网卡驱动所能看到的仅仅是MAC帧,MAC帧独立于任何上层协议,仅仅属于数据链路层。
以太网为例,DM9000作为设备。
1.发送的skb是什么样?(内核决定)
发送的MAC帧格式:
PR| SD | DA |SA |TYPE | IP packet | FCS
红色的内容,是驱动程序需要提供的MAC帧内容,黑色的部分由DM9000网卡自动填充进去。
DM9000的发送函数:
dm9000_start_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev)
skb->data的缓冲区内容正是:00 00 | DA |SA |TYPE | IP packet |
因此,只需将skb->data内容拷贝到DM9000的发送缓冲区即可。DM9000构造出完整的
PR| SD | DA |SA |TYPE | IP packet | FCS
MAC帧,发送到物理线路上。
2.接收的skb如何?(DM9000决定)
DM9000从物理线路上接收到的是标准的MAC帧,和发送一致:
PR| SD | DA |SA |TYPE | IP packet | FCS
然而,DM9000的接收缓冲区却没有把MAC帧全部保存进来。
DM9000接收缓冲的内容是:
01|status| byte count low | byte count high | DA |SA |TYPE | IP packet | FCS
绿色部分,是DM9000自动产生,不是从线路接收到的。后面的非绿色则是从线路接收到的。
如何从接收缓冲区构造出需要的skb呢?其实就是创建skb->data:
| DA |SA |TYPE | IP packet |
RxLen 的长度=| DA |SA |TYPE | IP packet | FCS
dev_alloc_skb(RxLen + 4)
分配的skb空间可以保存 01|status| byte count low | byte count high | DA |SA |TYPE | IP packet | FCS
事实上多出的4字节没有保存蓝色的信息,蓝色信息对于skb没有意义。
skb_reserve(skb, 2);
skb->data的前面保留2字节,为了对齐用。| DA |SA |TYPE =14 bytes IP packet是16 byte对齐的!
实际接收到的数据包有效长度RxLen – 4,即红色部分| DA |SA |TYPE | IP packet | FCS,去掉FCS的4字节
rdptr = (u8 *) skb_put(skb, RxLen – 4);
思考题:
DM9000从物理线路上收到的字节数是RxLen还是RxLen-4呢?
程序中是db->stats.rx_bytes += RxLen;将FCS也包含进来。
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skb = dev_alloc_skb(RxLen + 4)) != NULL)) {
skb_reserve(skb, 2);
rdptr = (u8 *) skb_put(skb, RxLen – 4);
/* Read received packet from RX SRAM */
(db->inblk)(db->io_data, rdptr, RxLen);
db->stats.rx_bytes += RxLen;
/* Pass to upper layer */
skb->protocol = eth_type_trans(skb, dev);
netif_rx(skb);
最后构造的skb内存分布(蓝色部分就是skb->data,我们所需要提供给上层的)
head | 保留区(16字节对齐的) | 长度未知 |
data | 保留区 | 2字节 |
| DA |SA |TYPE | | 14字节 | |
IP packet | 16字节对齐的 | |
tail | FCS | 4字节 |
end | 未用区 | 2字节 |
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