linux 网络设备驱动之alloc_etherdev

最近在看网络驱动时，发现这个函数：

struct net_device *netdev;


netdev = alloc_etherdev(sizeof(synopGMACPciNetworkAdapter));

顺着这个函数进行追踪：

#define alloc_etherdev(sizeof_priv) alloc_etherdev_mq(sizeof_priv, 1)
#define alloc_etherdev_mq(sizeof_priv, count) alloc_etherdev_mqs(sizeof_priv, count, count)

由上面两个宏可以看出，alloc_etherdev最后调用的函数是alloc_etherdev_mqs函数，且传递的参数为：

sizeof_priv：synopGMACPciNetworkAdapter结构体大小。因为net_device可以由驱动程序扩展私有空间，此参数表示扩展的私有空间大小。是网络设备驱动程序私有数据块的大小，在alloc_netdev_mqs函数中，将和net_device数据结构一起分配，但是sizeof_priv也可以设置为0，不需要私有数据块，或者自己分配私有数据块内存。如果和net_device数据结构一起分配驱动程序的私有数据块，则其私有数据块的内存地址通过函数net_dec_priv获取。

count：发送队列的个数

count：接收队列的个数

所以最终是调用到函数数alloc_etherdev_mqs时，传递的参数是：sizeof(synopGMACPciNetworkAdapter) 1 1

函数实现如下：

struct net_device *alloc_etherdev_mqs(int sizeof_priv, unsigned int txqs,
          unsigned int rxqs)
{
 return alloc_netdev_mqs(sizeof_priv, "eth%d",  ether_setup, txqs, rxqs);
}

该函数是封装的alloc_netdev_mqs函数，传递的参数为：

struct net_device *alloc_netdev_mqs(int sizeof_priv, const char *name,
        void (*setup)(struct net_device *),
        unsigned int txqs, unsigned int rxqs)
{
    struct net_device *dev;
    size_t alloc_size;
    struct net_device *p;


    BUG_ON(strlen(name) >= sizeof(dev->name)); //net_device数据结构中设备名称的最大长度是16个字节

    /*将net_device数据结构的大小按32字节对齐后，和sizeof_priv私有数据大小相加，产生分配的总内存字节大小*/

    alloc_size = sizeof(struct net_device);
    if (sizeof_priv) {
        /* ensure 32-byte alignment of private area */
        alloc_size = ALIGN(alloc_size, NETDEV_ALIGN);
        alloc_size += sizeof_priv;
    }

     /*在这里增加31个字节，是为后面将分配后net_device数据结构的地址调整到32字节边界对齐，预留空间*/
    /* ensure 32-byte alignment of whole construct */
    alloc_size += NETDEV_ALIGN - 1;



    p = kzalloc(alloc_size, GFP_KERNEL); //分配内存
    if (!p) {
        printk(KERN_ERR "alloc_netdev: Unable to allocate device.\n");
        return NULL;
    }

  /*将net_device数据结构的地址对齐到32字节边界，并记录下调整后的地址和实际分配的地址之间的长度，便于释放空间时使用分配的实际起始地址*/

   dev = PTR_ALIGN(p, NETDEV_ALIGN);
    dev->padded = (char *)dev - (char *)p;

/*分配一个per_cpu变量，记录该结构的引用计数*/

  dev->pcpu_refcnt = alloc_percpu(int);
    if (!dev->pcpu_refcnt)
        goto free_p;

    /*初始化设备的硬件地址列表，并分配一个硬件地址成员*/

    if (dev_addr_init(dev))
        goto free_pcpu;

    /*初始化多播和单播硬件地址列表*/

    dev_mc_init(dev);
    dev_uc_init(dev);

   /*设置设备的网络空间*/

    dev_net_set(dev, &init_net);

    dev->gso_max_size = GSO_MAX_SIZE;

    INIT_LIST_HEAD(&dev->ethtool_ntuple_list.list);
    dev->ethtool_ntuple_list.count = 0;
    INIT_LIST_HEAD(&dev->napi_list);
    INIT_LIST_HEAD(&dev->unreg_list);
    INIT_LIST_HEAD(&dev->link_watch_list);
    dev->priv_flags = IFF_XMIT_DST_RELEASE;

   /*调用setup函数，初始化net_device结构中与设备类型密切相关的成员*/
    setup(dev);

   /*分配接收队列和发送队列*/

  dev->num_tx_queues = txqs;
    dev->real_num_tx_queues = txqs;
    if (netif_alloc_netdev_queues(dev))
        goto free_all;

#ifdef CONFIG_RPS
    dev->num_rx_queues = rxqs;
    dev->real_num_rx_queues = rxqs;
    if (netif_alloc_rx_queues(dev))
        goto free_all;
#endif

    /*设置网络设备名称*/

    strcpy(dev->name, name);
    dev->group = INIT_NETDEV_GROUP;
    return dev;

free_all:
    free_netdev(dev);
    return NULL;

free_pcpu:
    free_percpu(dev->pcpu_refcnt);
    kfree(dev->_tx);
#ifdef CONFIG_RPS
    kfree(dev->_rx);
#endif

free_p:
    kfree(p);
    return NULL;
}

xiaoyao1004

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