linux网络驱动的问题

Question

我在为水声调制解调器开发 Linux 驱动程序时遇到了一些麻烦。我项目的总体思路是将 IPv6 引入水下网络。预期的结果是水下传感器网络将可以从任何典型的互联网设备访问。为了实现和实现我的目标，我必须为调制解调器提供一个驱动程序，以便我可以使用 Linux 内核提供的路由协议。但是，由于水下通信和典型射频通信的差异，我必须对数据包进行一些处理，包括分片、报头压缩和网状路由。但是所有这些过程都应该是透明的，并且调制解调器应该被用作任何其他网络接口。

调制解调器可以通过串口与计算机通信。但是我必须使用pl2303 USB转串口转换器来连接它。另外驱动调制解调器的设备不仅是计算机，还有一个叫做Gumstix的嵌入式Linux系统。我尝试了几种不同的方法来做到这一点，但我无法实现我的最终目标。

第一个解决方案是制作一个纯用户模式驱动程序。它可以很容易处理，但我无法创建像 eth0 这样的接口，也无法 ping 通它。更糟糕的是，我必须自己实现所有 IPv6 标准，我认为这实际上是在浪费时间。

第二种解决方案是制作纯内核模式驱动程序。优点是我可以利用现有的代码来处理 IPv6 和上层的东西，我可以有一个漂亮的界面。但不建议在内核模式下将串口作为文件打开。虽然我尝试过这样做，但我总是收到一些垃圾字节。

后来我尝试了第三种解决方案。我制作了一个从串行端口发送和接收的守护程序，并使用网络链接套接字与内核中的驱动程序进行通信。我想知道有没有司机这样做。但是如果任何用户想要使用我的驱动程序，他们必须为他们的设备编译并手动启动它。而且进程间通信不可靠，不知道内核有没有收到我的包。

Answer 1

对于您的第一个解决方案，您可以考虑使用“tap”驱动程序。有关完整详细信息，请参阅内核源代码中的Documentation/networking/tuntap.txt，但基本思想是您创建一个“tap”网络接口，内核堆栈想要通过该接口发送的任何以太网数据包实际上都会传递到您的用户空间进程；同样，您的用户空间进程可以将数据包注入到 tap 接口，内核会将它们视为已被网络堆栈接收。这将解决您能够将用户空间网络实现粘合到主内核堆栈中的问题。

但是，在内核中实现所有内容也应该是可行的。这毕竟本质上是 PPP 或 SLIP 实现所做的：它们创建了一个通过串行接口运行的网络接口。这里的关键概念是“line 规则”——而不是试图在内核驱动程序中打开串行接口，您需要一些用户空间控制来打开然后设置 line 规则。您应该能够在主线内核中的 PPP 或 IrDA 之类的东西上对此进行建模（而且我相信在网上搜索“linux line 纪律”会得到一些关于编写的文档）。