Linux内核学习笔记之网卡驱动的详细分析

学习应该是一个先把问题简单化，在把问题复杂化的过程。一开始就着手处理复杂的问题，难免让 人有心惊胆颤，捉襟见肘的感觉。读Linux网卡驱动也是一样。那长长的源码夹杂着那些我们陌生的变量和符号，望而生畏便是理所当然的了。不要担心，事情 总有解决的办法，先把一些我们管不着的代码切割出去，留下必须的部分，把框架掌握了，哪其他的事情自然就水到渠成了，这是笔者的心得。
一般在使用的Linux网卡驱动代码动辄3000行左右，这个代码量以及它所表达出来的知识量无疑是庞大的，我们有没有办法缩短一下这个代码量，使我们的 学习变的简单些呢，经过笔者的不懈努力，在仍然能够使网络设备正常工作的前提下，把它缩减到了600多行，我们把暂时还用不上的功能先割出去。这样一来， 事情就简单多了，真的就剩下一个框架了。下面我们就来剖析这个可以执行的框架。
限于篇幅，以下分析用到的所有涉及到内核中的函数代码，我都不予列出，但给出在哪个具体文件中，请读者自行查阅。
首先，我们来看看设备的初始化。当我们正确编译完我们的程序后，我们就需要把生成的目标文件加载到内核中去，我们会先ifconfig eth0 down和rmmod 8139too来卸载正在使用的网卡驱动，然后insmod 8139too.o把我们的驱动加载进去（其中8139too.o是我们编译生成的目标文件）。就像C程序有主函数main（）一样，模块也有第一个执行 的函数，即module_init(rtl8139_init_module);在我们的程序中，rtl8139_init_module（）在 insmod之后首先执行，它的代码如下：
static int __init rtl8139_init_module (void)
{
return pci_module_init (&rtl8139_pci_driver);
}
它直接调用了pci_module_init（），这个函数代码在Linux/drivers/net/eepro100.c中，并且把 rtl8139_pci_driver（这个结构是在我们的驱动代码里定义的，它是驱动程序和PCI设备联系的纽带）的地址作为参数传给了它。 rtl8139_pci_driver定义如下：
static struct pci_driver rtl8139_pci_driver = {
name: MODNAME,
id_table: rtl8139_pci_tbl,
probe: rtl8139_init_one,
remove: rtl8139_remove_one,
};
pci_module_init（）在驱动代码里没有定义，你一定想到了，它是Linux内核提供给模块是一个标准接口，那么这个接口都干了些什么，笔者 跟踪了这个函数。里面调用了pci_register_driver（），这个函数代码在Linux/drivers/pci/pci.c中， pci_register_driver做了三件事情。
①是把带过来的参数rtl