《深入理解Linux網絡技術內幕》閱讀筆記（五）

通過中斷，NIC能夠告知其驅動程序幾種不同的事情，包括：
1.接收一幀。
2.傳輸失敗。
3.DMA傳輸已成功完成。給定一個幀傳輸，當幀上載至NIC的內存準備在此媒介上傳輸時，驅動程序就會將持有該幀的緩衝區釋放掉。使用同步傳輸時（無DMA），當該幀已上傳至NIC，驅動程序就會立刻知道。但使用DMA時，也就是使用異步傳輸，設備驅動程序必須等待NIC發出明確的中斷事件。
4.設備有足夠內存處理新傳輸。該情況包括了一種巧妙的傳送節流方式，做的恰當的話，可以改善效率。在此係統中，設備驅動程序會在隊列空間缺乏時關閉輸出，同時要求NIC當可用內存大於給定量時（一般而言就是該設備的MTU），就發出一箇中斷，然後當中斷到來時重啓傳輸。
驅動程序可以用netif_stop_queue停止設備隊列，因此能禁止內核提交後續的傳輸請求。然後，驅動程序會檢查設備的內存是否有足夠的空間容納一個1536個字節的包。如果有，驅動程序就會啓動隊列，允許內核再次提交傳輸請求；否則，就會指示設備(通過一個outw調用寫一個配置寄存器)，當條件滿足時，產生一箇中斷。中斷處理例程將使用netif_start_queue重啓設備隊列，使內核能夠重新繼續傳輸。
中斷處理例程組織：

隨機數：
隨機數的產生是通過一個輔助函數，內核藉此函數令其自身某些活動隨機化。例如，那些網絡子系統通常會對定時器的延時加入一個隨機組件，使得定時器不太可能同時執行，而且通過後臺處理使得CPU的負載下降。隨機化也可防禦某些試圖猜出特定數據結構組織的而人所進行的Dos(服務拒絕)攻擊。
與用戶空間交互：


1.當管理員使用ifconfig配置一張設備驅動程序尚未加載的網卡，如設備eth0時，則內核向/sbin/modprobe發送一個請求，以加載名稱爲eth0的模塊。如果/etc/prorobe.conf包含“alias eth0 3c59x”條目，則/sbin/modprobe會嘗試加載模塊3c59x.ko。
2.當管理員以IPROUTE2包的tc命令配置一個設備的流量控制時，可能會涉及不在內核內的隊列規則或分類器。這種情況下，內核向/sbin/modprobe發送一個請求，以加載相關的模塊。
熱拔插：
當你編譯內核模塊時，目標文件默認在/lib/modules/kernel_version/目錄下，而kernel_version是指內核版本，如2.6.12.在同一目錄下，你可以發現兩個有趣的文件：modules.pcimap和modules.usbmap。這些文件分別包含內核所支持的設備的PCI ID和USB ID。此外，這些文件還包含了相關聯的內核模塊的引用。當用戶空間輔助程序接收到一個可熱拔插設備正插入的通知信息時，就會使用這些文件找出正確的設備驅動程序。
內核會調用kobject_hotplug函數以響應一個設備的插入和刪除以及其它事件。kobject_hotplug會把arg[0]的初值設爲/sbin/hotplug，把arg[1]設爲要使用的代理程序。/sbin/hotplug是一個簡單腳本，把事件的處理委託給arg[1]指定的另一個腳本(代理程序)。
虛擬設備