網絡驅動移植之net_device結構體及其相關的操作函數

在Linux系統中，網絡設備都被抽象為struct net_device結構體。它是網絡設備硬件與上層協議之間聯系的接口，了解它對編寫網絡驅動程序非常有益，所以本文將著手簡要介紹linux-2.6.38.8/include/linux/netdevice.h文件中struct net_device結構體的所有成員（沒有按照它們定義的順序）。

1、網絡設備相關信息

（1）、設備名

1. char name[IFNAMSIZ];
2. char *ifalias; //用於SNMP協議

在Linux系統中，每個網絡設備都有一個唯一的設備名（如eth0，字母部分代表網絡設備的類型，數字部分代表此類網絡設備的數量）。

（2）、電源管理服務質量（ power managementQuality Of Service）

1. struct pm_qos_request_list pm_qos_req;

用於Wi-Fi和千兆以太網，可以幫助控制網絡的延遲和帶寬的需求，以達到在可用的前提下省電的目的。

（3）、硬件信息

1. //網絡設備內存映射時在主機中的內存區域
2. unsigned long mem_end;
3. unsigned long mem_start;
4. //網絡設備I/O基地址
5. unsigned long base_addr;
6. //中斷號
7. unsigned int irq;
8. //傳輸介質，如雙絞線、同軸電纜等，在多端口設備中指定使用哪個端口
9. unsigned char if_port;
10. /* if_port可能的取值如下：
11. enum {
12. IF_PORT_UNKNOWN = 0,
13. IF_PORT_10BASE2,
14. IF_PORT_10BASET,
15. IF_PORT_AUI,
16. IF_PORT_100BASET,
17. IF_PORT_100BASETX,
18. IF_PORT_100BASEFX
19. };
20. **/
21. // DMA通道
22. unsigned char dma;
23. //最大傳輸單元，以太網數據幀最大為1500字節
24. unsigned int mtu;
25. //網絡設備硬件類型，如10Mbps以太網ARPHRD_ETHER
26. unsigned short type;
27. //硬件數據幀頭的長度，以太網為14字節
28. unsigned short hard_header_len;
29. //廣播地址
30. unsigned char broadcast[MAX_ADDR_LEN];
31. //硬件(如MAC)地址長度以及設備的硬件地址
32. unsigned char addr_len;
33. unsigned char *dev_addr;
34. unsigned char perm_addr[MAX_ADDR_LEN];
35. unsigned char addr_assign_type;

（4）、標識符

1. int ifindex; //標識網絡設備的唯一索引號
2. int iflink; //用於虛擬網絡設備
3. unsigned short dev_id; //用於共享網絡設備

（5）、分配套接字緩沖區時預留空間的長度

1. unsigned short needed_headroom;
2. unsigned short needed_tailroom;

（6）、在sysfs文件系統中輸出網絡設備信息

1. struct device dev;
2. const struct attribute_group *sysfs_groups[4];

（7）、網絡設備相關鏈表

1. //以設備名為關鍵字的網絡設備哈希鏈表
2. struct hlist_node name_hlist;
3. //網絡設備鏈表
4. struct list_head dev_list;
5. //支持NAPI傳輸的網絡設備鏈表
6. struct list_head napi_list;
7. //被注銷的網絡設備鏈表
8. struct list_head unreg_list;
9. //網絡設備硬件地址組成的鏈表
10. struct netdev_hw_addr_list dev_addrs;
11. /* n-tuple filter list attached to this device */
12. struct ethtool_rx_ntuple_list ethtool_ntuple_list;
13. //單播地址鏈表
14. struct netdev_hw_addr_list uc;
15. //組播地址鏈表
16. struct netdev_hw_addr_list mc;
17. //防止單播地址鏈表和組播地址鏈表被並發訪問的自旋鎖
18. spinlock_t addr_list_lock;
19. //監聽所有組播地址
20. unsigned int allmulti;
21. //延遲注冊/注銷的網絡設備鏈表
22. struct list_head todo_list;
23. //以索引號為關鍵字的網絡設備哈希鏈表
24. struct hlist_node index_hlist;
25. //鏈路查看機制鏈表
26. struct list_head link_watch_list;

（8）、混雜模式

1. //混雜模式時的單播地址個數
2. int uc_promisc;
3. //混雜模式的計數器
4. unsigned int promiscuity;

（9）、網絡層協議特定數據

1. struct vlan_group __rcu *vlgrp; /* VLAN group */
2. void *dsa_ptr; /* dsa specific data */
3. void *atalk_ptr; /* AppleTalk link */
4. struct in_device __rcu *ip_ptr; /* IPv4 specific data */
5. struct dn_dev __rcu *dn_ptr; /* DECnet specific data */
6. struct inet6_dev __rcu *ip6_ptr; /* IPv6 specific data */
7. void *ec_ptr; /* Econet specific data */
8. void *ax25_ptr; /* AX.25 specific data */
9. struct wireless_dev *ieee80211_ptr; /* IEEE 802.11 specific data,
10. assign before registering */