设备驱动

NIC 可用之前，相关联的 net_device 数据结构必须先初始化，添加至内核网络设备数据库、配置并开启。注册/注销/开启/关闭是四个不同的操作，不要混淆。相关讨论，主要以网络设备为主。

设备注册

触发网络设备注册的情况：

加载 NIC 设备驱动程序：内建在内核，则引导期间初始化；模块形式，则在运行期间初始化。
- 例如，注册 PCI 设备驱动程序时，会导致pci_driver->probe被调用。
插入可热插拔网络设备：内核通知其驱动程序，驱动程序注册该设备。注册流程：以 ethernet 设备为例，流程都是一样，只是细节不同。

示例可见：drivers/net/ethernet/intel/e100.c

xxx_probe/module_init
    |
    |--->dev = alloc_etherdev(sizeof(driver_private_structure))
    |           |
    |           +---> alloc_etherdev(sizeof_priv, "eth%d", ether_setup)
    |                   |
    |                   |---> dev = kmalloc(sizeof(net_device)) + sizeof_prive + padding)
    |                   |---> ether_setup(dev)
    |                   |---> strcpy(dev->name, "eth%d")
    |                   +---> return(dev)
    |    ... ... ...
    |---> netdev_boot_setup_check(dev)
    |    ... ... ...
    +---> register_netdev(dev)
            |
            +---> register_netdevice(dev)

注销

触发网络设备注销的情况：

卸载 NIC 去而被驱动程序：模块形式的设备驱动程序被卸载，相关联的 NIC 都需要被注销。
- 例如，卸载 PCI 设备驱动程序时，会导致pci_driver->remove被调用。
删除可热拔插网络设备。注销流程：

xxx_remove(_one)/module_exit
    |
    |---> unregister_netdev(dev)
    |        |
    |        +---> unregister_netdevice(dev)
    |---> ... ... ...
    |
    +---> free_netdev(dev)

注销总是会调用unregister_netdevice和free_netdev。
- 有时显式调用 free_netdev，有时则通过dev->destructor间接调用。
  - 只有少数虚拟设备的设备驱动程序采用这种方法，如，net/8021q/vlan.c

A.问题

设备是何时以及如何在内核注册的？
网络设备如何利用网络设备数据库注册，并指派一个 net_device 结构的实例？
net_device 结构如何组织到 hash 表和列表，以便各种查询？
net_device 实例如何初始化？

一部分由内核核心完成，一部分由其设备驱动完成。

就注册而言，虚拟设备和真实设备有何差别？

Linux 内核 —— 设备驱动

设备驱动

设备注册

注销

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A.问题