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網(wǎng)卡里一個概念叫descripter，它是DMA和CPU交換控制的一個固定結(jié)構(gòu)鏈表。
在初始化的時候，申請一定數(shù)目的和descripter的結(jié)構(gòu)一樣大小的內(nèi)存給網(wǎng)卡。對于收包方向上，還要申請同樣數(shù)目的packet buffer掛在這些descripter上。發(fā)包方向上，只在要發(fā)包的時候把要發(fā)送的這個packet buffer掛在當前的descripter上,初始化的時候并不需要申請。
初始化還需要對descripter做一些必要的設(shè)置。完成以后，在收包方向，只要把這些descripter的控制權(quán)從CPU交到DMA的手上，然后DMA負責檢測網(wǎng)絡上有沒有包進來，如果有，會根據(jù)設(shè)定做一些檢查，沒有問題就把這個包復制到第一個descripter 里面所帶的packet buffer里，產(chǎn)生一個信號通知CPU（一般是interrupt)同時也把這個descripter的控制權(quán)交給CPU，DMA自己會跳到下一個descripter上繼續(xù)同樣的監(jiān)測。一般這個鏈表是環(huán)行的，所以到底以后可以從頭再開始,也有的網(wǎng)卡會記住哪個是第一個哪個是最后一個，自己做跳轉(zhuǎn)。 另外一端，CPU如果接收到interrupt或者自己loop查詢時，發(fā)現(xiàn)有descripter的控制權(quán)是自己時，就要去把這個packet buffer取出來，這里可以把內(nèi)容復制出來，也可以用一個新的把這個packet buffer替換掉，（在descripter里記錄只是buffer的指針），很明顯這種替換的做法，效率很高，這就是所謂“Zero copy”。當然也有些網(wǎng)卡像realtek 8139系列就沒辦法做到這一點。因為因為他的descripter 和packet buffer是連在一起的連續(xù)空間。
發(fā)包方向，初始化時只要descripter填些默認值就可以了。在要發(fā)包的時候，才去做具體的事情，包括把packet buffer鏈到descripter上，再對descripter做必要設(shè)置，然后就把控制權(quán)交給DMA去處理。DMA發(fā)現(xiàn)這個descripter的控制者是自己,就會把這里packet buffer里面的內(nèi)容發(fā)送出去。發(fā)送完畢也會發(fā)個interrupt信號給cpu,然后把控制權(quán)還給cpu。CPU收到這個發(fā)送完成的interrupt，就會把這個packet buffer free掉。這里也是"Zero copy"的機制。另外一種做法是在初始化也和接收一樣同樣也申請packet buffer給descripter，在發(fā)送的時候需要把要發(fā)送的內(nèi)容復制到這個packet buffer里，然后發(fā)送完成后，就不需要對這個packet buffer做什么特別的事情了。
大概的原理就是這樣的，當然還有其他許多東西比如flow control可以再做深入了解，而且每顆芯片都不太一樣，需要結(jié)合datasheet具體去處理。
無線網(wǎng)卡硬件實現(xiàn)和有線網(wǎng)卡差別很大，但是他的驅(qū)動原理其實和有線網(wǎng)卡是一樣的，只是多了個RF的模塊而已。 |
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