Kernel · 2023年8月9日

skb和网卡驱动的关系

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 packet16 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RxLen4呢?

程序中是db->stats.rx_bytes += RxLen;将FCS也包含进来。

============================

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 packet16字节对齐的
tailFCS4字节
end未用区2字节
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