PB173 - Ovladače jádra - Linux
XII. Síťové rozhraní
Jiri Slabý
ITI, Fakulta informatiky
10. 12. 2013
Síťové rozhraní
LDD3 kap. 17
• Ovladač pro ethX
J. Slabý (ITI, Fl)
Teoretická síťová vrstva
Example
User y Application
Fireľox Browser
Application layer
HTTP
Transport layer
TCP
Network layer
IP
Link layer
Ethernet driver
Hardware layer
Ethernet
Zdroj: ldn.linuxfoundation.org
J. Slaby (ITI, Fl)
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.linuxfoundation.org
J. Slaby (ITI, Fl)
Síťové rozhraní ovladače
Ovladač síťové karty
• Mezivrstva mezi HW a Linuxem (síťovou vrstvou)
• Vytváří eth* a podobná zařízení (tzv. netdevice)
• Obsahuje háčky
o Zařízení je UP, DOWN, změna MTU, pošli paket, ...
API
• linux/netdevice.h, struct net_device
• Alokace: alloc_netdev£), free_netdevo
• Registrace: register_netdev, unregister_netdev a Háčky
• Staré jádro: V netdevice přímo open, stop, . . .
• Nové jádro: net_device_ops (podobně jako znaková zařízení)
J. Slabý (ITI, Fl)
PB173/02
10. 12. 2013      5/ 11
net_device_ops
struct net.device.ops { int (*ndo.open)(struct net.device *dev);/* ifup */ int (*ndo.stop)(struct net-device *dev); /* ifdown */
/* send a packet */
netdev.tx.t (*ndO-StarLxmit) (struct sk.buff *skb, struct net-device *dev); /* change MTU */
int (*ndo.change.mtu)(struct net-device *dev, int new.mtu); ... /* no receive packet */
};
J. Slaby (ITI, Fl)
PB173/02
10. 12. 2013      6/ 11
Konkrétnější rozhraní
• Místo aiioc_netdev se použije konkrétnější aiioc_*
• Inicializuje netdevice
o Délku hlavičky, adresy, fronty, ...
• Nastaví vnitřní položky netdevice
• Ethernet. alloc_etherdev (linux/etherdevice .h)
• IRDA: alloc_irdadev (net/irda/irda_device .h)
• CAN: alloc_candev (linux/can/dev.h)
• HDLC: alloc_hdlcdev(linux/hdlc.h) o . . .
J. Slabý (ITI, Fl)
PB173/02
10. 12. 2013      7/ 11
Vytvoření eth*
Postup vytvoření ethernetového zařízení v systému O Alokace (alloc_etherdev(priv_size))
• priv_size může být 0 Q Inicializace informací
• Nastavení háčků (net_device_ops)
• Nastavení MAC adresy (dev->dev_addr)
• Získání privátního ukazatele o velikosti priv_size
• Funkce netdev_priv 0 Registrace (register_netdev)
O
O Deregistrace (unregister_netdev) O Uvolnění (free_netdev)
J. Slabý (ITI, Fl) PB173/02_10. 12. 2013     8/ 11
Úkol
Vytvoření eth*
O Dle postupu z předchozího slajdu
• Alokace+registrace v moduie_init
• Deregistrace+uvolnění v moduie_exit
• MAC: random_ether_addr
• priv_size: sizeof(struct timer_list)
• Nezapomeňte na setup_timer O Vytvořit open, stop, start_xmit
• Těla vypíšou jen název funkce
• start_xmit vrátí NETDEV_TX_OK
O NEVKLÁDEJTE do systému
• Nelze modul odebrat
J. Slabý (ITI, Fl)
Pakety
Tzv. socket buffery
a linux/skbuff.h, struct sk_buff
• dev_alloc_skbo (obecně), netdev_alloc_skbo (pro netdevice), dev_kfree_skbo
• Obsah:skb->data
• Délka obsahu: skb->ien
• Příjem z HW (např. z přerušení)
• skb = netdev_alloc_skb(dev, len) » Naplnění daty z HW
• Nastavení protokolu
(skb->protocol = eth_type_trans(skb, dev))
• netif_rx(skb)
• Posílání do HW (skb je parametr start_xmit)
• Poslat paket
• dev_kfree_skb(skb)
J. Slabý (ITI, Fl)
PB173/02
10. 12. 2013 10/11
Úkol
Odesílání/příjem paketů O Doplnit kód TX
• Vypsat Obsah paketu (print_hex_dump_bytes)
• Uvolnit skb
O Nastavit RX
• V open nastavit periodický časovač, zrušit ve stop a V časovači volat netif _rx s paketem z pbl73/l2/
• Inkrementovat v paketu 24. znak o 1
O Vložit modul do systému
O Spustit tcpdump -ni na eth rozhraní
J. Slabý (ITI, Fl)
PB173/02
10. 12. 2013 11/11