linux是如何初始化网络的

以下几种办法在大部分发行版本中可用：

sudo service networking restart

/etc/init.d/networking restart

sudo service network restart

/etc/init.d/network restart

如果想要配置网卡（设置IP，MAC地址，网关，DNS等等）

配置文件在sudo vi /etc/network-scripts/ifcfg-eth0

如果没有的话，那就在sudo vi /etc/network/interfaces

也可以临时修改：sudo ifconfig eth0 IP地址 netmask 255.255.255.0

网卡驱动初始化

网络设备驱动加载时，内核会调用一个驱动程序注册的初始化函数。 内核提供了一个宏 module_init 来执行注册 *** 作。

igb 模块的初始化函数长这样（请叫我程序拷贝员）。

/**

*  igb_init_module - Driver Registration Routine

*

*  igb_init_module is the first routine called when the driver is

*  loaded. All it does is register with the PCI subsystem.

**/

static int __init igb_init_module(void)

{

int ret

pr_info("%s - version %s\n",

igb_driver_string, igb_driver_version)

pr_info("%s\n", igb_copyright)

#ifdef CONFIG_IGB_DCA

dca_register_notify(&dca_notifier)

#endif

ret = pci_register_driver(&igb_driver)

return ret

}

module_init(igb_init_module)

可以看到主要是有个 pci_register_driver 的函数，下面看看它干了啥。

PCI初始化

网卡一般都是PCI设备，可以用命令lspci查看。 PCI设备通过配置空间中的一系列寄存器来识别自己。 驱动会使用内核提供的宏 MODULE_DEVICE_TABLE 来导出驱动支持的PCI设备（使用设备ID标识）。 内核会用这个表决定加载特定的驱动从而控制PCI设备。

static const struct pci_device_id igb_pci_tbl[] = {

{ PCI_VDEVICE(INTEL, E1000_DEV_ID_I354_BACKPLANE_1GBPS) },

{ PCI_VDEVICE(INTEL, E1000_DEV_ID_I354_SGMII) },

{ PCI_VDEVICE(INTEL, E1000_DEV_ID_I354_BACKPLANE_2_5GBPS) },

{ PCI_VDEVICE(INTEL, E1000_DEV_ID_I211_COPPER), board_82575 },

{ PCI_VDEVICE(INTEL, E1000_DEV_ID_I210_COPPER), board_82575 },

{ PCI_VDEVICE(INTEL, E1000_DEV_ID_I210_FIBER), board_82575 },

{ PCI_VDEVICE(INTEL, E1000_DEV_ID_I210_SERDES), board_82575 },

{ PCI_VDEVICE(INTEL, E1000_DEV_ID_82580_SGMII), board_82575 },

{ PCI_VDEVICE(INTEL, E1000_DEV_ID_82580_COPPER_DUAL), board_82575 },

{ PCI_VDEVICE(INTEL, E1000_DEV_ID_DH89XXCC_SGMII), board_82575 },

{ PCI_VDEVICE(INTEL, E1000_DEV_ID_DH89XXCC_SERDES), board_82575 },

{ PCI_VDEVICE(INTEL, E1000_DEV_ID_DH89XXCC_BACKPLANE), board_82575 },

{ PCI_VDEVICE(INTEL, E1000_DEV_ID_DH89XXCC_SFP), board_82575 },

{ PCI_VDEVICE(INTEL, E1000_DEV_ID_82576), board_82575 },

{ PCI_VDEVICE(INTEL, E1000_DEV_ID_82576_NS), board_82575 },

{ PCI_VDEVICE(INTEL, E1000_DEV_ID_82576_NS_SERDES), board_82575 },

{ PCI_VDEVICE(INTEL, E1000_DEV_ID_82576_FIBER), board_82575 },

{ PCI_VDEVICE(INTEL, E1000_DEV_ID_82576_SERDES), board_82575 },

{ PCI_VDEVICE(INTEL, E1000_DEV_ID_82576_SERDES_QUAD), board_82575 },

{ PCI_VDEVICE(INTEL, E1000_DEV_ID_82576_QUAD_COPPER_ET2), board_82575 },

{ PCI_VDEVICE(INTEL, E1000_DEV_ID_82576_QUAD_COPPER), board_82575 },

{ PCI_VDEVICE(INTEL, E1000_DEV_ID_82575EB_COPPER), board_82575 },

{ PCI_VDEVICE(INTEL, E1000_DEV_ID_82575EB_FIBER_SERDES), board_82575 },

{ PCI_VDEVICE(INTEL, E1000_DEV_ID_82575GB_QUAD_COPPER), board_82575 },

/* required last entry */

{0, }

}

MODULE_DEVICE_TABLE(pci, igb_pci_tbl)

pci_register_driver 使用 igb_driver 作为参数。igb_driver 则使用 igb_pci_tbl 赋值给域 id_table。

static struct pci_driver igb_driver = {

.name     = igb_driver_name,

.id_table = igb_pci_tbl,

.probe    = igb_probe,

.remove   = igb_remove,

#ifdef CONFIG_PM

.driver.pm = &igb_pm_ops,

#endif

.shutdown = igb_shutdown,

.sriov_configure = igb_pci_sriov_configure,

.err_handler = &igb_err_handler

}

重头戏 igb_probe

igb_driver 有个很重要的域 igb_probe。内核识别到PCI设备驱动后，就会调用pci_driver 中 probe 指向的函数。对 igb 来说，就是 igb_probe 函数。

igb_probe 会执行以下 *** 作：

启用PCI设备。

设置DMA掩码。

请求内存区域和IO端口。

注册ethtool函数。

分配 net_device，这个结构代表一个抽象的网络设备。

注册 net_device_ops 到 net_device 的 netdev_ops 域。

设置 net_device 的features。

还有一些杂七杂八的工作都在这里完成，watchdog, 缓冲区分配等等。

struct net_device_ops 包含网络子系统 *** 作设备的诸多函数指针。

static int igb_probe(struct pci_dev *pdev, const struct pci_device_id *ent) {

   ...

   netdev->netdev_ops = &igb_netdev_ops

   ...

}

static const struct net_device_ops igb_netdev_ops = {

   .ndo_open       = igb_open,

   .ndo_stop       = igb_close,

   .ndo_start_xmit     = igb_xmit_frame,

   .ndo_get_stats64    = igb_get_stats64,

   .ndo_set_rx_mode    = igb_set_rx_mode,

   .ndo_set_mac_address    = igb_set_mac,

   .ndo_change_mtu     = igb_change_mtu,

   .ndo_do_ioctl       = igb_ioctl,

   .ndo_tx_timeout     = igb_tx_timeout,

   .ndo_validate_addr  = eth_validate_addr,

   .ndo_vlan_rx_add_vid    = igb_vlan_rx_add_vid,

   .ndo_vlan_rx_kill_vid   = igb_vlan_rx_kill_vid,

   .ndo_set_vf_mac     = igb_ndo_set_vf_mac,

   .ndo_set_vf_vlan    = igb_ndo_set_vf_vlan,

   .ndo_set_vf_rate    = igb_ndo_set_vf_bw,

   .ndo_set_vf_spoofchk    = igb_ndo_set_vf_spoofchk,

   .ndo_get_vf_config  = igb_ndo_get_vf_config,

#ifdef CONFIG_NET_POLL_CONTROLLER

   .ndo_poll_controller    = igb_netpoll,

#endif

   .ndo_fix_features   = igb_fix_features,

   .ndo_set_features   = igb_set_features,

   .ndo_fdb_add        = igb_ndo_fdb_add,

   .ndo_features_check = igb_features_check,

}

【问题】 此处我要实现的是将芯片的ID用于网卡MAC地址，网卡驱动是enc28j60_init。 但是，读取芯片ID的函数，在as352x_afe_init模块中，所以要先初始化as352x_afe_init。 此处，内核编译完之后，在生成的system.map中可以看到， enc28j60_init在as352x_afe_init之前，所以，无法去读芯片ID。 所以我们的目标是，将as352x_afe_init驱动初始化放到enc28j60_init之前， 然后才能读取芯片ID，才能用于网卡初始化的时候的，将芯片ID设置成网卡MAC地址。

【解决过程】

【1】

最简单想到的，是内核里面的

archarmmach-as352xcore.c

中，去改devices设备列表中的顺序。

enc28j60_init对应的是ssp_device，因为网卡初始化用到的是SPI驱动去进行和通讯的。

as352x_afe_init对应的是afe_device。

原先是：

把afe改到最前面：

但是，实际结果是，没有任何影响，连systemp.map生成的，那么模块初始化顺序，都没有任何变化。 也就说明，想要实现驱动加载顺序的改变，改core.c里面的设备列表顺序是没有用的。

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【2】

在网上看到很多帖子，其说明的也很清楚了，就是：

Linux内核为不同驱动的加载顺序对应不同的优先级，定义了一些宏：

includelinuxinit.h

把自己的驱动的函数名用这些宏去定义之后， 就会对应不同的加载时候的优先级。

其中，我们写驱动中所用到的module_init对应的是 #define module_init(x) __initcall(x)而 #define __initcall(fn) device_initcall(fn) 所以，驱动对应的加载的优先级为6

在上面的不同的优先级中， 数字越小，优先级越高。 同一等级的优先级的驱动，加载顺序是链接过程决定的，结果是不确定的，我们无法去手动设置谁先谁后。 不同等级的驱动加载的顺序是先优先级高，后优先级低，这是可以确定的。

所以，像我们之前在驱动中用：

所以，大家都是同一个优先级去初始化，

最后这些驱动加载的顺序，可以查看在根目录下，

生成的system.map：

此处就是由于 c0019920 t __initcall_i2c_dev_init6 c0019924 t __initcall_as352x_afe_i2c_init6 c0019928 t __initcall_as352x_afe_init6 在c00198e4 t __initcall_enc28j60_init6之前，所以我这里才要去改。。。 知道原理，能想到的，就是要么把as352x_afe_init改到enc28j60_init之前一级，即优先级为5。即在驱动中，调用：fs_initcall(as352x_afe_init)；要么把enc28j60_init改到as352x_afe_init之后，即优先级为7即在驱动中，调用：late_initcall(enc28j60_init)；但是，此处麻烦就麻烦在，如果把as352x_afe_init改到enc28j60_init之前一级，发现后面网卡初始化enc28j60_init中，虽然读取芯片ID对了，但是后面的IP-auto configure 有问题。所以放弃。 如果把enc28j60_init改到as352x_afe_init之后，但是，从system.map中看到的是，优先级为7的驱动中，明显有几个驱动，也是和网卡初始化相关的，所以，这样改，尝试后，还是失败了。 所以，没法简单的通过调整现有的驱动的顺序，去实现顺序的调整。最后，被逼无奈，想到了一个可以实现我们需求的办法，那就是，单独定义一个优先级，把afe相关的初始化都放到那里面去，这样，就可以保证，其他没什么相关的冲突了。最后证实，这样是可以实现目的的。

具体添加一个新的优先级的步骤如下： 1.定义新的优先级 includelinuxinit.h中：

2.用对应新的宏，定义我们的驱动：

做到这里，本以为可以了，但是编译后，在system.map中，发现之前优先级为7的那几个函数，被放到system.map最后了，而不是预想的，在优先级7之后，在

之前。最后，发现时没有把对应的链接文件中的宏加进去：

3.includeasm-genericvmlinux.lds.h

最后，再重新编译，就可以实现我们要的，和afe相关的驱动初始化，都在网卡enc28j60_init之前了。也就可以在网卡里面读芯片ID了。当然，对应编译生成的system.map文件中，对应的通过module_init定义的驱动，优先级也都变成7了。而late_initcall对应优先级8了。 注：当前开发板arm的板子，所以，对应的load 脚本在：

linux-2.6.28.4archarmkernelvmlinux.lds 看起来，应该是这个文件： linux-2.6.28.4archarmkernelvmlinux.lds.S 生成上面那个脚本的。vmlinux.lds中的这一行：

就是将之前那些对应的init类型的函数，展开，放到这对应的位置。

【3】 不过，最后的最后，竟然发现网卡还是工作不正常，结果第二天，无意间发现是网卡地址设置导致网卡工作不正常的。 也就是说，实际是直接将afe设置到原先的优先级5就可以的，而不用这么麻烦去改系统的东西的...

不过，至少这也是一种办法，虽然不是那么的好...

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