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Linux虚拟网卡ndo接口开发与NAPI收发调试

共计 30 章节

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Linux网络子系统概览 · ndo接口与NAPI的作用 · 课程目标与前置知识

课程导论Linux

网络设备核心结构

struct net_device结… · 重要字段（name · flags

网络设备核心结构struct

ndo接口基础

struct net_device_… · 常用ndo函数指针（ndo_open · ndo_stop

ndo接口基础

ndo_open与ndo_stop实现

设备启动与停止的典型流程 · 注册中断 · 开启NAPI

ndo_start_xmit发包接口

发送队列管理 · sk_buff处理 · 硬件发送寄存器操作

ndo_set_rx_mode与多播过滤

设置设备接收模式 · 处理多播列表 · 硬件过滤

ndo_do_ioctl与私有命令

实现设备私有ioctl · 用户态与内核态交互

ndo_change_mtu与链路设置

MTU修改流程 · 校验与通知上层

ndo_get_stats与统计信息

获取网络统计 · 填充struct rtnl_link…

ndo_tx_timeout与看门狗

发送超时检测 · 重置设备与队列

ndo_fix_features与特性协商

设备特性（TSO/GRO等）的启用与…

ndo_vlan_rx_add_vid与VLAN过滤

VLAN ID注册与硬件过滤

ndo_set_mac_address与MAC修改

MAC地址更改流程 · 合法性检查

NAPI机制原理

中断与轮询结合 · struct napi_struct… · poll函数

NAPI机制原理

NAPI初始化与注册

napi_init · netif_napi_add · napi_enable

NAPI调度与收包流程

napi_schedule · napi_complete · poll回调实现

NAPI与硬件中断协同

中断处理函数中调用napi_sche… · 关闭中断

NAPI的GRO（Generic Receive Offload）

GRO原理 · 合并小包 · 提高吞吐

NAPI的busy poll

低延迟收包模式 · SO_BUSY_POLL支持

sk_buff结构详解

数据包在内核中的表示 · 头部指针 · 分片管理

sk_buff分配与释放

alloc_skb · dev_alloc_skb · kfree_skb

数据包接收完整路径

从硬件到协议栈 · NAPI poll -> netif…

数据包接收完整路…从硬件到协议栈

数据包发送完整路径

从协议栈到硬件 · dev_queue_xmit ->…

数据包发送完整路…从协议栈到硬件

中断处理函数编写

注册中断 · 中断上下文 · 上半部与下半部

断处理函数编写注册

DMA与数据缓冲区管理

DMA映射 · 一致性映射 · 流式映射

DMA数据缓冲区管理

硬件寄存器操作基础

ioremap · readl/writel · 内存屏障

硬件寄存器操作基…ioremap

调试与日志

printk · netdev_dbg · 动态调试

性能优化要点

减少拷贝 · 合并中断 · NAPI权重调整

性能优化要点减少拷贝

编写一个虚拟网卡驱动（上）：框架搭建 · ndo接口实现 · NAPI注册

编写一个虚拟网卡…框架搭建

编写一个虚拟网卡驱动（下） · 调试与性能分析

编写一个虚拟网卡…调试