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 /
SDL3 для Web (WebAssembly): Реализация движения на Box2D v3 - трение и коллизии с повёрнутыми стенами 8Observer8 20.02.2026 Содержание блога Box2D позволяет легко создать главного героя, который не проходит сквозь стены и перемещается с заданным трением о препятствия, которые можно располагать под углом, как верхнее. . .	Конвертировать закладки radiotray-ng в m3u-плейлист damix 19.02.2026 Это можно сделать скриптом для PowerShell. Использование . \СonvertRadiotrayToM3U. ps1 <path_to_bookmarks. json> Рядом с файлом bookmarks. json появится файл bookmarks. m3u с результатом. # Check if. . .	Семь CDC на одном интерфейсе: 5 U[S]ARTов, 1 CAN и 1 SSI Eddy_Em 18.02.2026 Постепенно допиливаю свою "многоинтерфейсную плату". Выглядит вот так: https:/ / www. cyberforum. ru/ blog_attachment. php?attachmentid=11617&stc=1&d=1771445347 Основана на STM32F303RBT6. На борту пять. . .	Камера Toupcam IUA500KMA Eddy_Em 12.02.2026 Т. к. у всяких "хикроботов" слишком уж мелкий пиксель, для подсмотра в ESPriF они вообще плохо годятся: уже 14 величину можно рассмотреть еле-еле лишь на экспозициях под 3 секунды (а то и больше),. . .
И ясному Солнцу zbw 12.02.2026 И ясному Солнцу, и светлой Луне. В мире покоя нет и люди не могут жить в тишине. А жить им немного лет.	«Знание-Сила» zbw 12.02.2026 «Знание-Сила» «Время-Деньги» «Деньги -Пуля»	SDL3 для Web (WebAssembly): Подключение Box2D v3, физика и отрисовка коллайдеров 8Observer8 12.02.2026 Содержание блога Box2D - это библиотека для 2D физики для анимаций и игр. С её помощью можно определять были ли коллизии между конкретными объектами и вызывать обработчики событий столкновения. . . .	SDL3 для Web (WebAssembly): Загрузка PNG с прозрачным фоном с помощью SDL_LoadPNG (без SDL3_image) 8Observer8 11.02.2026 Содержание блога Библиотека SDL3 содержит встроенные инструменты для базовой работы с изображениями - без использования библиотеки SDL3_image. Пошагово создадим проект для загрузки изображения. . .