netcarddriver.cpp

网卡驱动程序

} 
/* 中断例程 */
static void
elintr(int unit)
{
register struct el_softc *sc;
register int base;
int stat, rxstat, len, done; 
/* 寻址softc和I/O基地址 */
sc = &el_softc[unit];
base = sc->el_base; 
dprintf(("elintr: ")); 
/* 检查板卡状态 */
stat = inb(base+EL_AS);
if(stat & EL_AS_RXBUSY) {/*接收忙*/
(void)inb(base+EL_RXC);/*读接收命令寄存器*/
outb(base+EL_AC,(EL_AC_IRQE|EL_AC_RX));/* 用IRQ(中断)使能和接收 写辅助命令寄存器*/
return;
} 
done = 0;
while(!done) {
rxstat = inb(base+EL_RXS);
if(rxstat & EL_RXS_STALE) {/*EL_RXS_STALE代表接受状态没有改变*/
(void)inb(base+EL_RXC);/*读接收命令寄存器*/
outb(base+EL_AC,(EL_AC_IRQE|EL_AC_RX));/* 用IRQ(中断)使能和接收 写辅助命令寄存器*/
return;
} 
/* 如果这有一个溢出发生,重新初始化板卡. */
if(!(rxstat & EL_RXS_NOFLOW)) {
dprintf(("overflow.n"));
el_hardreset(sc);
/* 使板卡回到接收模式 */
if(sc->arpcom.ac_if.if_flags & IFF_PROMISC)
outb(base+EL_RXC,(EL_RXC_PROMISC|EL_RXC_AGF|EL_RXC_DSHORT|EL_RXC_DDRIB|EL_RXC_DOFLOW));
else
outb(base+EL_RXC,(EL_RXC_ABROAD|EL_RXC_AGF|EL_RXC_DSHORT|EL_RXC_DDRIB|EL_RXC_DOFLOW));
(void)inb(base+EL_AS);/*读辅助状态寄存器*/
outb(base+EL_RBC,0);/*清除接收缓冲*/
(void)inb(base+EL_RXC);/*读接收命令寄存器*/
outb(base+EL_AC,(EL_AC_IRQE|EL_AC_RX));/* 用IRQ(中断)使能和接收 写辅助命令寄存器*/
return;
} 
/* 到这应该是进来了一数据包 */
len = inb(base+EL_RBL);
len |= inb(base+EL_RBH) << 8;/*包长度的高低位组合为该包的长度*/
dprintf(("receive len=%d rxstat=%x ",len,rxstat));
outb(base+EL_AC,EL_AC_HOST);/*EL_AC_HOST为系统总线可访问缓冲 */ 
/* 如果包太短或太长,回到接收模式并返回
*/
if((len <= sizeof(struct ether_header)) || (len > ETHER_MAX_LEN)) {/*如果包小于以太网头部的长度或大于最大长度*/
if(sc->arpcom.ac_if.if_flags & IFF_PROMISC)/*为重置硬件准备if_flags*/
outb(base+EL_RXC,(EL_RXC_PROMISC|EL_RXC_AGF|EL_RXC_DSHORT|EL_RXC_DDRIB|EL_RXC_DOFLOW));
else
outb(base+EL_RXC,(EL_RXC_ABROAD|EL_RXC_AGF|EL_RXC_DSHORT|EL_RXC_DDRIB|EL_RXC_DOFLOW));
(void)inb(base+EL_AS);/*读辅助状态寄存器*/
outb(base+EL_RBC,0);/*清除接收缓冲*/
(void)inb(base+EL_RXC);/*读接收命令寄存器*/
outb(base+EL_AC,(EL_AC_IRQE|EL_AC_RX));/* 用IRQ(中断)使能和接收 写辅助命令寄存器*/
return;
} 
sc->arpcom.ac_if.if_ipackets++;/*统计使用,说明接收包总数*/ 
/* 拷贝数据到我们的缓冲 */
outb(base+EL_GPBL,0);
outb(base+EL_GPBH,0);
insb(base+EL_BUF,sc->el_pktbuf,len);/*从端口读一串数据到指定地址()*/
outb(base+EL_RBC,0);
outb(base+EL_AC,EL_AC_RX);
dprintf(("%6D-->",sc->el_pktbuf+6,":"));/*也放置到el_pktbuf中,发送也放在他中,在发送时有一个开中断接数据包的过程
不过那时候el_pktbuf中没有数据,不会相互影响.*/
dprintf(("%6Dn",sc->el_pktbuf,":")); 
/* 把数据传递到上一层 */
len -= sizeof(struct ether_header);
elread(sc,(caddr_t)(sc->el_pktbuf),len); 
/* 对状态? */
stat = inb(base+EL_AS); 
/* 如果忙不为真则继续 */
if(!(stat & EL_AS_RXBUSY))
dprintf(("<rescan> "));
else
done = 1; /*退出循环*/
} 
(void)inb(base+EL_RXC);
outb(base+EL_AC,(EL_AC_IRQE|EL_AC_RX));
return;
} 
/*
* 从网卡上下载数据包,len是数据的长度,本地以太网头部被分开
*/
static struct mbuf *
elget(buf, totlen, ifp)/*由elread调用,buf是指向sc->el_pktbuf缓冲区,并且数据已经存在,
totlen是整个数据包长度-sizeof(struct ether_header)即以太网头部的长度*/
caddr_t buf;
int totlen;
struct ifnet *ifp;
{
struct mbuf *top, **mp, *m;
int len;
register caddr_t cp;
char *epkt; 
buf += sizeof(struct ether_header);/*调用前buf指向...请看下图
|--------------------------------整个数据----------------------------------------------|
|--ether头部14字节----|--------IP或ARP或其他协议头部及数据-----------------------------|
^
调用前buf指向这
^
执行之后buf指向这
因为在向上传递数据的过程是一层一层的剥,在本次要剥掉ether_header即以太网头部
*/
cp = buf;/*放入寄存器中*/
epkt = cp + totlen;/*epkt在计算后指向数据的尾部*/ 
MGETHDR(m, M_DONTWAIT, MT_DATA);/*得到一标记了头部的mbuf*/
/*MGETHDR宏说明
#define MGETHDR(m, how, type) do {
struct mbuf *_mm;
int _mhow = (how);
int _mtype = (type);
int _ms = splimp(); 屏蔽中断 
if (mmbfree == NULL) mmbfree是内存管理初始化时的全局变量,意思是还有可用的内存块吗?
(void)m_mballoc(1, _mhow); 没有就分配一个,1代表分配一个MSIZE大小的块,该函数调用kmem_malloc
核心内存分配函数,返回的可用mbuf指针在mmbfree中
_mm = mmbfree;
if (_mm != NULL) {
mmbfree = _mm->m_next; 如果上面的m_mballoc函数执行了,_mm->m_next肯定为NULL
mbtypes[MT_FREE]--;
_mm->m_type = _mtype; 看上下文可知,_mtype是MT_DATA
mbtypes[_mtype]++;
_mm->m_next = NULL; 从这开始是初始化mbuf一些指针
_mm->m_nextpkt = NULL;
_mm->m_data = _mm->m_pktdat;
_mm->m_flags = M_PKTHDR; 加入mbuf链首标志,即该链的第一个包,该宏和MGET的不同之处
_mm->m_pkthdr.rcvif = NULL;
_mm->m_pkthdr.csum_flags = 0;
_mm->m_pkthdr.aux = (struct mbuf *)NULL;
(m) = _mm;
splx(_ms); 恢复中断
} else {
splx(_ms);
_mm = m_retryhdr(_mhow, _mtype); 再来一次MGETHDR,不过m_retryhdr已经定义为空,防止死循环
if (_mm == NULL && _mhow == M_WAIT) 还为空
(m) = m_mballoc_wait(MGETHDR_C, _mtype); 强制用阻塞型
else
(m) = _mm;
}
} while (0) 
*/ 
if (m == 0)
return (0);
m->m_pkthdr.rcvif = ifp;/*指向接收该包的网络卡的ifp指针,后面好多协议要用到他*/
m->m_pkthdr.len = totlen;/*已经把以太网头部剥离,数据长度没算他了*/
m->m_len = MHLEN;/*该出是链首,所以该mbuf的长度是MHLEN,而不是MLEN*/
/* 这就是MHLEN
#define MSIZE 256 /* mbuf的大小 *
#define MLEN (MSIZE - sizeof(struct m_hdr)) /* 普通数据区的长度*
#define MHLEN (MLEN - sizeof(struct pkthdr)) /* 链首数据区的长度 

*/
top = 0;
mp = &
while (totlen > 0) {
if (top) {/*如果不是链的第一个*/
MGET(m, M_DONTWAIT, MT_DATA);/*MGET和MGETHDR差不多,只不过少一个m_flags = M_PKTHDR*/
if (m == 0) {
m_freem(top);
return (0);
}
m->m_len = MLEN;/*非链首mbuf的长度为MLEN,这个if(top)就代表不是链首mbuf*/
}/*如果跳过了上面哪个if,那肯定是链的第一个mbuf,并且m已经在循环外就分配好了.*/
len = min(totlen, epkt - cp);/*epkt在计算后指向数据的尾部,cp指向首部*/
if (len >= MINCLSIZE) {/*#define MINCLSIZE (MHLEN + 1) 这意味着只要数据大于MHLEN,就要分配一个簇*/
MCLGET(m, M_DONTWAIT);/*看到宏展开后好恐怖,有空我再说一说*/
if (m->m_flags & M_EXT)/*在mbuf中注明是扩展型mbuf(即带有簇)*/
m->m_len = len = min(len, MCLBYTES);/*如果大于2048则先装2048吧,装的语句在下面*/
else
len = m->m_len;
} else {
/*
* 如果到这了,就意味着要么这个包小于MINCLSIZE,要么是后面一点尾巴且小于MINCLSIZE.
*/
if (len < m->m_len) {
if (top == 0 && len + max_linkhdr <= m->m_len)
m->m_data += max_linkhdr;
m->m_len = len;
} else
len = m->m_len;
}
bcopy(cp, mtod(m, caddr_t), (unsigned)len);/*第一次数据移动,费时的操作*/
cp += len;
*mp = m;
mp = &m->m_next;/*把mbuf链接起来*/
totlen -= len;
if (cp == epkt)
cp = buf;
}
return (top);/*返回装填数据的mbuf链首*/
}/*总结:在该函数中,所做的事情非常费时,主要是做内存的申请,大批数据的拷贝,如果象NFS传送数据,会出现大量的簇的申请和大量
簇的数据的拷贝,一次循环需要拷贝2048个32位的双字.如果是发给本机的,那还行,如果是本机做为桥转发及防活墙,即数据不上传
到IP层处理,那么可以直接改写mbuf的分配方案,根据不同的网络流量可初始化一定数量的大容量的缓冲链(可以以一个以太网的整
页数来分配,如是100M以太网是1514字节,可分配2048字节,是有一点浪费,但性能可提高,sc->el_pktbuf可变为一队列,用来和其他
网卡的接收队列进行数据交换.这意味着光数据进入就少拷贝一次,性能将大大提高,目前我正在研究中.)*/ 
/*
* 处理一个IOCTL请求.
*/
static int
el_ioctl(ifp, command, data)
register struct ifnet *ifp;
u_long command; /*IOCTL的命令*/
caddr_t data;
{
int s, error = 0; 
s = splimp(); /*先关闭网络中断*/ 
switch (command) {
case SIOCSIFADDR:
case SIOCGIFADDR:
case SIOCSIFMTU:
error = ether_ioctl(ifp, command, data);
break; 
case SIOCSIFFLAGS:
/*
* 如果接口已经DOWN但FLAG还有RUNNING, 那么先停止它
*/
if (((ifp->if_flags & IFF_UP) == 0) &&
(ifp->if_flags & IFF_RUNNING)) {
el_stop(ifp->if_softc);
ifp->if_flags &= ~IFF_RUNNING;/*在FALG中去掉IFF_RUNNING标志*/
} else {
/*
* 如果接口已经DOWN,FLAG没有RUNNING, 只要调用el_init例程
*/
if ((ifp->if_flags & IFF_UP) &&
((ifp->if_flags & IFF_RUNNING) == 0))
el_init(ifp->if_softc);
}
break;
default:
error = EINVAL;
}
(void) splx(s);
return (error);
} 
/* 一般是数据在规定的时间内没有发出后被调用的程序,目前该驱动程序不支持 */
static void
el_watchdog(struct ifnet *ifp)
{
log(LOG_ERR,"el%d: device timeoutn", ifp->if_unit);
ifp->if_oerrors++;
el_reset(ifp->if_softc);
}