Linux 下smi/mdio总线通信

Linux 下smi/mdio总线通信
韩大卫@吉林师范大学
下面代码描述了在用户层访问smi/mdio总线, 读写phy芯片寄存器的通用代码。Linux内核2.6以上通用。
将下面代码编译后,将可执行文件a.out 重命名为mdio

mdio eth0 1          读取phy寄存器1的数值
mdio eth0 0 0x1120      将0x1120写入 phy寄存器1

eth0 为mac层控制器的名称, 一般为eth0 或mgmt0。
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
 
 
#define reteck(ret)     \
        if(ret < 0){    \
            printf("%m! \"%s\" : line: %d\n", __func__, __LINE__);   \
            goto lab;   \
        }
 
#define help() \
    printf("mdio:\n");                  \
    printf("read operation: mdio reg_addr\n");          \
    printf("write operation: mdio reg_addr value\n");    \
    printf("For example:\n");            \
    printf("mdio eth0 1\n");             \
    printf("mdio eth0 0 0x12\n\n");      \
    exit(0);
 
int sockfd;
 
int main(int argc, char *argv[]){
        
    if(argc == 1 || !strcmp(argv[1], "-h")){
        help();
    }
    
    struct mii_ioctl_data *mii = NULL;
    struct ifreq ifr;
    int ret;
 
    memset(&ifr, 0, sizeof(ifr));
    strncpy(ifr.ifr_name, argv[1], IFNAMSIZ - 1);
 
    sockfd = socket(PF_LOCAL, SOCK_DGRAM, 0);
    reteck(sockfd);
 
    //get phy address in smi bus
    ret = ioctl(sockfd, SIOCGMIIPHY, &ifr);
    reteck(ret);
 
    mii = (struct mii_ioctl_data*)&ifr.ifr_data;
 
    if(argc == 3){
 
        mii->reg_num    = (uint16_t)strtoul(argv[2], NULL, 0);
        
        ret = ioctl(sockfd, SIOCGMIIREG, &ifr);
        reteck(ret);
    
        printf("read phy addr: 0x%x  reg: 0x%x   value : 0x%x\n\n", mii->phy_id, mii->reg_num, mii->val_out);
    }else if(argc == 4){
 
        mii->reg_num    = (uint16_t)strtoul(argv[2], NULL, 0);
        mii->val_in     = (uint16_t)strtoul(argv[3], NULL, 0);
 
        ret = ioctl(sockfd, SIOCSMIIREG, &ifr);
        reteck(ret);
 
        printf("write phy addr: 0x%x  reg: 0x%x  value : 0x%x\n\n", mii->phy_id, mii->reg_num, mii->val_in);
    }
 
lab:
    close(sockfd);
    return 0;
}

很多人在read操作里面判断phy的link状态,
if(mii->val_out& 0x0004){

printf("linkup\n");

}else{

printf("linkdown\n");

}


其实这个做法是比较通用可行的。

解释一下,关于mii->val_out& 0x0004

大多数phy芯片的寄存器0为控制寄存器, 寄存器1 为状态寄存器, 

寄存器3和4为 Identifiier Register
, 这里的内容为phy芯片产商的识别码。

举个实例,marvell 88E1116, 无论是光口模式还是电口模式, 寄存器1都是 Status register 

一般寄存器有16个bit, 第2个bit为link 状态, 第5个bit为自动协商, 

一般这个状态寄存器的数值为: 0x796d

意思是:

14bit : 有能力实现全双工100BASE-X工作模式

13bit :  有能力实现半双工 100BASE-X工作模式

12bit :  有能力实现全双工 10BASE-T工作模式

11 bit :  有能力实现半双工 10BASE-T工作模式

8bit : 扩展信息描述在寄存器15.

6bit :  MF报头抑制

5bit : 自动协商完成

3bit : 有能力自动协商

2bit : link 状态: up

0bit : 有扩展寄存器
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