ARM-Linux驱动--DM9000网卡驱动分析(三)

时间:2021-01-12 17:14:15

硬件平台:FL2440(s3c2440)

内核版本:2.6.35

主机平台:Ubuntu11.04

内核版本:2.6.39

交叉编译器:arm-linuc-gcc4.3.2

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本文接上文

ARM-Linux驱动--DM9000网卡驱动分析(一)

ARM-Linux驱动--DM9000网卡驱动分析(二)

下面开始看网卡设备的打开、关闭函数和操作函数

static const struct net_device_ops dm9000_netdev_ops = {
.ndo_open= dm9000_open,/* 打开设备函数 */
.ndo_stop= dm9000_stop,/* 关闭设备函数 */
.ndo_start_xmit= dm9000_start_xmit,/* 开始发送数据 */
.ndo_tx_timeout= dm9000_timeout,/* 发送超时 */
.ndo_set_multicast_list= dm9000_hash_table,/* 设定多播列表 */
.ndo_do_ioctl= dm9000_ioctl,/* io操作函数 */
.ndo_change_mtu= eth_change_mtu,/* 改变MTU */
.ndo_validate_addr= eth_validate_addr,
.ndo_set_mac_address= eth_mac_addr,
#ifdef CONFIG_NET_POLL_CONTROLLER
.ndo_poll_controller= dm9000_poll_controller,
#endif
};

1DM9000的打开函数

由于在函数alloc_netdev_mq()中分配net_device和网卡的私有数据是一起分配的,详见函数的实现

struct net_device *alloc_netdev_mq(int sizeof_priv, const char *name,void (*setup)(struct net_device *), unsigned int queue_count){...................alloc_size = sizeof(struct net_device);if (sizeof_priv) {/* ensure 32-byte alignment of private area */alloc_size = ALIGN(alloc_size, NETDEV_ALIGN);alloc_size += sizeof_priv;}/* ensure 32-byte alignment of whole construct */alloc_size += NETDEV_ALIGN - 1;p = kzalloc(alloc_size, GFP_KERNEL);if (!p) {printk(KERN_ERR "alloc_netdev: Unable to allocate device.\n");return NULL;}tx = kcalloc(queue_count, sizeof(struct netdev_queue), GFP_KERNEL);if (!tx) {printk(KERN_ERR "alloc_netdev: Unable to allocate "       "tx qdiscs.\n");goto free_p;}#ifdef CONFIG_RPSrx = kcalloc(queue_count, sizeof(struct netdev_rx_queue), GFP_KERNEL);if (!rx) {printk(KERN_ERR "alloc_netdev: Unable to allocate "       "rx queues.\n");goto free_tx;}..............}

    所以使用函数netdev_priv()函数返回的是网卡的私有数据的地址,函数的实现如下:

    /** *      netdev_priv - access network device private data *      @dev: network device * * Get network device private data */static inline void *netdev_priv(const struct net_device *dev){        return (char *)dev + ALIGN(sizeof(struct net_device), NETDEV_ALIGN);}

    这样两者会同时生存和消失。

dm9000_open()函数

/* *  Open the interface. *  The interface is opened whenever "ifconfig" actives it. */static intdm9000_open(struct net_device *dev){        board_info_t *db = netdev_priv(dev);/* 返回board_info_t的地址 */        unsigned long irqflags = db->irq_res->flags & IRQF_TRIGGER_MASK;        if (netif_msg_ifup(db))                dev_dbg(db->dev, "enabling %s\n", dev->name);        /* If there is no IRQ type specified, default to something that         * may work, and tell the user that this is a problem */        if (irqflags == IRQF_TRIGGER_NONE)                dev_warn(db->dev, "WARNING: no IRQ resource flags set.\n");        irqflags |= IRQF_SHARED;                /* 注册中断 */        if (request_irq(dev->irq, dm9000_interrupt, irqflags, dev->name, dev))                return -EAGAIN;        /* Initialize DM9000 board */        dm9000_reset(db);/* 复位DM9000 */        dm9000_init_dm9000(dev);/* 根据net_device的数据初始化DM9000 */        /* Init driver variable */        db->dbug_cnt = 0;        mii_check_media(&db->mii, netif_msg_link(db), 1);/* 检测mii接口的状态 */        netif_start_queue(dev);/* 用来告诉上层网络协定这个驱动程序还有空的缓冲区可用,请把下 一个封包送进来。*/                /*在probe函数中初始化的等待队列 INIT_DELAYED_WORK(&db->phy_poll, dm9000_poll_work);           *初始化定时器,调用等待队列*/        dm9000_schedule_poll(db);        return 0;}

    2、网卡关闭函数

    /* * Stop the interface. * The interface is stopped when it is brought. */static intdm9000_stop(struct net_device *ndev){        board_info_t *db = netdev_priv(ndev);/* 同上,获取网卡的私有结构信息的地址 */        if (netif_msg_ifdown(db))                dev_dbg(db->dev, "shutting down %s\n", ndev->name);        cancel_delayed_work_sync(&db->phy_poll);/* 终止phy_poll队列中被延迟的任务 */        netif_stop_queue(ndev);/* 关闭发送队列 */        netif_carrier_off(ndev);/*通知该内核设备载波丢失,大部分涉及实际的物理连接的网络技术提供有一个载波状态,载波存在说明硬件存在并准备好*/        /* free interrupt */        free_irq(ndev->irq, ndev);/* 释放中断 */        dm9000_shutdown(ndev);/* 关闭DM9000网卡 */        return 0;}


    下面是调用的dm9000_shutdown(ndev)函数,该函数的功能是复位phy,配置寄存器GPR01,关闭dm9000电源,配置寄存器IMR71disable中断,配置寄存器RCRdisable接收

函数如下:

static voiddm9000_shutdown(struct net_device *dev){        board_info_t *db = netdev_priv(dev);/* 获取网卡私有信息的地址 */        /* RESET device */        dm9000_phy_write(dev, 0, MII_BMCR, BMCR_RESET); /* PHY RESET ,复位PHY*/        iow(db, DM9000_GPR, 0x01);      /* Power-Down PHY ,关闭PHY*/        iow(db, DM9000_IMR, IMR_PAR);   /* Disable all interrupt ,关闭所有的中断*/        iow(db, DM9000_RCR, 0x00);      /* Disable RX ,不再接受数据*/}


    3、接下来了解一下数据的发送函数dm9000_start_xmit

ARM-Linux驱动--DM9000网卡驱动分析(三)

上图可以看出DM9000SRAM中地址0x00000x0BFFTXBuffer,从0x0C000x3FFFRXBuffer,包的有效数据必须提前放到TXBuffer缓冲区,使用端口命令来选择MWCMD寄存器。最后设置TXCR寄存器的bit[0]TXREQ来自动发送包。
发送包的步骤如下:

1)检查存储器宽度,通过读取ISRbit[7:6]来确定位数
2)写数据到TXSRAM
3)写传输长度到TXPLLTXPLH寄存器
4)设置TXCRbit[0]TXREQ来发送包

/* *  Hardware start transmission. *  Send a packet to media from the upper layer. */static intdm9000_start_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev){        unsigned long flags;        board_info_t *db = netdev_priv(dev);/* 获取网卡虽有信息的存储结构信息的地址 */        dm9000_dbg(db, 3, "%s:\n", __func__);        if (db->tx_pkt_cnt > 1)                return NETDEV_TX_BUSY;        spin_lock_irqsave(&db->lock, flags);/* 获得自旋锁 */        /* Move data to DM9000 TX RAM */        /*MWCMD 即 Memory data write command with address increment Register(F8H)        * 根据 IO 操作模式(8-bit or 16-bit)来增加写指针 1 或 2        */        writeb(DM9000_MWCMD, db->io_addr);        (db->outblk)(db->io_data, skb->data, skb->len);/* 将数据从sk_buff中copy到网卡的TX SRAM中 */                dev->stats.tx_bytes += skb->len;/* 统计发送的字节数 */                db->tx_pkt_cnt++;/* 待发送计数 */        /* TX control: First packet immediately send, second packet queue */        if (db->tx_pkt_cnt == 1) {                dm9000_send_packet(dev, skb->ip_summed, skb->len);/* 如果计数为1,直接发送 */        } else {/* 如果是第2个,则 */                /* Second packet */                db->queue_pkt_len = skb->len;                db->queue_ip_summed = skb->ip_summed;                netif_stop_queue(dev);/* 告诉上层停止发送 */        }        spin_unlock_irqrestore(&db->lock, flags);/* 解锁 */        /* free this SKB ,释放SKB*/        dev_kfree_skb(skb);        return NETDEV_TX_OK;}

    上面函数调用下面的函数 dm9000_send_packet来发送数据

    static void dm9000_send_packet(struct net_device *dev,                               int ip_summed,                               u16 pkt_len){        board_info_t *dm = to_dm9000_board(dev);        /* The DM9000 is not smart enough to leave fragmented packets alone. */        if (dm->ip_summed != ip_summed) {                if (ip_summed == CHECKSUM_NONE)                        iow(dm, DM9000_TCCR, 0);                else                        iow(dm, DM9000_TCCR, TCCR_IP | TCCR_UDP | TCCR_TCP);                dm->ip_summed = ip_summed;        }        /* Set TX length to DM9000 */        /* 设置TX数据的长度到寄存器TXPLL和TXPLH */        iow(dm, DM9000_TXPLL, pkt_len);        iow(dm, DM9000_TXPLH, pkt_len >> 8);        /* Issue TX polling command */        /* 设置发送控制寄存器的发送请求位 */        iow(dm, DM9000_TCR, TCR_TXREQ); /* Cleared after TX complete */}

    5、下面看一下当一个数据包发送完成后的中断处理函数dm9000_tx_done

    /* * 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)) {/* 第一个或第二个数据包发送完毕 */                /* One packet sent complete */                db->tx_pkt_cnt--;/* 待发送的数据包个数减1 */                dev->stats.tx_packets++;/* 发送的数据包加1 */                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)/* 如果还有数据包 */                        dm9000_send_packet(dev, db->queue_ip_summed,                                           db->queue_pkt_len);                netif_wake_queue(dev);/* 告诉内核,将数据包放入发生那个队列 */        }}

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