pci总线架构上的napi机制的网卡驱动.c （ixgbevf）

这是一份关于 ixgbevf 的10G高性能网卡的驱动分析， 里面都是本人对centos内核 ixgbevf驱动源码的跟踪，里面涵盖了关于pci， napi的知识。 这一类形的高性能解决方案非常通用，而且也是行业的标准。 一个驱动从上电启动，到初始化，到挂载带pci总线， 到注册到napi模型，到poll接收数据包。 都用分析。

一， PCI nic驱动
1 初始化
在pci_driver中包含一个名为*id_table的pci_device_id结构，
	用于标识该驱动所能支持的网卡类型，这里IGB所能支持的相应结构为：   
static struct pci_device_id ixgbevf_pci_tbl[] = {
	{pci_vdevice（intel ixgbe_dev_id_82599_vf） board_82599_vf} 
	{pci_vdevice（intel ixgbe_dev_id_x540_vf） board_x540_vf}
	{0 }
};

ixgbe驱动定义了pci_driver类型的结构——ixgbevf_driver，
	并通过对其修改设置了该驱动的名称、其支持的网卡型号、
	以及对该网卡进行各种操作时候应该调用的相应函数句柄，代码如下：   
static struct pci_driver ixgbevf_driver = {
	.name     = ixgbevf_driver_name
	.id_table = ixgbevf_pci_tbl
	.probe    = ixgbevf_probe //当PCI层检测到一个PCI设备能够被某PCI驱动所支持 就调调用此函数
	.remove   = __devexit_p（ixgbevf_remove）
	.shutdown = ixgbevf_shutdown
};

当PCI层检测到一个PCI设备能够被某PCI驱动所支持时（这是通过函数pci_match_one_device来进行检测的），
就会调用这个PCI驱动上的probe函数，在该函数中会对该特定的PCI设备进行一些具体的初始化等操作。
其probe函数为ixgbevf_probe，其主要作用是网卡设备net_device的初始化。
而在网卡设备的初始化之前，首先需要完成的是将网卡设备注册到PCI层。

2. 驱动的初始化
Linux-2.6下的驱动有统一的入口和出口，即:module_init（）和module_exit（）。
module_init（ixgbevf_init_module）;
module_exit（ixgbevf_exit_module）;

其中的ixgbevf_init_module（）和ixgbevf_exit_module（）分别为用于加载和注销ixgbe驱动的真正起作用的代码，
其中引起网卡在PCI层注册的函数为ixgbevf_init_module（），如下： 
该函数中调用了pci_register_driver（）来注册PCI驱动。 
/**
 * ixgbe_init_module - Driver Registration Routine
 *
 * ixgbe_init_module is the first routine called when the driver is
 * loaded. All it does is register with the PCI subsystem.
 **/
static int __init ixgbevf_init_module（void）
{
	int ret;
	printk（KERN_INFO “ixgbevf: %s - version %s\n“ ixgbevf_driver_string
	       ixgbevf_driver_version）;

	printk（KERN_INFO “%s\n“ ixgbevf_copyright）;

	ret = pci_register_driver（&ixgbevf_driver）; 
	return ret;
}

module_init（ixgbevf_init_module）;


3. 网卡驱动在PCI层的注册过程 
PCI的注册就是将PCI驱动程序挂载到其所在的总线的drivers链，
同时扫描PCI设备，将它能够进行驱动的设备挂载到driver上的devices链表上来，

3.1 pci_register_driver（） 
从前面已经得知，ixgbevf_init_module（）通过调用pci_register_driver（）来对网卡驱动进行注册。
而通过阅读内核代码可知，pci_register_driver并非一个函数，而是一个宏，
它通过 __pci_register_driver（）来完成驱动的注册。
__pci_register_driver（）首先通过传入的参数struct pci_driver *ixgbevf_driver进行一些初始化工作，
具体如下：


/**
 * __pci_register_driver - register a new pci driver
 * @drv: the driver structure to register
 * @owner: owner module of drv
 * @mod_name: module name string
 * 
 * Adds the driver structure to the list of registered drivers.
 * Returns a negative value on error otherwise 0. 
 * If no error occurred the driver remains registered even if 
 * no device was claimed during registration.
 */
int __pci_register_driver（struct pci_driver *drv struct module *owner
		const char *mod_name）
{
	int error;

	/* initialize common driver fields */
	drv->driver.name = drv->name;
	drv->driver.bus = &pci_bus_type;
	drv->driver.owner = owner;
	drv->driver.mod_name = mod_name;

	spin_lock_init（&drv->dynids.lock）;
	INIT_LIST_HEAD（&drv->dynids.list）;

	/* register with core */
	error = driver_register（&drv->driver）;
	if （error）
		goto out;

	error = pci_create_newid_file（drv）;
	if （error）
		goto out_newid;

	error = pci_create_removeid_file（drv）;
	if （error）
		goto out_removeid;
out:
	return error;

out_re