Linux网卡驱动代码阅读杂记

最新推荐文章于 2024-11-25 16:36:35 发布

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#内核 #网卡 #驱动 #性能

本文介绍了Linux内核中RealTek 8169/8168/8101驱动的代码结构，包括在`rtl8169_open`中使用`dma_alloc_coherent`和`kmalloc_node`分配内存。然而，在接收报文时，由于拷贝操作，对性能产生负面影响。相比之下，Intel e1000e驱动在小报文处理上更优，通过`e1000_alloc_rx_buffers`函数实现DMA映射，避免跨numa node访存问题，从而提高性能。

RealTek 8169/8168/8101的驱动代码，一共就一个文件（drivers/net/r8169.c），而且总代码行也就5千行左右，很适合新手入门学习。

而像intel e1000e的驱动，包含了较多的文件（总入口文件：drivers/net/e1000e/netdev.c），总代码行至少在1万行以上。

先来看看r8169的相关代码：

rtl8169_open中，用dma_alloc_coherent为网卡的接收发送申请了描述符环。

至于接收方向，与每个描述符对应的存放报文数据的buffer，是用kmalloc_node申请的，然后通过dma_map_single(此函数返回值为物理地址)做dma映射。

值得注意的是，此处调用kmalloc_node时，指定了从网卡所属的numa node申请内存。这是对性能的考虑。

但是，驱动在从硬件接收报文时，却做了一次报文拷贝，这对性能很不利。见rtl8169_rx_interrupt函数，其内部调用了rtl8169_try_rx_copy，其代码如下。

static struct sk_buff *rtl8169_try_rx_copy(void *data,
					   struct rtl8169_private *tp,
					   int pkt_size,
					   dma_addr_t addr)
{
	struct sk_buff *skb;
	struct device *d = &tp->pci_dev->dev;

	data = rtl8169_align(data);
	dma_sync_single_for_cpu(d, addr, pkt_size, DMA_FROM_DEVICE);
	prefetch(data);
	skb = netdev_alloc_skb_ip_align(tp->dev, pkt_size);
	if (skb)
		memcpy(skb->data, dat

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