ARM-Linux驱动--DM9000网卡驱动分析（三）

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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

原创作品，转载请标明出处http://blog.csdn.net/yming0221/article/details/6615027

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 };

1、DM9000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_RPS rx = 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 int dm9000_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 int dm9000_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GPR位0为1，关闭dm9000电源，配置寄存器IMR位7为1，disable中断，配置寄存器RCR，disable接收

函数如下:

static void dm9000_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

上图可以看出DM9000的SRAM中地址0x0000到0x0BFF是TXBuffer，从0x0C00到0x3FFF是RXBuffer，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ISR的bit[7:6]来确定位数
（2）写数据到TXSRAM
（3）写传输长度到TXPLL和TXPLH寄存器
（4）设置TXCR的bit[0]TXREQ来发送包

/* * Hardware start transmission. * Send a packet to media from the upper layer. */ static int dm9000_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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