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Linux NIC驱动开发与网络收发链路调试

共计 30 章节
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01
Linux内核与网络协议栈概述
Linux内核架构简介 · 网络协议栈分层模型（OSI/TCP-… · 网卡驱动在协议栈中的位置与作用
Linux内核
02
网卡硬件基础
PCIe总线与网卡接口 · MAC与PHY芯片功能 · 网卡寄存器与DMA引擎
网卡硬件基础PCIe
03
Linux设备驱动模型
platform总线 · 设备树（Device Tree） · 驱动与设备的匹配机制
Linux设备驱动模型
04
字符设备驱动基础回顾
file_operations结构体 · cdev注册 · 用户态与内核态数据交互（copy_f…
字符设备驱动基础…file
05
网络设备驱动核心结构
net_device结构体详解 · net_device_ops回调函数… · sk_buff结构体与数据包生命周期
网络设备驱动核心…net
06
NAPI与新API驱动模型
NAPI轮询机制原理 · napi_struct结构体 · poll回调函数
NAPIAPI
07
网卡驱动初始化流程
probe函数实现 · PCI设备使能 · DMA掩码设置
网卡驱动初始化流…probe
08
数据包发送路径（xmit）
ndo_start_xmit回调 · skb入队 · DMA映射
xmit数据包发送路径
09
数据包接收路径（NAPI）
中断上半部（ISR） · napi_schedule触发 · poll轮询收包
NAPI数据包接收路径
10
DMA与一致性映射
流式DMA映射（dma_map_si… · 一致性DMA分配（dma_alloc… · DMA地址与虚拟地址转换
DMA一致性映射
11
中断处理与下半部
request_irq/thread… · tasklet与workqueue · 中断亲和性（IRQ affinity…
断处理下半部
12
Ring Buffer深度解析
TX/RX Ring描述符结构 · 描述符环管理 · head/tail指针更新
RingBuffer
13
sk_buff操作与管理
alloc_skb/dev_allo… · skb_reserve/skb_pu… · skb_clone与skb_copy
skbuff
14
网络设备ioctl与ethtool
ndo_do_ioctl回调 · ethtool_ops结构体 · 自定义ethtool命令
ioctlethtool
15
多队列网卡（RSS与XPS）
Receive Side Scali… · Indirection Table配… · Transmit Packet St…
RSSXPS
16
硬件卸载（Offload）特性
TCP校验和卸载（TX/RX Che… · TSO/GSO/GRO · LRO
Offload硬件卸载
17
虚拟化与SR-IOV
PCIe SR-IOV概念 · VF（Virtual Functio… · PF与VF通信
SR-IOV虚拟化
18
DPDK与内核驱动对比
DPDK轮询模式（PMD） · 用户态驱动 · 零拷贝原理
DPDK内核驱动对比
19
网络设备注册与注销
register_netdev/un… · net_device命名规则 · 链路状态通知（netif_carri…
网络设备注册注销
20
链路层地址与MAC过滤
MAC地址设置（ndo_set_ma… · 多播过滤（ndo_set_rx_mo… · UC/MC列表管理
MAC链路层地址
21
统计信息与procfs
net_device_stats结构… · ndo_get_stats回调 · /proc/net/dev接口
procfs统计信息
22
电源管理与设备休眠
suspend/resume回调 · WoLAN（Wake on LAN）… · D3cold状态处理
电源管理设备休眠
23
调试与性能分析工具
printk与dev_dbg · ftrace与tracepoint · perf与netperf
调试性能分析工具
24
内核网络协议栈数据流
从网卡到socket的完整路径 · netif_receive_skb · ip_rcv
内核网络协议栈数…socket
25
流量控制与QoS
TC（Traffic Control… · qdisc与classifier · ndo_setup_tc回调
QoS流量控制
26
时间同步与PTP
IEEE 1588 PTP协议 · 硬件时间戳（SO_TIMESTAMP… · ndo_do_ioctl时间戳控制
PTP时间同步
27
安全特性
MACsec与IPsec offlo… · ndo_start_xmit安全钩子 · SELinux与网络设备标签
安全特性MACsec
28
内核模块编译与加载
Kbuild系统 · Makefile编写 · modprobe与insmod
内核模块编译加载
29
实战
虚拟网卡驱动开发（一） · 实现probe与net_device… · 模拟数据包收发
虚拟网卡驱动开发虚拟网卡驱动开发…
30
实战
虚拟网卡驱动开发（二） · 实现ethtool统计 · 调试与验证
虚拟网卡驱动开发虚拟网卡驱动开发…