马弗炉厂家:net_device结构体详解

转自：http://hi.baidu.com/linux_kernel/blog/item/bbf8f9197f2f277adab4bd85.html
    结构体net_device代表了一个网络设备接口，它是我们理解网络设备驱动程序的关键。这里，我们选择其中的一些重要成员，一一作详细分析，并结合以太网设备，看看Linux内核是如何为以太网设备提供结构体中某些成员的缺省值的。
    在Linux内核源代码中是这样为这个结构体作注释的：实际上，这个结构体是一个很大的错误，它把I/O数据和更高层的数据混合在一起，而且它几乎必须知道INET模块中的每个数据结构。
    毫无疑问，这是一个巨型结构体。但我们为编写网络设备驱动程序，只需要了解其中的一部分，下面选择其中的一些作分析，并给出以太网设备的缺省值。
   
unsigned short  flags;
void (*set_multicast_list)(struct net_device *dev);
    这是一个接口标志，包含了很多值的位掩码。在以太网的缺省初始化函数中，该标志被设置为：IFF_BROADCAST|IFF_MULTICAST，表示以太网卡是可广播的，并且是能够进行组播发送的。另外，该标志接口还有一些只读标志，如IFF_UP，当接口被激活并可以开始传输数据包时，内核设置该标志。而IFF_PROMISC被设置或清除时，会调用set_multicast_list函数通知板卡上的硬件过滤器。

unsigned short hard_header_len;
unsigned short type;
    hard_header_len是硬件头的长度，在以太网设备的初始化函数中，该成员被赋为ETH_HLEN，即以太网头的长度，该值为14,下面是以太网头的定义：
struct ethhdr {
    unsigned char   h_dest[ETH_ALEN];   /* destination eth addr */
    unsigned char   h_source[ETH_ALEN]; /* source ether addr    */
    unsigned short  h_proto;        /* packet type ID field */
} __attribute__((packed));
    ETH_ALEN被定义为6，即以太网MAC地址的长度。h_proto保存type的值。type是接口的硬件类型，以太网设备的初始化函数中将其赋值为ARPHRD_ETHER，即10Mb以太网。

int (*hard_header) (struct sk_buff *skb, struct net_device *dev,
                unsigned short type, void *daddr,void *saddr,
                unsigned len);
    该函数在数据被传输之前被调用，它根据先前检索到的源和目标地址建立硬件头。以太网设备的默认函数是eth_header:
int eth_header(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev,
                unsigned short type, void *daddr,
                void *saddr, unsigned len)
{
    struct ethhdr *eth = (struct ethhdr *)skb_push(skb,ETH_HLEN);

    /*
     *  Set the protocol type. For a packet of
     *  type ETH_P_802_3 we put the length
     *  in here instead. It is up to the 802.2
     *  layer to carry protocol information.
     */
    if(type!=ETH_P_802_3)
        eth->h_proto = htons(type);
    else
        eth->h_proto = htons(len);

    //Set the source hardware address.
    if(!saddr)
        saddr = dev->dev_addr;
    memcpy(eth->h_source,saddr,dev->addr_len);
    //Anyway, the loopback-device should never
    //use this function...
    if (dev->flags & (IFF_LOOPBACK|IFF_NOARP)){
        memset(eth->h_dest, 0, dev->addr_len);
        return ETH_HLEN;
    }

    if(daddr){
        memcpy(eth->h_dest,daddr,dev->addr_len);
        return ETH_HLEN;
    }
    return -ETH_HLEN;
}
    它根据传入的参数建立以太网头，如果传入的源地址为空，则使用设备的地址作为源地址。与之相关的还有一个int (*rebuild_header)(struct sk_buff *skb)函数，在以太网设备中，它是用于在ARP地址解析完成以后，重新建立以太网头，主要是更新目标MAC地址，因为在前一次建立时，由于没有经过 ARP协议，有可能目标MAC地址是错误的。
int (*set_mac_address)(struct net_device *dev, void *addr);
    改变网卡的mac地址。实际上，许多硬件设备接口根本不支持这种功能，就算支持，也需要硬件厂商提供的工具修改EPROM中的硬件地址。一般我们在某一操作系统下所谓的修改MAC地址，只是修改了操作系统在安装网卡时从网卡EPROM中读出来的值，如果系统被重装，则MAC地址又恢复为原来的值。以太网设备的默认函数是eth_mac_addr，它只是简单地修改了dev->dev_addr的值。

int (*hard_header_cache)(struct neighbour *neigh,struct hh_cache *hh);
void (*header_cache_update)(struct hh_cache *hh,struct net_device *dev,
                            unsigned char *  haddr);
int (*hard_header_parse)(struct sk_buff *skb,unsigned char *haddr);
    这三个函数在以太网设备接口中都有默认的值，hard_header_cache把硬件地址缓存到struct hh_cache中；header_cache_update在地址发生变化中，更新hh_cache结构中的目标地址；而 hard_header_parse则从skb中的数据包中获得源地址，并将其复制到位于haddr的缓冲区。

int (*change_mtu)(struct net_device *dev, int new_mtu);
    下面是以太网设备接口的change_mtu的实现：
    static int eth_change_mtu(struct net_device *dev, int new_mtu)
    {
        if ((new_mtu < 68) || (new_mtu > 1500))
            return -EINVAL;
        dev->mtu = new_mtu;
        return 0;
    }

    在net_device中，还有很多网络驱动程序必须涉及的重要成员，随着我们的8139too网卡驱动程序的进一步深入，在涉及时再作详细分析。

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