Linux网卡

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https://blog.csdn.net/huangweiqing80/article/details/83379460

在嵌入式SOC上，通常集成有ARM核和MAC控制器，以及增加数据传输带宽的MAC专用DMA，对这种形式的SOC通常使用外接物理PHY设备的方法，外接的PHY芯片如RTL8201F、88E1111、88E6096等，集成型以太网控制器集成了MAC和PHY，如DM9000、RTL8139CP等，它们常用于没有MAC控制器的SOC上，如S3c2440。MAC控制器将收到的数据通过MII、SMII、GMII、RGMII等接口（MII接口不是一条信号线，她包含一组信号线；包含MDIO、MDC等）将数据传递给PHY。向下PHY将MAC将数据转换成模拟信号通过RJ45向外传输、或者通光模块将PHY的模拟信号转换成光信息传输。

1.以太网硬件
MAC：通常集成在ARM芯片中，功能类似于一个controller，以太网协议层数据传送给MAC，由MAC通过DMA发送到外部接口，外部接口连接着PHY。或者接收从PHY传过来的信号，DMA搬运到内存中存储。
PHY：通常是一个独立芯片，有数字和模拟两部分，也可以集成在ARM芯片内部。负责把从MAC传送过来的数据转换成可以在网线上传输的信号，或者接收网线上传输过来的信号，转换成数字信号回传给MAC。分为百兆PHY和千兆PHY。
PHY配置：自协商模式开启／关闭； 自协商关闭状态下，配置为强制full duplex, half duplex， 强制1000Mbps/100Mbps/10Mbps；WOL开启／关闭。
MAC和PHY之间的接口分为RMII接口（百兆），RGMII接口（千兆）。
RMII接口：

数据传输信号线TX0, TX1， RX0，RX1，clock
控制口：MDC, MDIO
RGMII接口：

数据传输信号线TX0-3， RXD0-3，TX clock, RX clock
控制口：MDC, MDIO
MDC，MDIO用于控制信号的传输，MAC对PHY的读写数据通过MDIO接口传送。
TX，RX，信号线用于数据信号的传输。

读写PHY寄存器时通过2个函数

phy_read()和phy_write()，

下面的博文完美的解释了MAC控制器驱动和PHY驱动，这边就不在啰嗦了。总结一下：
MAC驱动：
现在的大部分CPU中都集成了MAC控制器，例如集成的MAC控制器是stmmac，他的驱动代码在kernel/drivers/net/ethernet/stmicro/stmmac/中，当我们up网卡ifconfig eth0 up的时候会调用MAC控制器驱动的stmmac_open函数并注册mdio总线，在这个函数中他会去调用stmmac_init_phy–>phy_connect去连接PHY驱动。
PHY驱动：
PHY层的初始化，PHY驱动通常可以使用缺省内核PHY驱动，该驱动是按照ieee802.3协议规定的标准来设计的。内核缺省的PHY驱动，是通过subsys_initcall(phy_init);在系统初始化的时候自动加载的，在phy_init函数中做的动作就是mdio_bus_init()phy_driver_register(&genphy_driver);代码在kernel/drivers/net/phy/
一些特殊的phy芯片不能使用上面的通用phy驱动，需要用特殊的phy驱动，如(以icplus为例)
他的代码在kernel/drivers/net/phy/

static int __init icplus_init(void)
{
	int ret = 0;

	ret = phy_driver_register(&ip1001_driver);
	if (ret < 0)
		return -ENODEV;

	ret = phy_driver_register(&ip101a_g_driver);
	if (ret < 0)
		return -ENODEV;

	return phy_driver_register(&ip175c_driver);
}

static void __exit icplus_exit(void)
{
	phy_driver_unregister(&ip1001_driver);
	phy_driver_unregister(&ip101a_g_driver);
	phy_driver_unregister(&ip175c_driver);
}

module_init(icplus_init);
module_exit(icplus_exit);

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