计算机原理-Linux网络协议栈【驱动和网卡怎样交互？】

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驱动和网卡的交互过程很少人会关注，但是如果你懂这方面的知识，会对用户态的网络编程更加理解深刻和通透。

 

驱动和网卡之间是异步通信。驱动在请求发送数据之后CPU就去干别的事情去了。网卡发送完包之后通过中断通知CPU，CPU再通过驱动程序了解到结果。和发送数据一样，接收数据也是异步的。网卡把数据倒腾到主存之后再通过中断通知CPU。

因此，预留一些空间来缓存发送和接受的buffer是必要的。大多数情况下，网卡使用环结构，这个环基本上就是一个队列，它具有固定的条目数，每一个条目存储一个发送或者接受的数据。条目被顺序的轮流使用，可以复用。如下图所示，可以看到数据传送过程。 

发送数据流

驱动接收上层的数据并创建一个网卡可以理解的数据包描述(send descriptor)，包含了主存地址和大小。由于网卡只认识物理地址，所以驱动还需将虚拟地址转换成物理地址，之后把send descriptor放到Tx ring之中。下一步通过通知网卡有新的数据了，之后网卡通过DMA(直接内存访问)获取元数据和数据发送出去。发送完之后通过DMA把结果写回，之后发送中断通知。

数据的接收和发送反推过程差不多，自己看图：

不多说了，自己看图也能理解了。