usbnet驱动深入分析-usb虚拟网卡host端【转】

转自:http://blog.csdn.net/zh98jm/article/details/6339320

1、驱动流程:

 

2、明确probe函数的功能:

probe有usb core 经枚举过程,匹配 id_table ,识别到驱动,并调用probe来初始化一些信息。

如 dev->driver_info = info 只是取得注册时的一些信息,用于一些比较特殊的设备,如bind 与收发与普通的网卡不同时,增加或减少一些配置。

主要做了:

 skb_queue_head_init (&dev->rxq);
 skb_queue_head_init (&dev->txq);
 skb_queue_head_init (&dev->done);

/*tasklet 软中断初始化,数据接收发送关键函数*/

 dev->bh.func = usbnet_bh;
 dev->bh.data = (unsigned long) dev;

/*初始化关键队列,通过usbnet_defer_kevent 设置USB数据传输过程错误,并设置标志,调用schedule_work,提交到工作队列来处理错误事件*/
 INIT_WORK (&dev->kevent, kevent);

/*内核定时器初始化,用来处理USB传输过程的一些错误,如一些CRC错误,调用mod_timer启动内核定时器*/
 dev->delay.function = usbnet_bh;
 dev->delay.data = (unsigned long) dev;
 init_timer (&dev->delay);

初始化了三个队列,分别是发送 接收 处理;

1)数据发送完成后通过 defer_bh 函数移动到 done队列,触发软中断tasklet,来处理tx_done;

2)数据接收完成后 与发送数一样 通过 defer_bh 来处理rx_done,其中调用了netif_rx来提交数据到网络层。

 net->change_mtu = usbnet_change_mtu;
 net->get_stats = usbnet_get_stats;
 net->hard_start_xmit = usbnet_start_xmit;
 net->open = usbnet_open;
 net->stop = usbnet_stop; SET_NETDEV_DEV(net, &udev->dev);/*net关联usb接口*/
 status = register_netdev (net);/*注册网络设备*/

需要注意的函数为 usbnet_start_xmit 与 usbnet_open 。

 

获取usb端点地址,有当前的配置获取bulk in out 的地址,用来收发数据,这部分过程可以参考usb-skeleton.c程序,不做详细介绍。

 

3、数据发送

其中 usbnet_start_xmit 为网卡发送函数,有上层调用send函数时,传下skb数据包。

在 usbnet_start_xmit 中,usb_alloc_urb (0, GFP_ATOMIC)分配内存---->usb_fill_bulk_urb (urb, dev->udev, dev->out,  skb->data, skb->len, tx_complete, skb) 填充urb----->usb_submit_urb (urb, GFP_ATOMIC)提交urb。

成功时__skb_queue_tail (&dev->txq, skb),在完成函数 tx_complete 函数中 会设置tx_done标志等,然后调用defer_bh来处理。

 

4、数据的接收

 

第一种可能:

这是这部分驱动中最难的一部分。接收数据关键起始点为 usbnet_open 函数,上层 通过 ifconfig usb0 up 时,open函数被调用了,open函数中 触发了软中断 tasklet_schedule();

static void usbnet_bh (unsigned long param)
{
 struct usbnet  *dev = (struct usbnet *) param;
 struct sk_buff  *skb;
 struct skb_data  *entry;

 while ((skb = skb_dequeue (&dev->done))) {
  entry = (struct skb_data *) skb->cb;
  switch (entry->state) {
  case rx_done:
   entry->state = rx_cleanup;
   rx_process (dev, skb);
   continue;
  case tx_done:
  case rx_cleanup:
   usb_free_urb (entry->urb);
   dev_kfree_skb (skb);
   continue;
  default:
   devdbg (dev, "bogus skb state %d", entry->state);
  }
 }

···

 if (netif_running (dev->net)
   && netif_device_present (dev->net)
   && !timer_pending (&dev->delay)
   && !test_bit (EVENT_RX_HALT, &dev->flags)) {
  int temp = dev->rxq.qlen;
  int qlen = RX_QLEN (dev);

  if (temp < qlen) {
   struct urb *urb;
   int  i;

   for (i = 0; i < 10 && dev->rxq.qlen < qlen; i++) {
    urb = usb_alloc_urb (0, GFP_ATOMIC);
    if (urb != NULL)
     rx_submit (dev, urb, GFP_ATOMIC);
   }
   if (temp != dev->rxq.qlen && netif_msg_link (dev))
    devdbg (dev, "rxqlen %d --> %d",
      temp, dev->rxq.qlen);
   if (dev->rxq.qlen < qlen)
    tasklet_schedule (&dev->bh);
  }
···

}

个人认为蓝色部分为接收提供了4个urb来接收数据(full speed),从rx_complete 中可以看出,urb 没有数据时阻塞 ,该函数未被调用,然后数据进来时,urb又有数据,又调用了rx_submit来提交数据,

 

rx_complete 函数部分代码:

···

 defer_bh(dev, skb, &dev->rxq);  /*在complete函数完成时调用tasklet_bh*/

 

if (urb) {
  if (netif_running (dev->net)
    && !test_bit (EVENT_RX_HALT, &dev->flags)) {
   rx_submit (dev, urb, GFP_ATOMIC);      /*接收数据*/        
   return;
  }
 ···

第二种可能:

 

由第一种中 tasklet_bh  蓝色部分开始接收数,由于没有数据进来提交urb时,进入default 又开始调用tasklet,形成循环。

rx_submit部分代码:

···

 switch (retval = usb_submit_urb (urb, GFP_ATOMIC)) {
  case -EPIPE:
   usbnet_defer_kevent (dev, EVENT_RX_HALT);
   break;
  case -ENOMEM:
   usbnet_defer_kevent (dev, EVENT_RX_MEMORY);
   break;
  case -ENODEV:
   if (netif_msg_ifdown (dev))
    devdbg (dev, "device gone");
   netif_device_detach (dev->net);
   break;
  default:
   if (netif_msg_rx_err (dev))
    devdbg (dev, "rx submit, %d", retval);
   tasklet_schedule (&dev->bh);
   break;
  case 0:
   __skb_queue_tail (&dev->rxq, skb);
  }

···

 

个人总结:

啃了一个礼拜终于啃完了,只是对urb的整体机制不够深入了解呀,但还是把usbnet给裁了,只支持bulk。欢迎技术交流呀!

奶奶的第一次写技术博客。不容易,希望对大家有帮助。USB驱动是个不错的东西。QQ:497067994

时间: 2024-10-11 22:35:42

usbnet驱动深入分析-usb虚拟网卡host端【转】的相关文章

虚拟网卡 TUN/TAP 驱动程序设计原理

原文http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-tuntap/index.html 简介 虚拟网卡Tun/tap驱动是一个开源项目,支持很多的类UNIX平台,OpenVPN和Vtun都是基于它实现隧道包封装.本文将介绍tun/tap驱动的使用并分析虚拟网卡tun/tap驱动程序在linux环境下的设计思路. tun/tap驱动程序实现了虚拟网卡的功能,tun表示虚拟的是点对点设备,tap表示虚拟的是以太网设备,这两种设备针对网络包实施不同的封装.利用

Linux驱动之虚拟网卡

写网卡驱动之前我总结一下个人的一些观点:其实写驱动并不是大家想想的那么难,这里我客观评价一下内核层和应用层的区别: 底层: 工作在内核层的朋友应该有这种感觉,才开始学的时候真的很难,也就是说上手难,我就拿Linux驱动来说吧,写一个完整的驱动,你得装一个虚拟机跑Linux吧,用来编译驱动程序,虚拟机里面需要安装一些库和工具,驱动程序必须跑在一个完整的系统上,所以首先你得搭建好整个系统,你还得了解硬件时序等,这些东西对新手来说真的是够头痛了,但是你会发现你真正的成为一个驱动开发人员后你就有一种豁然

虚拟网卡TUN/TAP驱动程序设计原理

虚拟网卡Tun/tap驱动是一个开源项目,支持很多的类UNIX平台,OpenVPN和Vtun都是基于它实现隧道包封装.本文将介绍tun/tap驱动的使用并分析虚拟网卡tun/tap驱动程序在linux环境下的设计思路. tun/tap 驱动程序实现了虚拟网卡的功能,tun表示虚拟的是点对点设备,tap表示虚拟的是以太网设备,这两种设备针对网络包实施不同的封装.利用tun/tap 驱动,可以将tcp/ip协议栈处理好的网络分包传给任何一个使用tun/tap驱动的进程,由进程重新处理后再发到物理链路

AM335X的USB otg网卡(RNDIS /Ethernet Gadget)调试

重新编译内核(2.6.29)       2.6.29内核        Device Drivers ---> USB support --->   USB Gadget Support --->        其中 USB Peripheral Controller 选 S3C2410 USB Device Controller       然后再选一个内核自带的Gadget驱动程序来做演示,这里就选 Ethernet Gadget (with CDC Ethernet suppor

【驱动】USB驱动&amp;#183;入门【转】

转自:http://www.cnblogs.com/lcw/p/3159371.html Preface USB是目前最流行的系统总线之一.随着计算机周围硬件的不断扩展,各种设备使用不同的总线接口,导致计算机外部总线种类繁多,管理困难.USB总线正是因此而诞生的. USB总线提供了所有外部设备的统一连接方式,并且支持热插拔,方便了厂商开发设备和用户使用设备. USB遵循原则 USB的设计目标是对现有的PC机体系进行扩充,但是目前不仅是PC机,许多的嵌入式系统都开始支持USB总线和接口标准.USB

删除Windows中隐藏的物理网卡和网络虚拟化失败后的虚拟网卡

  一.识别各类网络设备和网络连接 由于网络虚拟化会在物理机上新增许多虚拟网络设备 (包括虚拟网卡),情况会变得复杂,因而首先我们需要分清他们.当然如果没有进行网络虚拟化,那么就可以跳过这部分.网络虚拟化环境中,通过设备管理器应该可见:以Intel开始的物理网卡(根据物理网卡厂商而不同);Hyper-V Virtual Ethernet Adapter 虚拟网卡;Microsoft Network Adapter Multiplexor 网卡组(Windows Server 2012开始支持网卡

linux下TUN/TAP虚拟网卡的使用

转载:http://wushank.blog.51cto.com/3489095/1306849 tun/tap 驱动程序实现了虚拟网卡的功能,tun表示虚拟的是点对点设备,tap表示虚拟的是以太网设备,这两种设备针对网络包实施不同的封装.利用tun/tap 驱动,可以将tcp/ip协议栈处理好的网络分包传给任何一个使用tun/tap驱动的进程,由进程重新处理后再发到物理链路中.开源项目openvpn (http://openvpn.sourceforge.net)和Vtun(http://vt

在Linux系统下使用TUN/TAP虚拟网卡的基本教程

在计算机网络中,TUN与TAP是操作系统内核中的虚拟网络设备.不同于普通靠硬件网路板卡实现的设备,这些虚拟的网络设备全部用软件实现,并向运行于操作系统上的软件提供与硬件的网络设备完全相同的功能.TAP 等同于一个以太网设备,它操作第二层数据包如以太网数据帧.TUN模拟了网络层设备,操作第三层数据包比如IP数据封包.操作系统通过TUN/TAP设备向绑定该设备的用户空间的程序发送数据,反之,用户空间的程序也可以像操作硬件网络设备那样,通过TUN/TAP设备发送数据.在后种情况下,TUN/TAP设备向

如何卸载virbr0虚拟网卡

在使用双机软件过程中,如果系统是red hat 5.x 默认系统安装完成后为xen内核,那么xen内核引导启动后就会有虚拟网卡(vethx.vif0.x.virbr0.xenbr1等)存在. 这就会直接导致双机软件的两台机器中都会有相同的IP地址存在(virbr0网卡的IP地址都为192.168.122.1).所以会导致双机系统中的主机关机时,备机不会接管的现象.所以,需要将virbr0卸载掉: 1.请先将双机的JOB带出,执行 yum groupremove "Virtualization&q