,本文采用整体流程图加伪代码的方式从内核高层面上梳理了二层数据包发送传输的流程,希望可以对大家有所帮助.阅读本文章假设大家对C语言有了一定的了解 整体流程如下 数据包的传输可以分为两种: 一种是正常的传输流程,即一般网卡的发送流程用于一般的:另一种是基于软中断的发送流程,这种发送流程用于CPU冲突时候的重新调度和QOS的流量整形 正常的传输流程伪代码如下: /*正常传输流程*/ /*高层协议dev_q…

接收到帧时通知驱动程序     在网络环境中.设备(网卡)接收到一个数据帧时,须要通知驱动程序进行处理. 有一下几种通知机制: 轮询:     内核不断检查设备是否有话要说.(比較耗资源,但在一些情况下却是最佳方法) 中断:     特定事件发生时,设备驱动程序代表内核指示设备产生硬件中断,内核中断其他活动满足设备的须要. 多数网络驱动程序使用中断. 中断期间处理多帧:     中断被通知.且驱动程序运行. 然后保持帧的接收(加载),直到输入队列达到指定的数目.或者一直做下去知道队列清空.或者经…

[版权声明:转载请保留出处:blog.csdn.net/gentleliu.邮箱:shallnew*163.com] 每一个cpu都有队列来处理接收到的帧,都有其数据结构来处理入口和出口流量,因此,不同cpu之间没有必要使用上锁机制,.此队列数据结构为softnet_data(定义在include/linux/netdevice.h中): /* * Incoming packets are placed on per-cpu queues so that * no locking is need…

[版权声明:转载请保留源:blog.csdn.net/gentleliu.邮箱:shallnew*163.com] 每一个cpu都有队列来处理接收到的帧.都有其数据结构来处理入口和出口流量,因此.不同cpu之间没有必要使用上锁机制.. 此队列数据结构为softnet_data(定义在include/linux/netdevice.h中): /* * Incoming packets are placed on per-cpu queues so that * no locking is need…

插口层系统调用send    sys_send        sys_sendtosendto    sys_sendto        sock_sendmsgsendmsg    sys_sendmsg        sock_sendmsgwrite    sys_write        vfs_write            file->f_op->write = do_sync_write                filp->f_op->aio_write =…

下图简单描述了网卡驱动与Linux内核之间的联系: 关于上图的一些说明: 系统初始化: 1. 协议模块调用 dev_add_pack() 来注册协议处理函数到链表 &ptype_base: 2. __init br_init() 用于初始化桥接相关的操作: 3. __init net_dev_init() 初始化了两个软中断: 网卡驱动初始化: 1. 网卡驱动在其 probe() 函数里面初始化 net_device 结构体,用来描述网卡,以及提供操作网卡的接口: 配置网卡: 1. 当我们通过i…

转自:http://blog.chinaunix.net/uid-25909619-id-3070190.html 一.概念   首先我们要知道为什么中断需要下半部 .我们可以想象一下,如果没有下半部的概念,一个网卡中断过来了以后会是什么样的情况.首先,我们会从网卡硬件buffer中把网卡收到的packet拷贝到系统内存中,然后对这个packet进行TCP/IP协议栈的处理.我们知道TCP/IP协议栈是一个比较复杂的软件模块,里面对packet的处理会经过非常多的步骤,首先是链路层,然后是IP层…

[版权声明:转载请保留出处:blog.csdn.net/gentleliu.邮箱:shallnew*163.com] 内核在处理2层数据包之前,必须先处理中断系统.设立中断系统,才有可能每秒处理成千的帧. 当收到一个帧时,驱动程序会代表内核指示设备产生一个硬件中断,内核将中断其它的活动,然后调用一个驱动程序所注冊的处理函数,以满足设备的须要.当事件是接收到一个帧时,处理函数就会把该帧排入队列某处,然后通知内核.     使用轮询技术会轻易浪费掉非常多系统资源,由于内核会持续去读取检查是否有有帧的…

概述    内核的初始化过程过程中,与网络相关的工作如下所示:     内核引导时执行start_kernel,start_kernel结束之前会调用rest_init,rest_init初始化内核线程init(在Linux3-12中为kernel_init). asmlinkage void __init start_kernel(void) { ... parse_early_param();//间接调用parse_args parse_args(...); //处理内核引导程序(boot…

本文主要讲解了Linux内核二层数据包接收流程,使用的内核的版本是2.6.32.27 为了方便理解,本文采用整体流程图加伪代码的方式从内核高层面上梳理了二层数据包接收的流程,希望可以对大家有所帮助.阅读本文章假设大家对C语言有了一定的了解 整体流程如下: 数据报文接收流程伪代码分析如下 /*在基于中断收发报文的网卡设备驱动中, * 当有数据报文进来的时候,使用net_interrupt()进行中断触发 *如 isa-skeleton设备驱动中*/ static int __init netcar…

MII即媒体独立接口,也叫介质无关接口. 它包括一个数据接口,以及一个MAC和PHY之间的管理接口(图1). 数据接口包括分别用于发送器和接收器的两条独立信道.每条信道都有自己的数据.时钟和控制信号.MII数据接口总共需16个信号. 管理接口是个双信号接口:一个是时钟信号,另一个是数据信号.通过管理接口,上层能监视和控制PHY. RMII口是用两根线来传输数据的, MII口是用4根线来传输数据的, GMII是用8根线来传输数据的. GMII (Gigabit MII) GMII是8bit并行同步…

Overview 从宏观的角度来看,一个packet从网卡到socket接收缓冲区的路径如下所示: 驱动加载并初始化 packet到达网卡 packet通过DMA被拷贝到内核中的一个ring buffer 产生一个硬件中断,让系统知道已经有个packet到达内存 驱动会调用NAPI启动一个poll loop,如果它还没启动的话 系统的每个CPU上都有一个ksoftirqd进程,它们都是在系统启动的时候就已经注册了的.ksoftirqd进程会调用NAPI的poll函数从ring buffer中将p…

net/core/dev.c int __init net_dev_init(void) { queue->backlog.poll = process_backlog; open_softirq(NET_TX_SOFTIRQ, net_tx_action, NULL); open_softirq(NET_RX_SOFTIRQ, net_rx_action, NULL); } /net/core/dev.c int process_backlog(struct napi_struct *napi…

Linux系统启动过程很复杂,因为它既需要支持模块静态加载机制也要支持动态加载机制.模块动态加载机制给系统提供了极大的灵活性,驱动程序既可支持静态编译进内核,也可以支持动态加载机制.Linux系统中对设备和子系统的初始化在最后进行,主要过程可以用下图表示. 图1 进入子系统初始化时,在内核init进程中进行设备初始化,最为复杂.诡异的机制莫过于do_initcalls()函数调用,该函数完成了所有需要静态加载模块的初始化,需要进行静态加载的内核模块,需要使用一些特定的宏进行处理,下面详细来说明一…

Linux源代码阅读——内核引导 转自:http://home.ustc.edu.cn/~boj/courses/linux_kernel/1_boot.html 目录 Linux 引导过程综述 BIOS POST 自举过程 Boot loader 主引导扇区结构 GRUB stage1 GRUB stage2 内核初始化:体系结构相关部分 内核映像结构 header.S 初始化与保护模式 自解压内核 startup_32 内核初始化:体系结构无关部分 核心数据结构初始化 设备初始化 1 Lin…

Linux内核网络数据包处理流程 from kernel-4.9: 0. Linux内核网络数据包处理流程 - 网络硬件 网卡工作在物理层和数据链路层,主要由PHY/MAC芯片.Tx/Rx FIFO.DMA等组成,其中网线通过变压器接PHY芯片.PHY芯片通过MII接MAC芯片.MAC芯片接PCI总线 PHY/MAC芯片 PHY芯片主要负责:CSMA/CD.模数转换.编解码.串并转换 MAC芯片主要负责: 比特流和帧的转换:7字节的前导码Preamble和1字节的帧首定界符SFD CRC校验 P…

1.接收帧当网络适配器接收到数据帧时,就会触发一个中断,中断处理程序执行一些需要及时处理的任务,然后在下半部进行其它可以延迟的处理.中断处理程序主要进行以下一些操作:(1)    分配sk_buff数据结构,并将接收到的数据帧从网络适配器I/O端口拷贝到sk_buff缓冲区中:(2)    从数据帧中提取出一些信息,并设置sk_buff相应的参数,这些参数将被上层的网络协议使用,例如skb->protocol:(3)    通过软中断NET_RX_SOFTIRQ通知内核接收到新的数据帧. 内核2…

Linux系统捕获数据包流程 为了提高数据包的捕获效率,瓶颈问题是一个需要非常关注的焦点.减少在捕获数据包过程中的瓶颈,就能够提高数据包捕获的整体性能.下面本文将以Linux操作系统为平台,分析捕获数据包的整个过程,通过实验数据得出影响捕获数据包的关键因素,最终确定捕获数据包过程的瓶颈. 在Linux平台下数据包的获取过程为,数据包到达网卡后,会产生一个硬件中断,然后调用网卡驱动程序中的函数来处理.这个中断处理程序首先要做的就是进行一些I/O操作将数据读入.当数据帧成功接收后,收到的数据包会被封…

转:http://blog.sina.com.cn/s/blog_62bbc49c0100fs0n.html 一.前言 前几天做协议划分vlan的时候看了一些linux内核,了解不深,整理了下vlan相关部分的学习笔记,如果有理解上的错误,欢迎指正,以下代码来自于2.6.14-triny(PPC架构). VLAN(Virtual Local Area Network)的中文名为"虚拟局域网".VLAN是一种将局域网设备从逻辑上划分成一个个网段,从而实现虚拟工作组的新兴数据交换技术.IE…