Linux网络驱动解析：8139CP网卡数据接收流程

本文档是一份Objective-C的基础教程，专注于讲解如何从硬件中读取新到达的数据，特别是在网卡驱动的上下文中。教程首先概述了数据包在网络中的传递过程，涉及Linux网络系统的分层结构，然后深入到具体的网卡驱动程序，特别是8139CP网卡的驱动实现。 在Linux网络系统中，数据包的传递遵循四层模型，包括应用层、传输层、互联层和网络接口层。网络接口层是基础，它负责帧的发送和接收。当新数据到达8139CP网卡时，驱动程序会执行一系列操作： 1. 数据接收始于硬件层面，网卡检测到信号并读取数据包。 2. 接收到数据后，驱动程序调用`netif_rx()`函数，将数据包传递到网络协议的上一层处理。 3. 同时，驱动程序会更新接口的统计数据，以跟踪网络活动。 在8139CP网卡驱动中，`cp_init_one`函数注册了`cp_rx_poll`作为设备的接收回调函数，这个函数会被网络层在需要获取新数据包时调用。`cp_rx_poll`的工作包括： - 获取当前接收队列尾部的索引`rx_tail`。 - 设置最大处理数据包数`rx_work`等于设备的`quota`。 - 在`POLL`循环中，驱动程序会检查并处理接收队列中的数据包，恢复中断，以便接收更多数据。 - 如果当前没有数据包，`cp->rx_skb[rx_tail].skb`将为空，此时会触发错误处理。 在处理过程中，驱动程序还会涉及到`sk_buff`结构体，这是Linux内核用来存储网络数据包的数据结构。`sk_buff`包含数据缓冲区以及关于缓冲区的信息，如长度、指针等。驱动程序会管理这些缓冲区，将其链接成链表，并根据需要分配新的`skb`。 在更高级别的网络核心层，`net_device`结构体描述了网络设备的状态和操作，如接收和发送数据包的函数。接收数据包通常涉及`dev->poll`方法的调用，例如`cp_rx_poll`。 对于网卡驱动程序的编写，教程提到了NAPI（Non-Blocking Adaptive Polling Interface），这是一个优化机制，用于减少中断处理的开销。8139CP网卡驱动程序的实现使用了NAPI，以提高数据处理效率。 这篇教程详细介绍了从硬件层面读取数据包的过程，涉及了Linux网络驱动程序的核心机制，特别是8139CP网卡驱动的实现细节，对理解网络驱动和数据包处理流程非常有帮助。