在Linux系統中，網絡設備都被抽象為struct net_device結構體。它是網絡設備硬件與上層協議之間聯系的接口，了解它對編寫網絡驅動程序非常有益，所以本文將着手簡要介紹linux-2.6.38.8/include/linux/netdevice.h文件中struct net_device結構體的所有成員（沒有按照它們定義的順序）。
1、網絡設備相關信息
（1）、設備名
char name[IFNAMSIZ]; char *ifalias; //用於SNMP協議
在Linux系統中，每個網絡設備都有一個唯一的設備名（如eth0，字母部分代表網絡設備的類型，數字部分代表此類網絡設備的數量）。
（2）、電源管理服務質量（ power managementQuality Of Service）
struct pm_qos_request_list pm_qos_req;
用於Wi-Fi和千兆以太網，可以幫助控制網絡的延遲和帶寬的需求，以達到在可用的前提下省電的目的。
（3）、硬件信息
//網絡設備內存映射時在主機中的內存區域
unsigned long mem_end;
unsigned long mem_start;
//網絡設備I/O基地址
unsigned long base_addr;
//中斷號
unsigned int irq;
//傳輸介質，如雙絞線、同軸電纜等，在多端口設備中指定使用哪個端口
unsigned char if_port;
/* if_port可能的取值如下：
enum {
IF_PORT_UNKNOWN = 0,
IF_PORT_10BASE2,
IF_PORT_10BASET,
IF_PORT_AUI,
IF_PORT_100BASET,
IF_PORT_100BASETX,
IF_PORT_100BASEFX
};
**/
// DMA通道
unsigned char dma;
//最大傳輸單元，以太網數據幀最大為1500字節
unsigned int mtu;
//網絡設備硬件類型，如10Mbps以太網ARPHRD_ETHER
unsigned short type;
//硬件數據幀頭的長度，以太網為14字節
unsigned short hard_header_len;
//廣播地址
unsigned char broadcast[MAX_ADDR_LEN];
//硬件(如MAC)地址長度以及設備的硬件地址
unsigned char addr_len;
unsigned char *dev_addr;
unsigned char perm_addr[MAX_ADDR_LEN];
unsigned char addr_assign_type;
（4）、標識符
int ifindex; //標識網絡設備的唯一索引號 int iflink; //用於虛擬網絡設備 unsigned short dev_id; //用於共享網絡設備
（5）、分配套接字緩沖區時預留空間的長度
unsigned short needed_headroom; unsigned short needed_tailroom;
（6）、在sysfs文件系統中輸出網絡設備信息
struct device dev; const struct attribute_group *sysfs_groups[4];
（7）、網絡設備相關鏈表
//以設備名為關鍵字的網絡設備哈希鏈表 struct hlist_node name_hlist; //網絡設備鏈表 struct list_head dev_list; //支持NAPI傳輸的網絡設備鏈表 struct list_head napi_list; //被注銷的網絡設備鏈表 struct list_head unreg_list; //網絡設備硬件地址組成的鏈表 struct netdev_hw_addr_list dev_addrs; /* n-tuple filter list attached to this device */ struct ethtool_rx_ntuple_list ethtool_ntuple_list; //單播地址鏈表 struct netdev_hw_addr_list uc; //組播地址鏈表 struct netdev_hw_addr_list mc; //防止單播地址鏈表和組播地址鏈表被並發訪問的自旋鎖 spinlock_t addr_list_lock; //監聽所有組播地址 unsigned int allmulti; //延遲注冊/注銷的網絡設備鏈表 struct list_head todo_list; //以索引號為關鍵字的網絡設備哈希鏈表 struct hlist_node index_hlist; //鏈路查看機制鏈表 struct list_head link_watch_list;
（8）、混雜模式
//混雜模式時的單播地址個數 int uc_promisc; //混雜模式的計數器 unsigned int promiscuity;
（9）、網絡層協議特定數據
struct vlan_group __rcu *vlgrp; /* VLAN group */
void *dsa_ptr; /* dsa specific data */
void *atalk_ptr; /* AppleTalk link */
struct in_device __rcu *ip_ptr; /* IPv4 specific data */
struct dn_dev __rcu *dn_ptr; /* DECnet specific data */
struct inet6_dev __rcu *ip6_ptr; /* IPv6 specific data */
void *ec_ptr; /* Econet specific data */
void *ax25_ptr; /* AX.25 specific data */
struct wireless_dev *ieee80211_ptr; /* IEEE 802.11 specific data,
assign before registering */
（10）、設備硬件功能特性
unsigned long features;
// features的可能取值如下：
#define NETIF_F_SG 1 /* Scatter/gather IO. */
#define NETIF_F_IP_CSUM 2 /* Can checksum TCP/UDP over IPv4. */
#define NETIF_F_NO_CSUM 4 /* Does not require checksum. F.e. loopack. */
#define NETIF_F_HW_CSUM 8 /* Can checksum all the packets. */
#define NETIF_F_IPV6_CSUM 16 /* Can checksum TCP/UDP over IPV6 */
#define NETIF_F_HIGHDMA 32 /* Can DMA to high memory. */
#define NETIF_F_FRAGLIST 64 /* Scatter/gather IO. */
#define NETIF_F_HW_VLAN_TX 128 /* Transmit VLAN hw acceleration */
#define NETIF_F_HW_VLAN_RX 256 /* Receive VLAN hw acceleration */
#define NETIF_F_HW_VLAN_FILTER 512 /* Receive filtering on VLAN */
#define NETIF_F_VLAN_CHALLENGED 1024 /* Device cannot handle VLAN packets */
#define NETIF_F_GSO 2048 /* Enable software GSO. */
#define NETIF_F_LLTX 4096 /* LockLess TX - deprecated. Please */
/* do not use LLTX in new drivers */
#define NETIF_F_NETNS_LOCAL 8192 /* Does not change network namespaces */
#define NETIF_F_GRO 16384 /* Generic receive offload */
#define NETIF_F_LRO 32768 /* large receive offload */
#define NETIF_F_FCOE_CRC (1 << 24) /* FCoE CRC32 */
#define NETIF_F_SCTP_CSUM (1 << 25) /* SCTP checksum offload */
#define NETIF_F_FCOE_MTU (1 << 26) /* Supports max FCoE MTU, 2158 bytes*/
#define NETIF_F_NTUPLE (1 << 27) /* N-tuple filters supported */
#define NETIF_F_RXHASH (1 << 28) /* Receive hashing offload */
#define NETIF_F_GSO_SHIFT 16
#define NETIF_F_GSO_MASK 0x00ff0000
#define NETIF_F_TSO (SKB_GSO_TCPV4 << NETIF_F_GSO_SHIFT)
#define NETIF_F_UFO (SKB_GSO_UDP << NETIF_F_GSO_SHIFT)
#define NETIF_F_GSO_ROBUST (SKB_GSO_DODGY << NETIF_F_GSO_SHIFT)
#define NETIF_F_TSO_ECN (SKB_GSO_TCP_ECN << NETIF_F_GSO_SHIFT)
#define NETIF_F_TSO6 (SKB_GSO_TCPV6 << NETIF_F_GSO_SHIFT)
#define NETIF_F_FSO (SKB_GSO_FCOE << NETIF_F_GSO_SHIFT)
#define NETIF_F_GSO_SOFTWARE (NETIF_F_TSO | NETIF_F_TSO_ECN | \
NETIF_F_TSO6 | NETIF_F_UFO)
#define NETIF_F_GEN_CSUM (NETIF_F_NO_CSUM | NETIF_F_HW_CSUM)
#define NETIF_F_V4_CSUM (NETIF_F_GEN_CSUM | NETIF_F_IP_CSUM)
#define NETIF_F_V6_CSUM (NETIF_F_GEN_CSUM | NETIF_F_IPV6_CSUM)
#define NETIF_F_ALL_CSUM (NETIF_F_V4_CSUM | NETIF_F_V6_CSUM)
#define NETIF_F_ONE_FOR_ALL (NETIF_F_GSO_SOFTWARE | NETIF_F_GSO_ROBUST | \
NETIF_F_SG | NETIF_F_HIGHDMA | \
NETIF_F_FRAGLIST)
（11）、分配net_device結構體及其私有數據時為對齊所需的填充位數目
unsigned short padded;
（12）、其他信息
//NETPOLL相關信息
struct netpoll_info *npinfo;
//網絡命名空間
struct net *nd_net;
//中間層的私有數據
union {
void *ml_priv;
struct pcpu_lstats __percpu *lstats; /* loopback stats */
struct pcpu_tstats __percpu *tstats; /* tunnel stats */
struct pcpu_dstats __percpu *dstats; /* dummy stats */
};
//GARP協議相關
struct garp_port __rcu *garp_port;
//虛擬局域網相關
unsigned long vlan_features;
//GSO最大值
unsigned int gso_max_size;
//max exchange id for FCoE LRO by ddp
unsigned int fcoe_ddp_xid;
//PHY實例
struct phy_device *phydev;
2、網絡設備的運行狀態
（1）、網絡設備物理上的工作狀態
unsigned long state;
/* state的可能取值如下：
enum netdev_state_t {
__LINK_STATE_START,
__LINK_STATE_PRESENT,
__LINK_STATE_NOCARRIER,
__LINK_STATE_LINKWATCH_PENDING,
__LINK_STATE_DORMANT,
};
**/
（2）、網絡設備通信模式或狀態
//它們的可能取值定義在linux-2.6.38.8/include/linux/if.h文件中。 unsigned int flags; unsigned short gflags; unsigned int priv_flags; //類似flags,但對用戶空間不可見
（3）、統計信息
struct net_device_stats stats; //在接收過程中丟棄的數據包數目（在網絡驅動中不使用此項） atomic_long_t rx_dropped;
（4）、RFC2863協議相關
//RFC 2863操作狀態
unsigned char operstate;
/* operstate的可能取值如下：
enum {
IF_OPER_UNKNOWN,
IF_OPER_NOTPRESENT,
IF_OPER_DOWN,
IF_OPER_LOWERLAYERDOWN,
IF_OPER_TESTING,
IF_OPER_DORMANT,
IF_OPER_UP,
};
**/
//映射到RFC2863兼容狀態的策略
unsigned char link_mode;
/* link_mode的可能取值如下：
enum {
IF_LINK_MODE_DEFAULT,
IF_LINK_MODE_DORMANT,
};
**/
（5）、傳輸超時
//最后接收數據包的時間 unsigned long last_rx; //最近傳送數據包的時間 unsigned long trans_start; //發生傳輸超時時，設置的標志 int watchdog_timeo; //網絡層設置的傳送數據包超時的時鍾 struct timer_list watchdog_timer;
（6）、設備注冊/注銷狀態機
enum { NETREG_UNINITIALIZED=0,
NETREG_REGISTERED, /* completed register_netdevice */
NETREG_UNREGISTERING, /* called unregister_netdevice */
NETREG_UNREGISTERED, /* completed unregister todo */
NETREG_RELEASED, /* called free_netdev */
NETREG_DUMMY, /* dummy device for NAPI poll */
} reg_state:16;
（7）、引用計數
int __percpu *pcpu_refcnt;
（8）、分組狀態
struct net_device *master;
（9）、RTNL初始化狀態
enum {
RTNL_LINK_INITIALIZED,
RTNL_LINK_INITIALIZING,
} rtnl_link_state:16;
3、網絡設備的操作函數
//使用無線網絡設備擴展功能的一組操作函數 const struct iw_handler_def * wireless_handlers; //無線網絡設備處理函數所使用的數據 struct iw_public_data * wireless_data; //網絡設備驅動程序需要實現的一組操作函數 const struct net_device_ops *netdev_ops; //支持ethtool功能的一組操作函數 const struct ethtool_ops *ethtool_ops; //數據鏈路層協議頭相關的一組操作函數 const struct header_ops *header_ops; //析構函數，注銷網絡設備時被調用 void (*destructor)(struct net_device *dev); //rtnetlink操作函數 const struct rtnl_link_ops *rtnl_link_ops; //DCB操作函數 const struct dcbnl_rtnl_ops *dcbnl_ops;
4、數據包的收發隊列
（1）、接收隊列
//RPS(Receive Packet Steering)特性 struct kset *queues_kset; struct netdev_rx_queue *_rx; unsigned int num_rx_queues; unsigned int real_num_rx_queues; rx_handler_func_t __rcu *rx_handler; void __rcu *rx_handler_data; struct netdev_queue __rcu *ingress_queue;
（2）、發送隊列
struct netdev_queue *_tx ____cacheline_aligned_in_smp; unsigned int num_tx_queues; unsigned int real_num_tx_queues; struct Qdisc *qdisc; unsigned long tx_queue_len; spinlock_t tx_global_lock; //XPS(Transmit Packet Steering)特性 struct xps_dev_maps __rcu *xps_maps;