mini2440 dm9000 网卡驱动详解 3

*dm9000_get_drvinfo()

 

    该函数去的设备的基本信息(设备名，版本，总线名)传给ethtool_drvinfo结构体变量。代码清单如下：

 

 

static void dm9000_get_drvinfo(struct net_device *dev,                       struct ethtool_drvinfo *info)    {        board_info_t *dm = to_dm9000_board(dev); /*to_dm9000_board实际上就是调用了netdev_priv(dev)*/          strcpy(info->driver, CARDNAME);        strcpy(info->version, DRV_VERSION);        strcpy(info->bus_info, to_platform_device(dm->dev)->name);    }  

   *dm9000_get_settings()

 

    该函数得到由参数cmd指定的设置信息。

 

   *dm9000_set_settings()

 

    该函数设置由参数cmd指定的信息。

 

   *dm9000_get_msglevel()

 

   *dm9000_set_msglevel()

 

    这两个函数设置和取得messagelevel，实际是设置和取得board_info中的msg_enable信息。

 

   *dm9000_nway_reset()

 

    重启mii的自动协商

 

   *dm9000_get_link()

 

    该函数的到link状态。如果带外部PHY，则返回mii链接状态。 否则返回DM9000 NSR寄存器数值。

 

   *dm9000_get_eeprom_len()

     dm9000_get_eeprom()

     dm9000_set_eeprom()

 

    这三个函数用来读写eeprom。

5. 与数据传输有关的函数。

 

     上面已经分析了一个与数据传输有关的函数，那就是发送数据的函数dm9000_start_xmit()。这里再来分析数据的接收。再看具体代码之前还是来看看DM9000的数据接收的过程。

 

 

     接收的数据存储在RX SRAM中，地址是0C00h~3FFFh。存储在RX_SRAM中的每个包都有4个字节的信息头。可以使用MRCMDX和MRCMD寄存器来得到这些信息。第一个字节用来检查数据包是否接收到了RX_SRAM中，如果这个字节是"01"，意味着一个包已经接收。如果是"00"，则还没有数据包被接收到RX_SRAM中。第二个字节保存接收到的数据包的信息，格式和RSR寄存器一样。根据这个格式，接收到的包能被校验是正确的还是错误的包。第三和第四字节保存了接收的数据包的长度。这四个字节以外的其他字节就是接收包的数据。看下图可以更好的理解这种格式。

根据包的结构可以知道接收一个包应该按照下面的步骤来进行：

 

第一步：判断包是否已经接收过来了。需要用到MRCMDX寄存器。MRCMDX寄存器是存储数据读命令寄存器（地址不增加）。这个寄存器只是用来读接收包标志位"01"。下面这段代码是一个例子，用来判断RX ready：

u8 RX_ready = ior( IOaddr, 0xF0 );         /* dummy read the packet ready flag */   RX_ready = (u8) inp( IOaddr + 4 );         /* got the most updated data */   if ( RX_ready == 1 ) {                     /* ready check: this byte must be 0 or 1 */          /* check the RX status and to get RX length (see datasheet ch.5.6.3) */          /* income RX a packet (see datasheet ch.5.6.4) */   } else if ( RX_ready != 0 ) {              /* stop device and wait to reset device */          iow( IOaddr, 0xFF, 0x80 );          /* stop INT request */          iow( IOaddr, 0xFE, 0x0F );          /* clear ISR status */          iow( IOaddr, 0x05, 0x00 );          /* stop RX function */          u8 device_wait_reset = TRUE;        /* raise the reset flag */   }  

 第二步：检查包的状态和长度。需要用到MRCMD寄存器（存储数据读命令，读指针自动增加）。下面这段例子代码用来读RX状态和长度。

 

u8 io_mode = ior( IOaddr, 0xFE ) >> 6; /* ISR bit[7:6] keep I/O mode */   outp( IOaddr, 0xF2 );                /* trigger MRCMD reg_F2h with read_ptr++ */   /* int RX_status : the RX packet status, int RX_length : the RX packet length */   if ( io_mode == 2 ) {                /* I/O byte mode */   RX_status = inp( IOaddr + 4 ) + ( inp( IOaddr + 4 ) << 8 );    RX_length = inp( IOaddr + 4 ) + ( inp( IOaddr + 4 ) << 8 );        }    else if ( io_mode == 0 ) {           /* I/O word mode */   RX_status = inpw( IOaddr + 4 );    RX_length = inpw( IOaddr + 4 );             }    else if ( io_mode == 1 ) {           /* I/O dword mode */   (u32) status_tmp = inpl( IOaddr + 4 );           /* got the RX 32-bit dword data */   RX_status = (u16)( status_tmp & 0xFFFF );    RX_length = (u16)( ( status_tmp >> 16 ) & 0xFFFF );          }  

第三步：读包的数据。也需要MRCMD寄存器。例子代码如下：

/* u8 RX_data[] : the data of the received packet */   if ( io_mode == 2 ) {                 /* I/O byte mode */   for ( i = 0 ; i < RX_length ; i++ ) /* loop to read a byte data from RX SRAM */     RX_data[ i ] = (u8) inp( IOaddr + 4 );          }    else if ( io_mode == 0 ) {            /* I/O word mode */   int length_tmp = ( RX_length + 1 ) / 2;    for ( i = 0 ; i < length_tmp ; i++ ) /* loop to read a word data from RX SRAM */    ( (u16 *)RX_data)[ i ] = inpw( IOaddr + 4 );           }    else if ( io_mode == 1 ) {            /* I/O dword mode */   int length_tmp = ( RX_length + 3 ) / 4;    for ( i = 0 ; i < length_tmp ; i++ ) /* loop to read a dword data from RX SRAM */    ( (u32 *)RX_data)[ i ] = inpl( IOaddr + 4 ); }         /* inpl() is inport 32-bit I/O */  

下面的dm9000_rx()函数实际上是按照上面这三个步骤来实现的，具体实现并不一定是要参照例子代码。注意这里按照DM9000接收包的格式定义了一个结构体dm9000_rxhdr用来表示头部的四个字节。代码清单如下：

 

struct dm9000_rxhdr {        u8  RxPktReady;        u8  RxStatus;        __le16  RxLen;    } __attribute__((__packed__));  

接收函数代码如下：

 

/*    *  Received a packet and pass to upper layer    */   static void   dm9000_rx(struct net_device *dev)    {        board_info_t *db = netdev_priv(dev);        struct dm9000_rxhdr rxhdr;        struct sk_buff *skb;        u8 rxbyte, *rdptr;        bool GoodPacket;        int RxLen;           /* Check packet ready or not */       do {            ior(db, DM9000_MRCMDX); /* Dummy read */              /* Get most updated data */                   /*读一下最新数据的第一个字节*/           rxbyte = readb(db->io_data);               /* Status check: this byte must be 0 or 1 */                   /*DM9000_PKT_RDY定义是0x01，如果第一个字节大于0x01，则不是正确的状态。因为第一个字节只能是01h或00h*/           if (rxbyte > DM9000_PKT_RDY) {                dev_warn(db->dev, "status check fail: %d\n", rxbyte);                iow(db, DM9000_RCR, 0x00);  /* Stop Device */               iow(db, DM9000_ISR, IMR_PAR);   /* Stop INT request */               return;            }               if (rxbyte != DM9000_PKT_RDY)                return;               /* A packet ready now  & Get status/length */           GoodPacket = true;            writeb(DM9000_MRCMD, db->io_addr);               (db->inblk)(db->io_data, &rxhdr, sizeof(rxhdr));/*一次性读入四个字节的内容到rxhdr变量*/              RxLen = le16_to_cpu(rxhdr.RxLen);               if (netif_msg_rx_status(db))                dev_dbg(db->dev, "RX: status %02x, length %04x\n",                    rxhdr.RxStatus, RxLen);               /* Packet Status check */           if (RxLen < 0x40) {                GoodPacket = false;                if (netif_msg_rx_err(db))                    dev_dbg(db->dev, "RX: Bad Packet (runt)\n");            }               if (RxLen > DM9000_PKT_MAX) {                dev_dbg(db->dev, "RST: RX Len:%x\n", RxLen);            }               /* rxhdr.RxStatus is identical to RSR register. */           if (rxhdr.RxStatus & (RSR_FOE | RSR_CE | RSR_AE |                          RSR_PLE | RSR_RWTO |                          RSR_LCS | RSR_RF)) {                GoodPacket = false;                if (rxhdr.RxStatus & RSR_FOE) {                    if (netif_msg_rx_err(db))                        dev_dbg(db->dev, "fifo error\n");                    dev->stats.rx_fifo_errors++;                }                if (rxhdr.RxStatus & RSR_CE) {                    if (netif_msg_rx_err(db))                        dev_dbg(db->dev, "crc error\n");                    dev->stats.rx_crc_errors++;                }                if (rxhdr.RxStatus & RSR_RF) {                    if (netif_msg_rx_err(db))                        dev_dbg(db->dev, "length error\n");                    dev->stats.rx_length_errors++;                }            }               /* Move data from DM9000 */                   /*关键的代码就是这里啦。使用到了上面提到的sk_buff。将RX SRAM中的data段数据放入sk_buff，然后发送给上层，至于怎么发送，不用去驱动操心了。sk_buff的protocol全部搞定*/           if (GoodPacket                && ((skb = dev_alloc_skb(RxLen + 4)) != NULL)) {                skb_reserve(skb, 2);                rdptr = (u8 *) skb_put(skb, RxLen - 4);                   /* Read received packet from RX SRAM */                  (db->inblk)(db->io_data, rdptr, RxLen);                dev->stats.rx_bytes += RxLen;                   /* Pass to upper layer */               skb->protocol = eth_type_trans(skb, dev);                netif_rx(skb);                dev->stats.rx_packets++;               } else {                /* need to dump the packet's data */                  (db->dumpblk)(db->io_data, RxLen);            }        } while (rxbyte == DM9000_PKT_RDY);    }  

6. 中断处理相关函数

 

  DM9000的驱动程序采用了中断方式而非轮询方式。触发中断的时机发生在：1）DM9000接收到一个包以后。2）DM9000发送完了一个包以后。

 

   中断处理函数在open的时候被注册进内核。代码清单如下：

 

static irqreturn_t dm9000_interrupt(int irq, void *dev_id)    {        struct net_device *dev = dev_id;        board_info_t *db = netdev_priv(dev);        int int_status;        unsigned long flags;        u8 reg_save;           dm9000_dbg(db, 3, "entering %s\n", __func__);           /* A real interrupt coming */          /* holders of db->lock must always block IRQs */       spin_lock_irqsave(&db->lock, flags);           /* Save previous register address */       reg_save = readb(db->io_addr);           /* Disable all interrupts */       iow(db, DM9000_IMR, IMR_PAR);           /* Got DM9000 interrupt status */       int_status = ior(db, DM9000_ISR);   /* Got ISR */       iow(db, DM9000_ISR, int_status);    /* Clear ISR status */          if (netif_msg_intr(db))            dev_dbg(db->dev, "interrupt status %02x\n", int_status);           /* Received the coming packet */           /*如果是由于收到数据而触发的中断，显然调用dm9000_rx()把数据取走，传递给上层*/       if (int_status & ISR_PRS)            dm9000_rx(dev);           /* Trnasmit Interrupt check */           /*如果是由于发送完了数据而触发的中断，则调用dm9000_tx_done()函数，下面具体分析这个函数*/       if (int_status & ISR_PTS)            dm9000_tx_done(dev, db);           if (db->type != TYPE_DM9000E) {            if (int_status & ISR_LNKCHNG) {                /* fire a link-change request */               schedule_delayed_work(&db->phy_poll, 1);            }        }           /* Re-enable interrupt mask */       iow(db, DM9000_IMR, db->imr_all);           /* Restore previous register address */       writeb(reg_save, db->io_addr);           spin_unlock_irqrestore(&db->lock, flags);           return IRQ_HANDLED;    }  

*dm9000_tx_done()

 

   注：dm9000可以发送两个数据包，当发送一个数据包产生中断后，要确认一下队列中有没有第2个包需要发送。

 

 

 

    （1）读取dm9000寄存器NSR（NetworkStatus Register）获取发送的状态，存在变量tx_status中；

 

    （2）如果发送状态为NSR_TX2END（第2个包发送完毕）或者NSR_TX1END（第1个包发送完毕），则将待发送的数据包数量（db-> tx_pkt_cnt ）减1，已发送的数据包数量（dev->stats.tx_packets）加1；

 

    （3）检查变量db->tx_pkt_cnt（待发送的数据包）是否大于0（表明还有数据包要发送），则调用函数dm9000_send_packet发送队列中的数据包；

 

    （4）调用函数netif_wake_queue(dev)通知内核可以将待发送的数据包进入发送队列。

 

/*    * DM9000 interrupt handler    * receive the packet to upper layer, free the transmitted packet    */      static void dm9000_tx_done(struct net_device *dev, board_info_t *db)    {        int tx_status = ior(db, DM9000_NSR);    /* Got TX status */          if (tx_status & (NSR_TX2END | NSR_TX1END)) {            /* One packet sent complete */           db->tx_pkt_cnt--;            dev->stats.tx_packets++;               if (netif_msg_tx_done(db))                dev_dbg(db->dev, "tx done, NSR %02x\n", tx_status);               /* Queue packet check & send */           if (db->tx_pkt_cnt > 0) {                iow(db, DM9000_TXPLL, db->queue_pkt_len);                iow(db, DM9000_TXPLH, db->queue_pkt_len >> 8);                iow(db, DM9000_TCR, TCR_TXREQ);                dev->trans_start = jiffies;            }            netif_wake_queue(dev);        }    }  

   7.一些操作硬件细节的函数。

 

   在看函数之前还是先来看一下DM9000CMD Pin 和Processor并行总线的连接关系。CMD管脚用来设置命令类型。当CMD管脚拉高时，这个命令周期访问DATA_PORT。如果拉低， 则这个命令周期访问ADDR_PORT。见下图：

当然，内存映射的I/O空间读写还是采用最基本的readb(), readw(), readl(), writeb(), writew(), writel() , readsb(),readsw(), readsl(), writesb(), writesw(), writesl() 。

 

在DM9000的驱动中还自定义了几个函数，方便操作。

 

    * ior()

 

       从IO端口读一个字节。代码清单如下：

static u8 ior(board_info_t * db, int reg)    {        writeb(reg, db->io_addr); /*写reg到ADDR_PORT,用来选择寄存器*/       return readb(db->io_data); /*从DATA_PORT读一个字节，用来读寄存器*/   }      * iow()        向IO端口写一个字节。代码清单如下：/*    *   Write a byte to I/O port    */      static void   iow(board_info_t * db, int reg, int value)    {        writeb(reg, db->io_addr);        writeb(value, db->io_data);    }  

此外还有dm9000_outblk_8bit(), dm9000_outblk_16bit(), dm9000_outblk_32bit(),dm9000_inblk_8bit(), dm9000_inblk_16bit(), dm9000_inblk_32bit()等等。不一一解释。