Linux 網路卡驅動程式追蹤與效能分析
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2008-12-22
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Linux 網路卡驅動程式 : 追蹤與效能分析
投稿領域：網路軟體
陳一瑋 林盈達
國立交通大學資訊科學系
新竹市大學路 1001 號
TEL：（ 03）5712121 EXT. 56667
E-MAIL：iwchen@cis.nctu.edu.tw , ydlin@cis.nctu.edu.tw
主要聯絡人：陳一瑋 TEL：0927308032
摘要
一部電腦的網路元件可分成硬體和軟體兩部分，硬體方面有網路卡、網路線等，軟體方面有網
路卡驅動程式( Adapter driver )、協定驅動程式( protocol driver )及應用軟體，其中網路卡驅
動程式負責銜接硬體與軟體，本文解說裝置驅動程式運作的流程，找出撰寫裝置驅動程式的重點與
要領，以 Linux 網路卡驅動程式為例說明，並對它做一些測試與分析。分析之後發現到在不考慮網
路傳輸時間(propagation time)的條件下，封包處理上較花時間的順序為: (1) 網路卡發送
(transmit)、接受(receive)封包 ,(2) DMA(直接存取記憶體)封包，(3) 網路卡驅動程式(CPU 執行
時間)，三者所花的時間比例大約為 250 : 30 : 1，這是以封包大小 1028byte 來測試的結果，封包
愈大三者的比例會愈懸殊，可見發送（或接收）及 DMA 封包是時間瓶頸所在；除此之外，也了解在
中斷處理時“新封包來到”的情形比“封包傳送完畢”要花多一點時間。
關鍵字：Linux、協定驅動程式、網路卡驅動程式、ISR、IRQ、I/O port、DMA。
1. 簡介
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