网络数据包收发流程(二)：不配置NAPI的情况 .

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上一篇讲的是内核配置成NAPI的情况，那也是绝大多数内核使用的配置

现在讲讲内核不配置成NAPI时的情况

一、no NAPI 数据结构




不配置NAPI的时候，网络设备不使用自己的napi_struct结构，

所有网络设备驱动都使用同一个napi_struct,即cpu私有变量__get_cpu_var(softnet_data).backlog每当收到数据包时，网络设备驱动会把__get_cpu_var(softnet_data).backlog挂到__get_cpu_var(softnet_data).poll_list上面。

所以软中断里net_rx_action遍历cpu私有变量__get_cpu_var(softnet_data).poll_list时，

上面挂的napi_struct只有一个

二、内核启动时的准备工作

也是在net_dev_init中，初始化了cpu私有变量的napi_struct，即所有网络设备驱动使用的napi_struct

__init net_dev_init()

{

//每个CPU都有一个私有变量 _get_cpu_var(softnet_data)

//_get_cpu_var(softnet_data).poll_list很重要，软中断中需要遍历它的

for_each_possible_cpu(i) {

struct softnet_data *queue;

queue = &per_cpu(softnet_data, i);

skb_queue_head_init(&queue->input_pkt_queue);
// 不配置NAPI时，才使用这个接收队列

queue->completion_queue = NULL;

INIT_LIST_HEAD(&queue->poll_list);

queue->backlog.poll = process_backlog;
// poll钩子函数初始化

queue->backlog.weight = weight_p;
//

}

open_softirq(NET_TX_SOFTIRQ, net_tx_action, NULL); //在软中断上挂网络接收handler

open_softirq(NET_RX_SOFTIRQ, net_rx_action, NULL); //在软中断上挂网络发送handler

}

三、中断里接受以太网包

TSEC的接收中断处理函数



gfar_receive

{

gfar_write(&priv->regs->ievent, IEVENT_RX_MASK);

#ifdef CONFIG_GFAR_NAPI

// test_and_set当前net_device的napi_struct.state 为 NAPI_STATE_SCHED

// 在软中断里调用 net_rx_action 会检查状态 napi_struct.state

if (netif_rx_schedule_prep(dev, &priv->napi)) {

tempval = gfar_read(&priv->regs->imask);

tempval &= IMASK_RX_DISABLED;

gfar_write(&priv->regs->imask, tempval);

// 将当前net_device的 napi_struct.poll_list 挂到

// CPU私有变量 &__get_cpu_var(softnet_data).poll_list 上，并触发软中断

// 所以，在软中断中调用 net_rx_action 的时候，就会执行当前net_device的

// napi_struct.poll()钩子函数,即 gfar_poll()

__netif_rx_schedule(dev, &priv->napi);

}

#else

gfar_clean_rx_ring(dev, priv->rx_ring_size);

#endif

}

gfar_clean_rx_ring

-->gfar_process_frame

-->初始化了skb->dev，这样在软中断里才能判断这个数据包来自哪里

-->RECEIVE(skb) // 调用netif_rx(skb)

#ifdef CONFIG_GFAR_NAPI

#define RECEIVE(x) netif_receive_skb(x)

#else

#define RECEIVE(x) netif_rx(x)

#endif

netif_rx(skb)

{

queue = &__get_cpu_var(softnet_data);

__skb_queue_tail(&queue->input_pkt_queue, skb); //将skb放到接收队列(在net_dev_init初始化)中

napi_schedule(&queue->backlog); //将cpu私有变量的的napi_struct挂到cpu私有变量的poll_list上

//test_and_set napi_struct.state为 NAPI_STATE_SCHED

//触发网络接收软中断

}

软中断net_rx_action中调用poll钩子函数

虽说软中断里也遍历cpu私有变量的poll_list，事实上poll_list现在只挂一个napi_struct结构

即cpu私有变量的backlog成员（它在net_dev_init中初始化），所以现在调用的poll钩子函数就是process_backlog了

static int process_backlog(struct napi_struct *napi, int quota)

{

struct softnet_data *queue = &__get_cpu_var(softnet_data);

napi->weight = weight_p;

do {

struct sk_buff *skb;

struct net_device *dev;

local_irq_disable();

skb = __skb_dequeue(&queue->input_pkt_queue);
//从接收队列中取出skb,

if (!skb) {
//这些skb是在netif_rx中进入队列的

__napi_complete(napi);

local_irq_enable();

break;

}

local_irq_enable();

dev = skb->dev;

netif_receive_skb(skb); //进入协议协议栈

dev_put(dev);

} while (++work < quota && jiffies == start_time);

return work;

}

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