Linux: Создать.удалить виртуальную сетевую карточку по IOCTL запросу к драйверу

@sv_lary · Регистрация: 13.03.2014

Студворк — интернет-сервис помощи студентам

Пишу драйвер для WiMAX модема. По ТЗ необходимо реализовать функционал драйвера, обеспечивающий создание и удаление виртуальных сетевых интерфейсов по запросам IOCTL внутри драйвера.

Это необходимо для организации трафика сообщений на уровне ядра, не поднимая их (сообщения) на прикладной уровень.

Создавать виртуальные карточки научился. А вот при удалении возникают проблемы.

C
1
2
3
4
// Разрегистрируем виртуальную карточку
unregister_netdev(dev);
// Удаляем её из системы
free_netdev(dev);

В таком варианте драйвер виснет на вызове unregister_netdev Скорее всего, на операции rtnl_lock();
Если же использовать вызов unregister_netdevice(dev), который не содержит этой блокировки, то драйвер не зависает, но и карточка не удаляется! Точнее говоря, этот интерфейс переходит в состояние NETREG_UNREGISTERING (Удаление начато), но не доходит до NETREG_UNREGISTERED (Удаление выполено).

Есть идеи ?

@alkagolik · 16.03.2014, 07:16

Сообщение от sv_lary

Создавать виртуальные карточки научился. А вот при удалении возникают проблемы.

Проблема и ее решение в цитате. Проведи доскональный аудит.

@sv_lary · 17.03.2014, 13:31 **[ТС]**

Проведи доскональный аудит.

После анализа кода ядра выяснил, что все операции с сетевыми интерфейсами, типа регистрации, разрегистрации, сброса и т.д. выполняются ядром под управлением вызовов rtnl_lock() и rtnl_lock(), так как априори предполагается, что на одном физическом устройстве (карточке) может быть несколько виртуальных интерфейсов.

Получается такая ситуация:

Прикладная программа делает вызов ioctl(), где первып параметро указан сокет сетевой карточки.
Драйвер начинает обрабатывать этот вызов и (первым делом) выдаёт вызов rtnl_lock().
Обработчик do_ioctl определяет, что пришёл запрос на создание виртуальной карточки и выдаёт register_netdev(net_dev);
В первой строке этой функции опять стоит вызов rtnl_lock(); Возникает блокировка...

Я пытался вынести создание виртуального интерфейса вне контекста обработки прерывания через тасклет - не получилось. Попробую использовать очередь задач.

Добавлено через 6 часов 45 минут
Добил я эту проблему... Если кому интересно - рассказываю суть:

Операции регистрации / разрегистрации сетевых карточек в списке производятся только после блокировки этого списка от конкурентного доступа вызовами rtnl_lock() и rtnl_unlock().

Поэтому, находясь в самом драйвере физической сетевой карточки невозможно модифицировать список карточек.

Для того, что бы обойти это ограничение, я создаю задачи добавления/удаления виртуальных карточек и помещаю их в очередь задач (work_queue) для нижней половины драйвера. Драйвер завершает обработку запроса, а через некоторое время (уже не в режиме драйвера) задача создаёт / удаляет виртуальную карточку.

С точки зрения программного кода выглядит всё это таким образом:

C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
// Структура, которая объединяет в единое целое параметры, необходимые для создания / удаления
// виртуальных карточек и описатель элемента очереди задач. 
// Такая связка необходима для использования макроса container_of, с помощью которого
// осуществляем доступ к параметрам. Почему в версиях ядра 3.0 убрали простой и понятный
// третий параметр макроса INIT_WORK я не знаю. Но сейчас приходится делать вот так - 
// через задний проход.
 
struct virt_eth_context {
    struct vir_param vp;        //!< Параметры IOCTL запроса работы с виртуальными карточками
    struct work_struct work;//!< Описатель задачи нижней половины драйвера
};
 
// Прототипы функций, которые реализую задачи создания / удаления карточек 
void ofdma_do_add_wrk(struct work_struct *w);
void ofdma_do_del_wrk(struct work_struct *w);
 
// Две структуры, в которых объеденены параметры функций и описатель задачи - для container_of
struct virt_eth_context virt_add;
struct virt_eth_context virt_del;

Когда открывается основное устройство (ofdma) делаем:

C
1
2
3
    // Создаём задачи для работы с виртуалными карточками
    INIT_WORK(&(virt_add.work), ofdma_do_add_wrk);
    INIT_WORK(&(virt_del.work), ofdma_do_del_wrk);

В обработчике IOCTL запросов драйвера основного устройства, добавляем обработку
соответствующих команд, которая заключается в настройке параметров и помещении в очередь задач нижней половины драйвера:

C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
    case CMD_CREATE_VIF:    // Создать виртуальный интерфейс для OFDMA трафика
        virt_add.vp.dev = dev;
        virt_add.vp.ifr = ifr;
        virt_add.vp.num = pcmd->reg_offset;
        queue_work(ofdma_queue, &virt_add.work);
        break;
    case CMD_DEL_VIF:       // Удалить виртуальный интерфейс
        virt_del.vp.dev = dev;
        virt_del.vp.ifr = ifr;
        virt_del.vp.num = pcmd->reg_offset;
        queue_work(ofdma_queue, &virt_del.work);
        break;

Ну и, наконец, в самих этих функциях достаём параметры и выполняем обработку:

C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
void ofdma_do_add_wrk(struct work_struct *w){
    struct vir_param *vp;
    struct virt_eth_context *vc;
 
        // Используем макрос контейнера для  доступа к параметрам функции 
    vc = container_of(w, struct virt_eth_context, work); 
    vp = &(vc->vp);
    rc = create_virtual_network_device(vp);
    if (rc != 0) {
        printk(KERN_ERR "ofdma_ioctl: Ошибка при создании виртуальной карточки.\n");
    }
    
};

Новые блоги и статьи Все статьи Все блоги /
Новый CodeBlocs. Версия 25.03 palva 04.01.2026 Оказывается, недавно вышла новая версия CodeBlocks за номером 25. 03. Когда-то давно я возился с только что вышедшей тогда версией 20. 03. С тех пор я давно снёс всё с компьютера и забыл. Теперь. . .	Модель микоризы: классовый агентный подход anaschu 02.01.2026 Раньше это было два гриба и бактерия. Теперь три гриба, растение. И на уровне агентов добавится между грибами или бактериями взаимодействий. До того я пробовал подход через многомерные массивы,. . .	Советы по крайней бережливости. Внимание, это ОЧЕНЬ длинный пост. Programma_Boinc 28.12.2025 Советы по крайней бережливости. Внимание, это ОЧЕНЬ длинный пост. Налог на собак: https:/ / ********/ gallery/ V06K53e Финансовый отчет в Excel: https:/ / ********/ gallery/ bKBkQFf Пост отсюда. . .	Кто-нибудь знает, где можно бесплатно получить настольный компьютер или ноутбук? США. Programma_Boinc 26.12.2025 Нашел на реддите интересную статью под названием Anyone know where to get a free Desktop or Laptop? Ниже её машинный перевод. После долгих разбирательств я наконец-то вернула себе. . .	Thinkpad X220 Tablet — это лучший бюджетный ноутбук для учёбы, точка. Programma_Boinc 23.12.2025 Рецензия / Мнение/ Перевод Нашел на реддите интересную статью под названием The Thinkpad X220 Tablet is the best budget school laptop period . Ниже её машинный перевод. Thinkpad X220 Tablet —. . .
PhpStorm 2025.3: WSL Terminal всегда стартует в ~ and_y87 14.12.2025 PhpStorm 2025. 3: WSL Terminal всегда стартует в ~ (home), игнорируя директорию проекта Симптом: После обновления до PhpStorm 2025. 3 встроенный терминал WSL открывается в домашней директории. . .	Как объединить две одинаковые БД Access с разными данными VikBal 11.12.2025 Помогите пожалуйста !! Как объединить 2 одинаковые БД Access с разными данными.	Новый ноутбук volvo 07.12.2025 Всем привет. По скидке в "черную пятницу" взял себе новый ноутбук Lenovo ThinkBook 16 G7 на Амазоне: Ryzen 5 7533HS 64 Gb DDR5 1Tb NVMe 16" Full HD Display Win11 Pro	Музыка, написанная Искусственным Интеллектом volvo 04.12.2025 Всем привет. Некоторое время назад меня заинтересовало, что уже умеет ИИ в плане написания музыки для песен, и, собственно, исполнения этих самых песен. Стихов у нас много, уже вышли 4 книги, еще 3. . .	От async/await к виртуальным потокам в Python IndentationError 23.11.2025 Армин Ронахер поставил под сомнение async/ await. Создатель Flask заявляет: цветные функции - провал, виртуальные потоки - решение. Не threading-динозавры, а новое поколение лёгких потоков. Откат?. . .