网络设备接收数据的主要方法是由中断引发设备的中断处理函数，中断处理函数判断中断类型，如果为接收中断，则读取接收到的数据，分配 sk_buffer 数据结构和数据缓冲区，将接收到的数据复制到数据缓冲区，并调用 netif_rx() 函数将 sk_buffer 传递给上层协议。下面是完成这个过程的函数模板。

/*

* 网络设备驱动中的中断处理函数模板

*/

1 static void xxx_interrupt(int irq, void *dev_id)2 {3 struct net_device *dev = (struct net_device *)dev_id;4 ···5 switch (status &ISQ_EVENT_MASK) {6 caseISQ_RECEIVER_EVENT:7 /*获取数据包*/

8 xxx_rx(dev);9 break;10 /*其他类型的中断*/

11 }12 }13

14

15 static void xxx_rx(struct xxx_device *dev)16 {17 ···18 length =get_rev_len(···)；19 /*分配新的套接字缓冲区*/

20 skb = dev_alloc_skb(length + 2);21

22 skb_reserve(skb, 2); /*对齐*/

23 skb->dev =dev;24

25 /*读取硬件上接收到的数据*/

26 insw(ioaddr + RX_FRAME_PORT, skb_put(skb, length), length >> 1);27 if (length & 1)28 skb->data[length - 1] = inw(ioaddr, +RX_FRAME_PORT);29

30 /*获取上层协议类型*/

31 skb->protocol=eth_type_trans(skb, dev);32

33 /*把数据包交给上层*/

34 netif_rx(skb);35

36 /*记录接收时间戳*/

37 dev->last_rx =jiffies;38 ···39 }

从上述代码的5 ~ 8行可以看出，当设备的中断处理程序判断中断类型为数据包接收中断时，它调用15 ~ 39行定义的 xxx_rx( ) 函数完成更深入的数据包接收工作。 xxx_rx( ) 函数代码中的第 18 行从硬件读取到接收数据包有效数据的长度，第19 ~ 22行分配 sk_buff 和数据缓冲区，第 25 ~ 28行读取硬件上接收到的数据并放入数据缓冲区， 第30 ~ 31行解析接收数据包上层协议的类型，最后，第33 ~ 34行代码将数据包上交给上层协议。

如果是 NAPI 兼容的设备驱动，则可以通过 poll 方式接收数据包。在这种情况下，我们需要为该设备驱动提供作为 netif_napi_add( ) 参数的 xxx_poll( ) 函数，代码如下所示：

1 /*

2 * 网络设备驱动的 xxx_poll() 函数模板3 */

4

5 static int xxx_poll(struct napi_struct *napi, intbudget)6 {7 int npackets = 0;8 struct sk_buff *skb;9 struct xxx_priv *priv = container_of(napi, structxxx_priv, napi);10 struct xxx_packet *pkt;11

12 while (npackets < budget && priv->rx_queue) {13 /*从队列中取出数据包*/

14 pkt =xxx_dequeue_buf(dev);15

16 /*接下来的处理和中断触发的数据包接收一致*/

17 skb = dev_alloc_skb(pkt->datalen + 2);18 ···19 skb_reserve(skb, 2);20 memcpy(skb_put(skb, pkt->datalen), pkt->data, pkt->datalen);21 skb->dev =dev;22 skb->protocol =eth_type_trans(skb, dev);23 /*调用 netif_receive_skb，而不是 net_rx，将数据包交给上层协议*/

24 netif_receive_skb(skb);25

26 /*更改统计数据*/

27 priv->stats.rx_packets++;28 priv->stats.rx_bytes += pkt->datalen;29 xxx_release_buffer(pkt);30 npackets++;31 }32 if (npackets

35 }36 returnnpackets;37 }

上述代码中的 budget 是在初始化阶段分配给接口的 weight 值，从 xxx_poll() 函数每次只能接收最多 budget 个数据包。第 12 行的 while() 循环读取设备的接收缓冲区，同时读取数据包并提交给上层。这个过程和中断触发的数据包接收过程一致，但是最后使用的是 netif_receive_skb( ) 函数而不是 netif_rx( ) 函数将数据包提交给上层。这里体现出了 中断处理机制 和 轮询机制之间的差别。

当一个轮询过程结束时，第 33 行代码调用 napi_complete( ) 宣布这一消息，而第 34 行代码则再次启动网络设备的接收中断。

虽然 NAPI 兼容的设备驱动以 xxx_poll( ) 方式接收数据包，但是仍然需要首次数据包接收中断来触发这个过程。与数据包的中断接收方式不同的是，以轮询方式接收数据包时，当第一次中断发生后，中断处理程序要禁止设备的数据包接收中断并调度 NAPI，如以下代码所示：

1 /*

2 * 网络设备驱动的 poll 中断处理3 */

4

5 static void xxx_interrupt(int irq, void *dev_id)6 {7 switch (status &ISQ_EVENT_MASK) {8 caseISQ_RECEIVER_EVENT:9 ··· /*获取数据包*/

10 xxx_disable_rx_int(···); /*禁止接收中断*/

11 napi_schedule(&priv->napi);12 break;13 ··· /*其他类型的中断*/

14 }15 }

上述代码第 11 行的 napi_schedule( ) 函数被轮询方式驱动的中断程序调用，将设备的 poll 方法添加到网络层的 poll 处理队列中，排队并且准备接收数据包，最终触发一个 NET_RX_SOFTIRQ 软中断，从而通知网络层接收数据包。下图为 NAPI 驱动程序各部分的调用关系。

在支持 NAPI 的网络设备驱动中，通常还会进行如下与 NAPI 相关的工作。

1. 在私有数据结构体 (如 xxx_priv)中增加一个成员:

struct napi_struct napi;

在代码中就可以方便地使用 container_of( ) 通过 NAPI 成员反向获得对应的 xxx_priv 指针。

2. 通常会在设备驱动初始化时调用：

netif_napi_add(dev, napi, xxx_poll, XXX_NET_NAPI_WEIGHT);

3. 通常会在 net_device 结构体的 open( ) 和 stop( ) 成员函数中分别调用 napi_enable( ) 和 napi_disable( )。

原文：https://www.cnblogs.com/wanglouxiaozi/p/13381648.html