網絡卡驅動_WDS
阿新 • • 發佈：2018-12-23
參考 cs89x0.c
1.網絡卡驅動程式與網路驅動程式的區別
網絡卡驅動程式：網路驅動程式中最底層的驅動，
主要工作：把上面發下來的資料傳送出去，收到資料後構造一個包拋給上層。有收發能力就可以了。
2.網絡卡裝置驅動框架
app: socket -------------------------------------------------- --------------- --------------- 若干層網路協議--純軟體 --------------- --------------- ndo_start_xmit|| /\ \/ || netif_rx sk_buff --------------- 硬體相關的驅動程式(要提供hard_start_xmit, 有資料時要用netif_rx上報) -------------------------------------------------- 硬體
(1).分配net_device結構
(2).設定
①提供發包函式：netdev_tx_t net_send_packet(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev);
②提供收包函式：int netif_rx(struct sk_buff *skb);
(3).註冊：register_netdevice
(4).硬體相關操作
由上可知，網絡卡驅動與上層軟體之間的資料交換是通過struct sk_buff進行的，上層傳下來一個sk_buff給到網絡卡驅動，網絡卡發出去；網絡卡驅動收到資料後構造一個sk_buff包發給上層軟體。
3.當應用程式ping自己網絡卡的ip的時候，根本就不會呼叫到網絡卡驅動的ndo_start_xmit和netif_rx函式，在網絡卡驅動的上層就已經返回了。這也是為什麼只註冊一個網絡卡裝置結構體就能ping通自己的原因。也就表明了Ip是個純軟體的概念，此時ifconfig列舉出的RX/TX統計資訊是不會變化的。當ping其它網絡卡的Ip地址的時候，上層軟體才會把資料包丟給驅動。
4.當有多個網絡卡的時候，不同的網絡卡最好不要處於同一個網段中，因為若存在於同一個網段中，主機根本就不知道應該從哪個網絡卡中把資料傳送出去。主機會優先選擇與目的Ip處於同一網段的網絡卡。
5.可以在ndo_start_xmit()加dump_stack()來查除錯上層軟體的發包機制。
6.示例驅動
偽造一個目的ip網絡卡進行應答，使能ping通其它Ip的網絡卡
/* * 參考 drivers\net\cs89x0.c */ #include <linux/module.h> #include <linux/errno.h> #include <linux/netdevice.h> #include <linux/etherdevice.h> #include <linux/kernel.h> #include <linux/types.h> #include <linux/fcntl.h> #include <linux/interrupt.h> #include <linux/ioport.h> #include <linux/in.h> #include <linux/skbuff.h> #include <linux/slab.h> #include <linux/spinlock.h> #include <linux/string.h> #include <linux/init.h> #include <linux/bitops.h> #include <linux/delay.h> #include <linux/ip.h> #include <asm/system.h> #include <asm/io.h> #include <asm/irq.h> static struct net_device *vnet_dev; static void emulator_rx_packet(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev) { /* 參考LDD3 */ unsigned char *type; struct iphdr *ih; __be32 tmp; unsigned char tmp_dev_addr[ETH_ALEN]; struct ethhdr *ethhdr; struct sk_buff *rx_skb; // 從硬體讀出/儲存資料 /* 對調"源/目的"的mac地址 */ ethhdr = (struct ethhdr *)skb->data; memcpy(tmp_dev_addr, ethhdr->h_dest, ETH_ALEN); memcpy(ethhdr->h_dest, ethhdr->h_source, ETH_ALEN); memcpy(ethhdr->h_source, tmp_dev_addr, ETH_ALEN); /* 對調"源/目的"的ip地址 */ ih = (struct iphdr *)(skb->data + sizeof(struct ethhdr)); tmp = ih->saddr;; ih->saddr = ih->daddr; ih->daddr = tmp; //((u8 *)saddr)[2] ^= 1; /* change the third octet (class C) */ //((u8 *)daddr)[2] ^= 1; type = skb->data + sizeof(struct ethhdr) + sizeof(struct iphdr); //printk("tx package type = %02x\n", *type); /* 修改型別, 原來0x8表示ping, 0表示reply */ *type = 0; ih->check = 0; /* and rebuild the checksum (ip needs it) */ ih->check = ip_fast_csum((unsigned char *)ih, ih->ihl); /* 構造一個sk_buff */ rx_skb = dev_alloc_skb(skb->len + 2); skb_reserve(rx_skb, 2); /* align IP on 16B boundary */ memcpy(skb_put(rx_skb, skb->len), skb->data, skb->len); /* Write metadata, and then pass to the receive level */ rx_skb->dev = dev; rx_skb->protocol = eth_type_trans(rx_skb, dev); rx_skb->ip_summed = CHECKSUM_UNNECESSARY; /* don't check it */ /* 假裝接收到資料更新統計資訊 */ dev->stats.rx_packets++; dev->stats.rx_bytes += skb->len; /* 提交sk_buff */ netif_rx(rx_skb); } static int virt_net_send_packet(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev) { static int cnt = 0; printk("virt_net_send_packet cnt = %d\n", ++cnt); /* 對於真實的網絡卡, 把skb裡的資料通過網絡卡傳送出去 */ netif_stop_queue(dev); /* 停止該網絡卡的佇列 */ /* ...... */ /* 把skb的資料寫入網絡卡 */ /* 構造一個假的sk_buff,上報，型別迴環，使ping其它Ip也能成功*/ emulator_rx_packet(skb, dev); dev_kfree_skb (skb); /* 釋放skb */ netif_wake_queue(dev); /* 資料全部發送出去後,喚醒網絡卡的佇列，實際的網絡卡是在傳送完後產生中斷，在中斷服務函式中喚醒佇列*/ /* 更新統計資訊 這些統計資訊ifconfig可以看到 */ dev->stats.tx_packets++; dev->stats.tx_bytes += skb->len; return 0; } static int virt_net_init(void) { /* 1. 分配一個net_device結構體 */ vnet_dev = alloc_netdev(0, "vnet%d", ether_setup); /* alloc_etherdev */ /* 2. 設定 */ vnet_dev->netdev_ops->ndo_start_xmit = virt_net_send_packet; /*上層軟體通過這個函式把sk_buff丟給網絡卡驅動*/ /* 設定MAC地址 */ vnet_dev->dev_addr[0] = 0x08; /*vnet_dev->dev_addr在alloc_netdev時已經分配了空間的*/ vnet_dev->dev_addr[1] = 0x89; vnet_dev->dev_addr[2] = 0x89; vnet_dev->dev_addr[3] = 0x89; vnet_dev->dev_addr[4] = 0x89; vnet_dev->dev_addr[5] = 0x11; /* 設定下面兩項才能ping通 why? */ vnet_dev->flags |= IFF_NOARP; vnet_dev->features |= NETIF_F_NO_CSUM; /* 3. 註冊 */ //register_netdevice(vnet_dev); register_netdev(vnet_dev); return 0; } static void virt_net_exit(void) { unregister_netdev(vnet_dev); free_netdev(vnet_dev); } module_init(virt_net_init); module_exit(virt_net_exit); MODULE_AUTHOR("[email protected],[email protected]"); MODULE_LICENSE("GPL");