关于FreeBSD4.4网络源代码接口层数据结构ifnet分析说明
作者: xie_minix
在FreeBSD4.4版的NET/3底部的接口层中包含了一些重要的数据结构,其中ifnet数据结构是有关网络接口设备通用部分的最重要的数据结构,他的源代码部分在文件/usr/src/sys/net/if.h中.要分析链路层(网卡驱动程序)源代码,必须要理解该结构.
Ifnet数据结构非常大,但是比较容易理解,一个网络接口有一个ifnet结构,每一个ifnet结构都链接起来了,形成一个单向链表.按他的功能来分一共有五个部分:
1. 实现信息: 包括一些网络适配器名,唯一标示等.
2. 硬件信息: 包括网络适配器的一些属性,如以太网,PPP等
3. 接口统计: 主要被用于SNMP
4. 函数指针: 包括标准的对设备文件操作的函数指针,如OPEN,IOCTL等
5. 输出队列: mbuf的管理等
以下是ifnet的成员结构说明:
struct ifnet *if_next: 因为ifnet结构是一个单向链表,所以在结构头一般都是链表的指针,既指向下一ifnet(即下一网络适配器的ifnet).
struct ifaddr *if_addrlist: ifaddr数据结构是描述该接口的地址,每一个ifnet都有一个ifaddr结构链表,因为我们知道,一个网卡他可以支持各种各样的协议,如TCP/IP,NETBEUI,APPLETALK等,所以对ifaddr结构来说,他也应该是一个单向链表,他的结构如下:
struct ifaddr *ifa_next: 一样,链表的头一般是下一该结构的指针.
struct ifnet *ifa_ifp:回指针,即指到用该结构的ifnet结构.
struct sockaddr *ifa_addr: 指向协议的接口地址,搞网络研究的读者应该很熟悉
struct sockaddr *ifa_dstaddr:对方的地址(PPP是对方,以太网是广播地址)
struct sockaddr *ifa_netmask:这不用我说
void (*ifa_rtrequest) ( ): 路由使用
u_short ifa_flags: 路由使用
short ifa_refcnt: 该结构的引用记数
int ifa_matric: 路由使用
char *if_name: 设备的名称,如:ne2000为”ne”,LANCE(AMD公司)为le
short if_unit: 接口号,该类型的卡第一块为0,第二块为1等.
u_short if_index: 在内核中该设备的索引号(唯一值).
short if_flags: 该网卡的状态和属性,读网卡的状态时使用,如网卡是否正忙?设置混杂模式,是否使用ARP,支持PPP或BROADCAST等.
short if_timer: 用于定时接受统计数据
int if_pcount: 用于混杂模式侦听者的数量
caddr_t if_bpf: 用于BPF(包过滤):
struct if_data{ :此结构是通用的接口信息
u_char ifi_type: 硬件类型,如IFT_ETHER代表以太网,IFT_FDDI代表光纤网络.
u_char ifi_physical;以太网的类型（如10base-T,AUI,等等）
u_char ifi_addrlen: 数据链路地址的长度,以太网是6
u_char ifi_hdrlen: 硬件首部长度,以太网的首部是14
u_long ifi_mtu: 最大传输单元,以太网是1500
u_long ifi_metric:一般是0,路由使用
u_long ifi_baudrate;连接速度
u_long ifi_ipackets; 接口上接收的包数
u_long ifi_ierrors; 接收错误包数
u_long ifi_opackets; 在接口上发送的包数
u_long ifi_oerrors; 在接口上发送包错的数
u_long ifi_collisions; 载波帧听的冲突数
u_long ifi_ibytes; 总共接收的字节数
u_long ifi_obytes; 发送的字节数
u_long ifi_imcasts; 接受的多播包数
u_long ifi_omcasts; 发送的多播包数
u_long ifi_iqdrops; 本接口接收失败的包数
u_long ifi_noproto; 不被支持协议的包数
u_long ifi_hwassist; /* 半波卸载性能 */
u_long ifi_unused; 没被使用
struct timeval ifi_lastchange; 最后一次更改的时间
}