linux内核包转发过程--NIC帧接收分析

每一个cpu都有队列来处理接收到的帧。都有其数据结构来处理入口和出口流量，因此。不同cpu之间没有必要使用上锁机制。。

此队列数据结构为softnet_data(定义在include/linux/netdevice.h中):

非NAPI设备驱动会为其所接收的每个帧产生一个中断事件，在高流量负载下，会花掉大量时间处理中断事件，造成资源浪费。

而NAPI驱动混合了中断事件和轮询。在高流量负载下其性能会比旧方法要好。 NAPI主要思想是混合使用中断事件和轮询。而不是只使用中断事件驱动模型。当收到新的帧时。关中断。再一次处理全然部入口队列。

从内核观点来看。NAPI方法由于中断事件少了。降低了cpu负载。

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使用非NAPI的驱动程序的xx_rx()函数一般例如以下：

第一步是分配一个缓存区来保存报文。

注意缓存分配函数 (dev_alloc_skb) 须要知道数据长度。

第二步将报文数据被复制到缓存区; skb_put 函数更新缓存中的数据末尾指针并返回指向新建空间的指针。

第三步提取协议标识及获取其它信息。

最后调用netif_rx(skb)做进一步处理。该函数一般定义在net/core/dev.c中。

至此中断的上半部完毕，其它的工作交由下半部来实现。napi_schedule(&queue->backlog)函数将有等待的接收数据包的NIC链入softnet_data的poll_list队列。然后触发软中断，让下半部去完毕数据的处理工作。 而是用ＮＡＰＩ设备的接受数据时直接触发软中断，不须要通过netif_rx()函数设置好接收队列再触发软中断。

比方e100硬中断处理函数为：

在前面我们已经知道在net_dev_init()函数中注冊了收报软中断函数net_rx_action(),当软中断被触发之后。该函数将被调用。

net_rx_action()函数为：

对NAPI设备来的说，驱动程序必须提供一个poll方法,poll 方法有以下原型: int (*poll)(struct napi_struct *dev, int *budget); 在初始化时须要加入该方法： netif_napi_add(netdev, &nic->napi, xx_poll, XX_NAPI_WEIGHT);

NAPI驱动 的 poll 方法实现一般例如以下（借用《Linux设备驱动程序》中代码，内核有点没对上，懒得去写了）:

NAPI驱动提供自己的poll函数和私有队列。 无论是非NAPI或NAPI，他们的poll函数最后都会调用netif_receive_skb(skb)来处理接收到的帧。

该函数会想各个已注冊的协议例程发送一个skb。之后数据进入Linux内核协议栈处理。