Programmation noyau sous Linux Partie 6 : les pilotes réseau

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Les pilotes réseau ou network drivers constituent une catégorie majeure dans le développement noyau Linux. La structure de ces pilotes est assez particulière par rapport aux pilotes en mode caractère ou bloc. Dans cette article, nous aborderons les principales étapes de la création d’un pilote réseau. Fidèle à notre réputation pragmatique, nous baserons la démonstration sur le développement d’un exemple complet - mais virtuel - d’interface réseau nommée fake0(en référence à eth0, l’interface réseau habituellement utilisée sous Linux).En plus de cet exemple, nous décrirons les principes de développement d’un pilote basé sur les deux principaux bus de communication actuels, soit PCI et USB. Pour ces deux bus, un squelette de pilote fonctionnel sera fourni.Les exemples liés à cet article sont disponibles sur http://pficheux.free.fr/articles/lmf/kernel_programming/net_drivers.

1. Introduction

Nous avions commencé il y a longtemps une série d’articles concernant le développement noyau sous Linux. Le dernier article concernant le développement des pilotes en mode bloc fut publié en 2008 dans GLMF. Plusieurs facteurs sont à l’origine de cette longue période d’attente pour la publication du présent article, la principale étant l’acquisition de la maîtrise - partielle - de l’API de programmation des pilotes réseau. Il serait illusoire de penser qu’un tel article puisse donner une vision globale d’un domaine aussi complexe, mais il permettra d’aborder de manière plus sereine la compréhension des pilotes réseau fournis avec les sources du noyau.

Il existe quelques publications sur le sujet, en particulier dans les quelques ouvrages de référence cités en bibliographie, dont le fameux Linux Device Drivers version 3 (LDD3) ou l’ouvrage Essential Linux Device Drivers. Sans remettre en question la pédagogie de ces ouvrages...

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n°

221

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218

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n°

216

juin 2018

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Nous avons maintes fois évoqué le développement de pilotes Linux dans les colonnes de GLMF ou Open Silicium, et ce depuis de nombreuses années (pour ma part depuis 2000 ! [1]). Dans ces nombreux articles, nous avons abordé les principes ainsi que des API spécifiques (PCI, USB, etc.). Dans ce nouvel article, nous allons spécifiquement nous attacher à une fonctionnalité bien connue des systèmes UNIX/Linux (y compris des « UNIX like ») en l’occurrence l’appel système ioctl().

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