1.一文了解dpdk uio的驱驱动驱动实现
2.一文搞懂Linux内核网络设备驱动(白嫖小知识~)
3.igb是什么
4.变频器的IGB模块怎么判断好坏
5.igbt需要什么
6.浅谈dpdk igb_uio 模块分析（一）

一文了解dpdk uio的驱动实现

       在系统加载igb_uio驱动后，每当有网卡和igb_uio驱动进行绑定时，动源就会在/dev目录下创建一个uio设备,驱驱动 如/dev/uio1。uio设备作为接口层，动源用于将pci网卡的驱驱动内存空间和io空间呈现在应用层。通过这种方式，动源简易个人导航源码应用层访问uio设备，驱驱动就等同于访问了网卡。动源具体操作如下：当有网卡与uio驱动绑定时，驱驱动被内核加载的动源igb_uio驱动会将pci网卡的内存空间、网卡的驱驱动io空间保存在uio目录下（如/sys/class/uio/uio1/maps文件中），同时也会保存到pci设备目录下的动源uio文件中。这样应用层就可以访问这两个文件中的驱驱动任意一个文件内保存的地址空间，通过mmap将文件中保存的动源网卡物理内存映射成虚拟地址，应用层访问这个虚拟地址空间，驱驱动就相当于访问了pci设备。

       整体框架由用户态驱动pmd、运行在内核态的igb_uio驱动，以及linux的uio框架组成。用户态驱动pmd通过轮询的方式直接从网卡收发报文，旁路了内核，避免了内核与应用层之间的数据拷贝，提高性能。内核态驱动igb_uio用于将pci网卡的内存空间、io空间暴露给应用层，供应用层访问，同时处理硬件中断。linux uio框架提供给igb_uio驱动调用的接口，例如打开uio（uio_open）、关闭uio（uio_release）、源码哥盗版插件从uio读取数据（uio_read）、往uio写入数据（uio_write）。linux uio框架的代码在内核源码drivers/uio/uio.c文件中实现，同时也会调用内核提供的其他API接口。

       应用层pmd通过read系统调用来访问/dev/uiox设备，进而调用igb_uio驱动中的接口，igb_uio驱动最终会调用linux uio框架提供的接口。

       pmd用户态驱动通过轮询的方式直接从网卡收发报文，绕过了协议栈，但为什么还需要实现uio？在某些情况下，应用层需要了解网卡的状态信息，这就需要网卡硬件中断的支持。dpdk的实现方式是在内核态的igb_uio驱动上实现一部分硬件中断，例如统计硬件中断的次数，然后唤醒应用层注册到epoll中的/dev/uiox中断，进而完成大部分的中断处理过程，比如获取网卡状态等。

       对于网卡报文到来时产生的硬件中断是否会到/dev/uiox中断？答案是不会的，因为/dev/uiox中断只是控制中断，网卡报文收发的数据中断不会触发到这里来。dpdk是如何区分数据中断与控制中断的？在pmd驱动中，调用igb_intr_enable接口开启uio中断功能时，可以指定中断掩码，如E_ICR_LSC网卡状态改变中断掩码，E_ICR_RXQ0接收网卡报文中断掩码，E_ICR_TXQ0发送网卡报文中断掩码等。没有指定的掩码不会触发相应的中断。dpdk的用户态pmd驱动只指定了E_ICR_LSC网卡状态改变中断掩码，因此只有网卡状态改变时才会触发epoll事件。navmesh漏斗算法源码所以，当有来自网卡的报文时，产生的硬件中断不会唤醒epoll事件。

       igb_uio驱动注册中断处理回调时，会将中断处理函数设置为igbuio_pci_irqhandler，拦截了网卡的中断回调。得益于拦截了网卡的中断回调，linux uio框架会在中断发生时唤醒epoll事件，进而应用层能够读取网卡中断事件或对网卡进行控制操作。拦截硬件中断处理回调仅对网卡控制操作有效，对pmd用户态驱动轮询网卡报文没有影响。

       igb_uio驱动初始化时，会进行一系列操作，如激活pci设备、为pci设备预留内存与io空间、为pci网卡设置dma模式、将pci网卡的物理空间和io空间暴露给uio设备，最后注册uio设备并创建uio文件。

       igb_uio驱动初始化包括激活pci设备、预留内存与io空间、设置dma模式、暴露pci网卡空间、注册中断并创建uio设备，最终完成与pmd的关系解析。

一文搞懂Linux内核网络设备驱动(白嫖小知识~)

       介绍数据包收包过程，有助于我们了解Linux内核网络设备在数据收包过程中的位置。数据包从被网卡接收到进入socket接收队列的整个过程，首先涉及网络设备初始化。以Intel I网卡的上线了源码导出驱动ibg为例，驱动会在加载时调用初始化函数。pci_register_driver函数用于将驱动的各种回调方法注册到一个struct pci_driver变量中。通过PCI ID识别设备后，内核为设备选择合适的驱动。许多驱动需要大量代码使得设备就绪，如设置net_device_ops变量，注册ethtool函数，以及配置软中断。

       网络设备启动过程中，igb_probe函数完成设备初始化工作，包括PCI相关的操作和通用网络功能。结构net_device_ops变量包含了网络设备相关的操作函数，例如开启网络设备（ndo_open）时会调用对应的方法。在使用DMA将数据直接写入内存后，实现这一功能的数据结构为ring buffer。预留内存区域给网卡使用，实现数据包的接收。网卡支持接收侧扩展（RSS）或多队列技术，以利用多个CPU并行处理数据包。Intel I网卡支持多队列，其驱动在启用时调用igb_setup_all_rx_resources函数管理DMA内存。

       启用NAPI（New API）接收数据包，通过调用napi_enable函数设置NAPI变量中的启用标志位。对于igb驱动，当网卡被启用或通过ethtool修改队列数量或大小时，会启用每个q_vector的NAPI变量。注册中断处理函数，不同驱动实现因硬件而异，一般优先考虑MSI-X中断方式，官方对战存档源码以实现更高效的数据处理。最后，打开硬中断，网卡便可以接收数据包。

       监控网络设备有多种方式，从最粗粒度的ethtool -S查看网卡统计信息，到sysfs中获取接收端数据包的详细类型统计。sysfs提供统计信息，但驱动决定何时以及如何更新这些计数。/proc/net/dev提供了更高层级的网卡统计，适合作为常规参考。如果对数据的准确度有高要求，必须查看内核源码、驱动源码和驱动手册，以完全理解每个字段的实际含义。

       本文仅介绍了Linux内核网络设备驱动的基本概述，未来将深入探讨更详细的内容，欢迎关注后续文章。

igb是什么

       IGB是一种绝缘栅双极晶体管。

       IGB是一种电子元件，属于功率半导体器件的一种。它在现代电子设备中扮演着重要的角色，特别是在需要高效能、高可靠性和快速开关速度的应用中。以下是关于IGB的详细解释：

       1. IGB的基本定义：绝缘栅双极晶体管是一种复合功率半导体器件，融合了晶体管和硅控整流器的优点。它具有高电流容量、低饱和电压、快速开关时间和良好的热稳定性等特点。

       2. IGB的工作原理：IGB结合了场效应晶体管和双极晶体管的特性。它采用电场来控制电流的通断，而不是通过传统的半导体掺杂来控制。这使得IGB能够在高电压和大电流条件下工作，同时保持较高的开关频率。

       3. IGB的应用领域：由于IGB的高性能特点，它广泛应用于电力转换、电机驱动、电网控制等领域。例如，在电动汽车中，IGB用于电机驱动和控制，以实现高效能和良好的驾驶体验。此外，在可再生能源系统、工业自动化设备以及电力系统保护中，IGB也发挥着重要作用。

       总的来说，IGB是一种高性能的功率半导体器件，以其高效能、高可靠性和快速开关速度等特点在多个领域得到广泛应用。

变频器的IGB模块怎么判断好坏

       IGBT是无法测量好坏的，只能确定是否坏了，但不能确定是否完好。测量只能确定续流二极管的好坏。

       主要是测量续流二极管和发射极到集电极的电阻。

       一、Measuring the collector-emitter resistance of the IGBT

       使用万用表二极管档。

       正表笔接正，到UVW电阻OL

       负表笔接负，到UVW电阻OL

       二、Measuring the diode of the IGBT

       负表笔接正，到UVW大约0.V

       正表笔接负，到UVW大约0.V

       三、Measuring the gate of the IGBT

       电阻档，测量基极到发射极OL

       还有测温元件等的测量。

igbt需要什么

       IGBT需要控制信号、驱动电路和散热系统。

       详细解释如下：

       控制信号：IGBT是一种功率半导体器件，常用于高电压和高电流的应用场合。为了控制其开关状态，需要输入特定的控制信号。这个控制信号通常来自于处理器或控制单元，用于触发IGB开关的开启与关闭。

       驱动电路：由于IGBT的工作涉及大电流，因此需要专门的驱动电路来放大和处理控制信号，以确保IGBT能准确、快速地响应。驱动电路不仅要提供足够的电流和电压来驱动IGBT，还要进行故障保护，确保在异常情况下IGBT的安全关闭。

       散热系统：在IGBT工作时，由于功率转换会产生大量的热量。为了保持IGBT的正常工作温度和防止热损坏，必须有一个有效的散热系统。这可以包括散热器、风扇或热管等组件，它们能够将热量从IGBT转移到外部环境，从而保持设备的稳定运行。

       综上所述，IGBT正常工作需要控制信号以触发其开关状态，需要驱动电路来放大和处理控制信号，并确保在异常情况下IGBT的安全关闭，同时还需要散热系统来保持其正常工作温度。这三个要素共同保证了IGBT在高功率应用中的可靠和高效运行。

浅谈dpdk igb_uio 模块分析（一）

       igb_uio模块是dpdk内部实现的将网卡映射到用户态的内核模块，它是基于uio模块的一个实例。igb_uio作为一种pci驱动，将网卡与内核驱动隔离，同时实现了网卡中断的内核态初始化，并将中断信号映射到用户态。

       igb_uio与uio模块紧密相关，分析igb_uio模块的工作原理需要从uio模块着手。uio模块是一种字符设备驱动，它注册了独立的file_operations函数表，uio设备被视为一种独立的设备类型。

       在uio_major_init中初始化cdev结构体时，会使用该函数表。我们对 /dev/uioxx 文件的操作将对应到对uio_fops的不同方法的调用上。

       在uio模块中，每个uio设备实例化一个uio_info结构体，虽然uio驱动本身不会实例化uio_info结构体，它只是提供一个框架，其他模块可以调用uio_register_device进行实例化。在dpdk中，常见的方式是在驱动绑定igb_uio时调用uio_register_device进行实例化。

       在igb_uio.c中的probe函数igbuio_pci_probe中，可以找到实例化相关代码。igbuio_setup_bars函数在第行调用，用于映射pci设备bar中的内存区域。该函数将pci设备的每个bar的内存空间映射到uio_info结构中，分为两类：每个bar的IORESOURCE_MEM内存信息填充到uio_info的mem字段，每个bar的IORESOURCE_IO内存信息填充到uio_info的port字段。

       在程序执行mmap映射 /dev/uioX 设备内存时，info结构中的mem与port字段的值被使用，通过这种方式将网卡的pci物理地址映射为用户态空间的虚拟地址。然而，dpdk-.内部代码中，映射网卡pci resource地址并不通过这种方式，而是通过访问每个pci设备在/sys目录树下的resource文件获取pci内存资源信息，然后依次mmap每个pci内存资源对应的resourceX文件，实现将物理地址映射为用户态程序中的虚拟地址。

       在igb_uio模块中，uio_info结构体的mem与port io字段填充的意义在于，每个uio设备在实例化过程中会调用uio_dev_add_attributes创建maps与portio sysfs属性。当网卡绑定到igb_uio后，我们可以通过访问sysfs目录中的当前pci设备uio maps与uio portio文件来获取到网卡的pci bar中的物理内存信息。例如，:.0 pci接口，有效IORESOURCE_MEM位于BAR1中，物理地址是0xfebf，长度是0x，有效IORESOURCE_IO位于BAR0中，物理地址是0xc，长度为0x，类型为port_x。

       要通过mmap /dev/uiox文件来映射网卡pci内存资源，需要通过uio生成的maps文件完成。根据内核文档，maps目录包含四个只读文件，显示了内存映射的属性：name、addr、size、offset。在用户空间中，通过调整mmap()调用的offset参数来区分不同的映射。要映射第N个映射的内存，需要使用N倍的页大小作为offset。

       igb_uio模块的初始化与解初始化函数在加载和卸载模块时被调用，它实例化了一个id_table为空的pci驱动。在绑定网卡到igb_uio之前，需要先写入网卡的vendor id与device id到igb_uio驱动的new_id文件，以动态扩充igb_uio支持的pci设备型号。这一过程与常见的pci驱动有所不同。

       igb_uio模块的初始化与解初始化函数的具体代码在行注册了igbuio pci设备，与之对应的解初始化函数在卸载模块时移除注册的pci驱动。这表明igb_uio模块可以看作是一个pci驱动的实例，其流程与pci驱动的初始化过程类似，具有动态扩展和灵活性的特点。