PB173 - Ovladače jádra - Linux
XII.
Jiří Slabý
ITI, Fakulta Informatiky 14. 12. 2010
J. Slabý (ITI)
PB173/01
14. 12. 2010       1 / 1
Síťové rozhraní
LDD3 kap. 17
• Ovladač pro ethX
• Poslední cvičení
14. 12. 2010 2/1
Teoretická síťová vrstva
Example
User y Application
Fireľox Browser
Application layer
Transport layer
HTTP
TCP
Network layer
Link layer
IP
Ethernet driver
Hardware layer
Ethernet
Zdroj: ldn . linuxf oundation . org
14. 12. 2010 3/1
Linuxová síťová vrstva
User space
Kernel apace
Application layer
System call interface
Protocol agnostic interface
Network protocols
Device agnostic interface
Device drivers
Physical device hardware
Zdroj: ldn . linuxf oundation . org
14. 12. 2010 4/1
Síťové rozhraní ovladače
Ovladač síťové karty
• Mezivrstva mezi HW a Linuxem (síťovou vrstvou)
• Vytváří eth* apod. zařízení (tzv. netdevice)
• Obsahuje háčky
o Zařízení je UP, DOWN, změna MTU, pošli paket, ...
API
• linux/netdevice.h,struct net-device
• Alokace: alloc-netdevo, f ree_netdev£)
• Registrace: register_netdev, unregister_netdev
• Háčky
• Staré jádro: v netdevice přímo open, stop, ...
9 Nové jádro: net_device_ops (podobně jako znaková zařízení)
J. Slabý (ITI)
PB173/01
14. 12. 2010 5/1
net_device_ops
struct net.device.ops {
int (*ndo.open)(struct net.device *dev) ; /* ifup */ int (* ndo.stop)(struct net-device *dev) ; /* ifdown */ netdev.tx.t (* ndo.start.xmit) (struct sk.buff *skb,
struct net.device *dev) ; /* send packet */ int (* ndo.change.mtu )( struct net.device *dev,
int new.mtu); /* change MTU */ ... /* no receive packet */
};
J. Slaby (ITI)
PB173/01
14. 12. 2010 6/1
Konkrétnější rozhraní
• Místo aiiocnetdev se použije konkrétnější o Nastaví vnitřní položky netdevice
• Ethernet: alloc_etherdev (linux/etherdevice.h) 8 IRDA: alloc_irdadev (net/irda/irda_device.h)
• CAN: alloc_candev (linux/can/dev.h)
• HDLC: alloc-hdlcdev (linux/hdlc.h)
• ...
J. Slabý (ITI)
PB173/01
14. 12. 2010 7/1
Vytvoření eth*
Postup vytvoření ethernetového zařízení v systému O Alokace (alloc_etherdev (priv.size)) O Vyplnění informací
• Háčky (net_device_ops)
• MAC adresa (dev->dev_addr)
• Získání privátního ukazatele o velikosti priv.size (netdev.priv) Q Registrace (register_netdev)
O
Q Deregistrace (unregister_netdev) O Uvolnění (free_netdev)
J. Slabý (ITI)
PB173/01
14. 12. 2010 8/1
Úkol
Vytvořit eth*
O Dle postupu z předchozího slidu
• Registrace v module-init
• Deregistrace v module-exit
• MAC: random_ether_addr
• priv_size! sizeof (struct timer_list) — setup_timer O Vytvořit open, stop, start_xmit
• Těla vypíšou jen název funkce
O start_xmit vrátí NETDEV_TX_OK
Q Vložit do systému, udělat ifup, if down, ping
J. Slabý (ITI)
PB173/01
14. 12. 2010 9/1
Pakety
Tzv. socket buffery
• linux/skbuff.h, struct sk_buff
• dev_alloc_skbo (obecně), netdev_alloc_skbo (pro netdevice), dev_kf ree_skbo
• Obsah: skb->data
« Délka obsahu: skb->ien
o Příjem z HW (např. z přerušení)
• skb = netdev_alloc_skb (dev, len) 9 Naplnění daty z HW
• Nastavení protokolu (skb->protocoi = eth_type_trans (skb, dev))
• netif_rx(skb)
• Posílání do HW (parametr ve start_xmit)
• Poslat paket
• dev_kf ree_skb (skb)
J. Slabý (ITI)
PB173/01
14. 12. 2010 10/1
Úkol
Posílání/příjem paketů O Doplnit kód TX
• Vypsat Obsah paketu (print_hex_dump_bytes)
• Uvolnit skb
O Nastavit RX
• V open nastavit periodický časovač, smazat v stop
• V časovači volat netif_rx s paketem z pb173/12
• Inkrementovat v paketu 24. char
O Vložit module do systému
O Spustit tcpdump -ni na eth rozhraní
J. Slabý (ITI)
PB173/01
14. 12. 2010 11/1