Linux-2.6.32.2内核在mini2440上的移植(三)---DM9000网卡驱动移植

 

移植环境(红色粗字体字为修改后内容，蓝色粗体字为特别注意内容)

1，主机环境：VMare下CentOS 5.5 ，1G内存。

2，集成开发环境：Elipse IDE

3，编译编译环境：arm-linux-gcc v4.4.3，arm-none-linux-gnueabi-gcc v4.5.1。

4，开发板：mini2440，2M nor flash，128M nand flash。

5，u-boot版本：u-boot-2009.08

6，linux 版本：linux-2.6.32.2

7，参考文章：

【1】嵌入式linux应用开发完全手册，韦东山，编著。

【2】Mini2440 之Linux 移植开发实战指南

【3】http://linux.chinaunix.net/techdoc/system/2009/08/24/1131864.shtml

3.1，移植DM9000 网卡驱动

【1】设备资源初始化

Linux-2..6.32.2 已经自带了完善的DM9000 网卡驱动驱动(源代码位置：linux-2.6.32.2/drivers/net/dm9000.c)，它也是一个平台设备，因此在目标平台初始化代码中，只要填写好相应的结构表即可，具体步骤如下：
(1)确认已经添加了驱动所需的头文件 dm9000.h：

用gedit打开linux-2.6.32.2/arch/arm/mach-mini2440.c，定位到55行附近，加入dm9000.h，如下所示：

#include

#include
#include
#include
#include
#include
#include

(2)填充该平台设备的资源设置

定位到210行附近，如入下面代码：

tatic struct s3c2410_platform_nand mini2440_nand_info = {
 .tacls  = 20,
 .twrph0  = 60,
 .twrph1  = 20,
 .nr_sets = ARRAY_SIZE(mini2440_nand_sets),
 .sets  = mini2440_nand_sets,
 .ignore_unset_ecc = 1,
};
/* DM9000AEP 10/100 ethernet controller */  //定义DM9000 网卡设备的物理基地址，以便后面用到
#define MACH_MINI2440_DM9K_BASE (S3C2410_CS4 + 0x300)

//再填充该平台设备的资源设置，以便和 DM9000 网卡驱动接口配合起来

static struct resource mini2440_dm9k_resource[] = {
        [0] = {
                .start = MACH_MINI2440_DM9K_BASE,
                .end   = MACH_MINI2440_DM9K_BASE + 3,
                .flags = IORESOURCE_MEM
        },
        [1] = {
                .start = MACH_MINI2440_DM9K_BASE + 4,
                .end   = MACH_MINI2440_DM9K_BASE + 7,
                .flags = IORESOURCE_MEM
        },
        [2] = {
                .start = IRQ_EINT7,
                .end   = IRQ_EINT7,
                .flags = IORESOURCE_IRQ | IORESOURCE_IRQ_HIGHEDGE,
        }
};
/*
 *  * The DM9000 has no eeprom, and it's MAC address is set by
 *   * the bootloader before starting the kernel.
 *    */
static struct dm9000_plat_data mini2440_dm9k_pdata = {
        .flags          = (DM9000_PLATF_16BITONLY | DM9000_PLATF_NO_EEPROM),
};

static struct platform_device mini2440_device_eth = {
        .name           = "dm9000",
        .id             = -1,
        .num_resources  = ARRAY_SIZE(mini2440_dm9k_resource),
        .resource       = mini2440_dm9k_resource,
        .dev            = {
                .platform_data  = &mini2440_dm9k_pdata,
        },
};
static struct platform_device *mini2440_devices[] __initdata = {
 &s3c_device_usb,
 &s3c_device_lcd,
 &s3c_device_wdt,
 &s3c_device_i2c0,
 &s3c_device_iis,
 &s3c_device_nand,  //;把nand flash 设备添加到开发板的设备列表结构
 &mini2440_device_eth,  //;把网卡平台设备添加到开发板的设备列表结构
};

static void __init mini2440_map_io(void)

【2】调整DM9000 所用的位宽寄存器

因为 Linux-2.6.32.2 的DM9000 网卡驱动并不是专门为mini2440 准备的，所以还要在其源代码中做一些移植工作，如下步骤。

(1)打开linux-2.6.32.2/drivers/net/dm9000.c，定位到41行附近，添加2410 相关的配置定义，如下红色部分：

#include
#include
#include

#include "dm9000.h"
#if defined(CONFIG_ARCH_S3C2410)
#include
#endif

(2) 在dm9000 设备的初始化函数中添加如下红色部分，这里是配置DM9000 所用片选总线的时序，因为mini2440 目前只有一个通过总线外扩的设备，在此设备驱动中直接修改相关的寄存器配置会更加容易理解一些，当然这部分也可以放到mach-mini2440.c 中。

打开linux-2.6.32.2/drivers/net/dm9000.c，定位到1555行附近，加入下面代码：

static int __init
dm9000_init(void)
{
#if defined(CONFIG_ARCH_S3C2410)
 unsigned int oldval_bwscon = *(volatile unsigned int *)S3C2410_BWSCON;
 unsigned int oldval_bankcon4 = *(volatile unsigned int *)S3C2410_BANKCON4;
 *((volatile unsigned int *)S3C2410_BWSCON) =
   (oldval_bwscon & ~(3<<16)) | S3C2410_BWSCON_DW4_16 | S3C2410_BWSCON_WS4 | S3C2410_BWSCON_ST4;
 *((volatile unsigned int *)S3C2410_BANKCON4) = 0x1f7c;
#endif 
 printk(KERN_INFO "%s Ethernet Driver, V%s\n", CARDNAME, DRV_VERSION);

 return platform_driver_register(&dm9000_driver);
}

【3】需要注意的是，本开发板所用的DM9000 网卡并没有外接EEPROM 用以存储MAC 地址，因此系统中的MAC 地址是一个“软”地址，也就是可以通过软件进行修改，可以随意改为其他值。

打开linux-2.6.32.2/drivers/net/dm9000.c，定位到1461行附近，加入下面一行代码：

static int __devinit
dm9000_probe(struct platform_device *pdev)
{

... ...

/* try reading the node address from the attached EEPROM */

//;尝试从EEPROM 读取MAC 地址
 for (i = 0; i < 6; i += 2)
  dm9000_read_eeprom(db, i / 2, ndev->dev_addr+i);

 if (!is_valid_ether_addr(ndev->dev_addr) && pdata != NULL) {
  mac_src = "platform data";
  memcpy(ndev->dev_addr, pdata->dev_addr, 6);
 }

 if (!is_valid_ether_addr(ndev->dev_addr)) {
  /* try reading from mac */
  
  mac_src = "chip";
  for (i = 0; i < 6; i++)
   ndev->dev_addr[i] = ior(db, i+DM9000_PAR);
 }

 //;使用“软”MAC 地址: 08:90:90:90:90:90
 memcpy(ndev->dev_addr, "\x08\x90\x90\x90\x90\x90", 6);

 if (!is_valid_ether_addr(ndev->dev_addr))
  dev_warn(db->dev, "%s: Invalid ethernet MAC address. Please "
    "set using ifconfig\n", ndev->name);

 platform_set_drvdata(pdev, ndev);
 ret = register_netdev(ndev);

 if (ret == 0)
  printk(KERN_INFO "%s: dm9000%c at %p,%p IRQ %d MAC: %pM (%s)\n",
         ndev->name, dm9000_type_to_char(db->type),
         db->io_addr, db->io_data, ndev->irq,
         ndev->dev_addr, mac_src);
 return 0;

out:
 dev_err(db->dev, "not found (%d).\n", ret);

 dm9000_release_board(pdev, db);
 free_netdev(ndev);

 return ret;
}

实际上到此为止 DM9000 就已经移植结束了。

3.2，编译测试

【1】在编译之前，需要确认在内核中已经配置了网卡驱动

在内核目录下执行：

[root@localhost linux-2.6.32.2]# make menuconfig

在打开的配置菜单Device Drivers --->Network device support ---> Ethernet (10 or 100Mbit) --->，可以看到如下图

DM9000 已经被选中，这是因为Linux-2.6.32.2默认的内核配置已经加入了DM9000 的支持。

【2】编译

[root@localhost linux-2.6.32.2]# make clean
[root@localhost linux-2.6.32.2]# make uImage

编译完成后生成zImage 和 uImage

【3】进行网卡驱动测试

(1)采用友善官方已经移植好的根文件系统，可以从其提供的光盘映像/linux目录下直接复制过来。
[root@localhost ~]# cd linux-test
[root@localhost linux-test]# ls
busybox-1.13.3               mkyaffs2image.tgz
busybox-1.13.3-mini2440.tgz  myrootfs
busybox-1.18.4               rootfs_qtopia_qt4
busybox-1.18.4.tar.bz2       rootfs_qtopia_qt4-20110304.tar.gz
linux-2.6.32.2               usr
linux-2.6.39                 yaffs2
[root@localhost linux-test

(2)将其复制到宿主机/nfsboot目录下并命名为roorfs

[root@localhost linux-test]# cp -rf rootfs_qtopia_qt4 /nfsboot/rootfs
[root@localhost linux-test]#

并确保rootfs目录可读写

[root@localhost linux-test]# cd /nfsboot
[root@localhost nfsboot]# ls -l
总计 65280
drwxr-xr-x 18 root root     4096 06-01 19:06 rootfs
-rwxrw-rw-  1 root root 58487616 2009-07-18 root_qtopia-128M.img
-rw-r--r--  1 root root  2110720 06-01 13:31 uImage
-rwxr-xr-x  1 root root  2022412 05-12 11:37 uImage_T35
-rwxr-xr-x  1 root root  2110656 06-01 13:31 zImage
-rwxrw-rw-  1 root root  2022348 2009-07-08 zImage_T35
[root@localhost nfsboot]#

(3)修改/etc/exports配置文件将rootfs默认的共享目录

[root@localhost ~]# vim /etc/exports

打开的配置文件将共享目录修改成如下所示：

/nfsboot/rootfs  10.1.0.*(rw,sync,no_root_squash)
/nfsboot/kernel  10.1.0.*(rw,sync,no_root_squash)
/nfsboot/nfs  10.1.0.*(rw,sync,no_root_squash)

# /nfsboot/rootfs 是共享目录,存放跟文件系统(使用绝对路径)
# /nfsboot/kernel 是共享目录,存放跟文件系统(使用绝对路径)
# /nfsboot/nfs 是共享目录,存放应用程序(使用绝对路径)
# 10.1.0.*表示客户端所在网段10.1.0.0/24
# 10.1.0.0/24表示10.1.0.1~10.1.0.254网段，子网掩码是255.255.255.0。
# 子网掩码是怎么来的呢？其实关键就在“24”上。我们知道IP地址是四个十进制数
# 组成的，相当于32位二进制。用CIDR表示形式，后一个数字将这32位进行了间隔
#（以24为例）：前24位用"1"表示，后面8位用0表示，得到一个二进制数：
# 11111111 11111111 11111111 00000000
# 将其转化为十进制，就是：255.255.255.0了。
# rw:可读写
# sync:同步写入磁盘。
# no_root_squash:允许非root用户操作改文件夹

然后保存退出，重新启动nfs服务：

[root@localhost ~]# service nfs restart
关闭 NFS mountd：                                          [确定]
关闭 NFS 守护进程：                                        [确定]
关闭 NFS quotas：                                          [确定]
关闭 NFS 服务：                                            [确定]
启动 NFS 服务：                                            [确定]
关掉 NFS 配额：                                            [确定]
启动 NFS 守护进程：                                        [确定]
启动 NFS mountd：                                          [确定]
[root@localhost ~]#

(4)修改u-boot内核引导参数

在u-boot启动并进入命令行状态下

A，确保bootargs ="noinitrd console=ttySAC0,115200 init=/linuxrc mem=64M \
 root=/dev/nfs rw nfsroot=10.1.0.128:/nfsboot \
 ip=10.1.0.129:10.1.128:10.1.0.1:255.255.255.0::eth0:off"

B，确保bootcmd="nfs 0x30008000 10.1.0.128:/nfsboot/uImage;bootm"

先查看u-boot的环境变量

 [u-boot@MINI2440]# printenv
bootargs=noinitrd console=ttySAC0,115200  init=/linuxrc root=/dev/mtdblock3 rw r
ootfstype=yaffs ip=10.1.0.129:10.1.0.128:10.1.0.1:255.255.255.0::eth0:off
bootcmd=nand read 0x30008000 0x80000 0x300000;bootm 0x30008000
bootdelay=3
baudrate=115200
ethaddr=08:00:3e:26:0a:5b
ipaddr=10.1.0.129
serverip=10.1.0.128
gatewayip=10.1.0.1
netmask=255.255.255.0
stdin=serial
stdout=serial
stderr=serial
ethact=dm9000

Environment size: 405/131068 bytes
[u-boot@MINI2440]#

这里的u-boot内核引导参数bootargs和bootcmd显然与我们要求的不一致，要重新设置此参数：

[u-boot@MINI2440]# setenv bootargs 'noinitrd console=ttySAC0,115200 init=/linux'
rc mem=64M root=/dev/nfs rw nfsroot=10.1.0.128:/nfsboot/rootfs ip=10.1.0.129:10'
.1.0.128:10.1.0.1:255.255.255.0::eht0:off'
[u-boot@MINI2440]# setenv bootcmd 'nfs 0x31000000 10.1.0.128:/uImage;bootm 0x31000000'

然后保存此变量到nand flash

[u-boot@MINI2440]# saveenv
Saving Environment to NAND...
Erasing Nand...
Erasing at 0x4000000000002 --   0% complete.
Writing to Nand... done

有关内核引导参数的含义请参照u-boot-2009.08在mini2440上的移植（六）---增加引导内核功能。

(5)确认内核的命令行参数

如果编译内核生成的是zImage映像文件，那么CONFIG_CMDLINE需要

CONFIG_CMDLINE="root=/dev/nfs rw nfsroot=10.1.0.128:/nfsboot/rootfs ip=10.1.0.129 console=ttySAC0 mem=64M"

如果编译内核生成的是uImage映像文件，那么CONFIG_CMDLINE可以为空，因为uImage的文件头中的参数会被传进这个地方来。

(6)将编译生成zImage和uImage文件复制到宿主机/nfsboot/目录下

[root@localhost nfsboot]# ls
rootfs  root_qtopia-128M.img  uImage  uImage_T35  zImage  zImage_T35
[root@localhost nfsboot]#
(7)给开发板上电，启动u-boot

I2C:   ready
DRAM:  64 MB
Flash:  2 MB
NAND:  128 MiB
Video: 240x320x16 20kHz 62Hz
In:    serial
Out:   serial
Err:   serial
Net:   dm9000
U-Boot 2009.08
modified by singleboy([email protected])
Love Linux forever!!!
Hit any key to stop autoboot:  0
dm9000 i/o: 0x20000300, id: 0x90000a46
DM9000: running in 16 bit mode
MAC: 08:00:3e:26:0a:5b
operating at 100M full duplex mode
Using dm9000 device
File transfer via NFS from server 10.1.0.128; our IP address is 10.1.0.129
Filename '/nfsboot/uImage'.
Load address: 0x31000000
Loading: #################################################################
         #################################################################
         #################################################################
         #################################################################
         #################################################################
         #################################################################
         #######################
done
Bytes transferred = 2110772 (203534 hex)
## Booting kernel from Legacy Image at 31000000 ...
   Image Name:   Linux-2.6.32.2
   Created:      2011-06-01  11:10:24 UTC
   Image Type:   ARM Linux Kernel Image (uncompressed)
   Data Size:    2110708 Bytes =  2 MB
   Load Address: 30008000
   Entry Point:  30008000
   Verifying Checksum ... OK
   Loading Kernel Image ... OK
OK

Starting kernel ...

Uncompressing Linux.............................................................
...................................................................... done, boo
ting the kernel.
Linux version 2.6.32.2 ([email protected]) (gcc version 4.4.3 (ctng-1.6
.1) ) #11 Wed Jun 1 19:10:07 CST 2011
CPU: ARM920T [41129200] revision 0 (ARMv4T), cr=00007177
CPU: VIVT data cache, VIVT instruction cache
Machine: my mini2440 devolopment board [email protected]

... ...

S3C24XX NAND Driver, (c) 2004 Simtec Electronics
s3c24xx-nand s3c2440-nand: Tacls=3, 29ns Twrph0=7 69ns, Twrph1=3 29ns
s3c24xx-nand s3c2440-nand: NAND soft ECC
NAND device: Manufacturer ID: 0xec, Chip ID: 0xf1 (Samsung NAND 128MiB 3,3V 8-bi
t)
Scanning device for bad blocks
Creating 5 MTD partitions on "NAND 128MiB 3,3V 8-bit":
0x000000000000-0x000000040000 : "boot"
0x000000040000-0x000000060000 : "param"
0x000000060000-0x000000560000 : "kernel"
0x000000560000-0x000008000000 : "rootfs"
0x000000000000-0x000008000000 : "nand"
dm9000 Ethernet Driver, V1.31
eth0: dm9000e at c486e300,c4872304 IRQ 51 MAC: 08:90:90:90:90:90 (chip)

... ...

eth0: link up, 100Mbps, full-duplex, lpa 0x45E1
IP-Config: Complete:
     device=eth0, addr=10.1.0.129, mask=255.255.255.0, gw=10.1.0.1,
     host=10.1.0.129, domain=, nis-domain=(none),
     bootserver=10.1.0.128, rootserver=10.1.0.128, rootpath=
Looking up port of RPC 100003/2 on 10.1.0.128
Looking up port of RPC 100005/1 on 10.1.0.128
VFS: Mounted root (nfs filesystem) on device 0:14.
Freeing init memory: 132K
----------munt all----------------
***********************************************
************booting to mini2440 *****************
Kernel version:linux-2.6.32.2
the fans:singelboy
Date:2011.5.30
***********************************************

Please press Enter to activate this console.

根据内核启动信息，可以看到dm9000网卡驱动移植成功。

接下来，将为内核建立根文件系统。