В этой статье мы рассмотрим как устроен драйвер сетевого адаптера для Linux.

Cтатью разделим на две части.

В первой части рассмотрим общую структуру сетевого адаптера, узнаем какие компоненты входят в его состав, что такое MAC и PHY, разберемся как подготовить адаптер к работе, сконфигурировать, и как в итоге получать сетевые пакеты.

Хотя при разработке драйверов необходимо использовать стандартные ядерные фреймворки, такие как clock, reset, libphy и пр., поначалу мы будем работать с адаптером напрямую через регистры состояния и управления. Это позволит нам детально разобраться с аппаратной частью.

Во второй части статьи приведем драйвер к нормальному виду, с использованием стандартных фреймворков и описанием того, что надо указать в Device Tree, и рассмотрим как передавать сетевые пакеты.

Нам нужна макетная плата с сетевым адаптером, на которую можно поставить Linux. Возьмем Orange Pi Zero на платформе Allwinner H2+. В состав платформы входят четыре процессорных ядра Cortex-A7, поддерживается ОЗУ стандартов LPDDR2, LPDDR3, DDR3, широкий спектр соединений и интерфейсов, в том числе сетевой адаптер, для которого мы будем разрабатывать драйвер. Подробное описание платформы тут, документация на платформу Allwinner H3 Datasheet.