mini2440 dm9000 网卡驱动详解 2
3. platform_driver的remove， suspend和resume的实现
remove函数的功能是把设备从内核中移除，释放内存区域。该函数在卸载模块时被调用。代码清单如下：
static int __devexit
dm9000_drv_remove(struct platform_device *pdev)
{
struct net_device *ndev = platform_get_drvdata(pdev);
platform_set_drvdata(pdev, NULL);
unregister_netdev(ndev);
dm9000_release_board(pdev, (board_info_t *) netdev_priv(ndev));
free_netdev(ndev); /* free device structure */
dev_dbg(&pdev->dev, "released and freed device\n");
return 0;
}
suspend函数并不真正把设备从内核中移除，而只是标志设备为removed状态，并设置挂起标志位，最后关闭设备。代码清单如下：
static int dm9000_drv_suspend(struct platform_device *dev, pm_message_t state)
{
struct net_device *ndev = platform_get_drvdata(dev);
board_info_t *db;
if (ndev) {
db = netdev_priv(ndev);
db->in_suspend = 1;
if (netif_running(ndev)) {
netif_device_detach(ndev);
dm9000_shutdown(ndev);
}
}
return 0;
}
resume函数将挂起的设备复位并初始化，软后将设备标志为attached状态，并设置挂起标志位。代码清单如下：
static int dm9000_drv_resume(structplatform_device *dev)
{
struct net_device *ndev = platform_get_drvdata(dev);
board_info_t *db = netdev_priv(ndev);
if (ndev) {
if (netif_running(ndev)) {
dm9000_reset(db);
dm9000_init_dm9000(ndev);
netif_device_attach(ndev);
}
db->in_suspend = 0;
}
return 0;
}
4. 下面看一下用于填充net_device中netdev_ops和ethtool_ops的一些函数。
代码在上面已经写出来了，为了看着方便在下面再写一遍，可以看出虽然mini2440的板子上没有为DM9000挂EEPROM，但这里还是定义了操作EEPROM的函数。就是说写驱动的时候是不考虑具体的板子的，你板子用不用是你的事，但是我们的驱动应该所有的功能都考虑进去。这也体现了驱动和平台分离的设计思想。
static const struct net_device_ops dm9000_netdev_ops = {
.ndo_open = dm9000_open,
.ndo_stop = dm9000_stop,
.ndo_start_xmit = dm9000_start_xmit,
.ndo_tx_timeout = dm9000_timeout,
.ndo_set_multicast_list = dm9000_hash_table,
.ndo_do_ioctl = dm9000_ioctl,
.ndo_change_mtu = eth_change_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
};
static const struct ethtool_ops dm9000_ethtool_ops = {
.get_drvinfo = dm9000_get_drvinfo,
.get_settings = dm9000_get_settings,
.set_settings = dm9000_set_settings,
.get_msglevel = dm9000_get_msglevel,
.set_msglevel = dm9000_set_msglevel,
.nway_reset = dm9000_nway_reset,
.get_link = dm9000_get_link,
.get_eeprom_len = dm9000_get_eeprom_len,
.get_eeprom = dm9000_get_eeprom,
.set_eeprom = dm9000_set_eeprom,
};
*dm9000_open()
进行的工作有 向内核注册中断，复位并初始化dm9000，检查MII接口，使能传输等。代码清单如下：
/*
* 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);
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;
if (request_irq(dev->irq, &dm9000_interrupt, irqflags, dev->name, dev))/*注册一个中断，中断处理函数为dm9000_interrupt()*/
return -EAGAIN;
/* Initialize DM9000 board */
dm9000_reset(db);
dm9000_init_dm9000(dev);
/* Init driver variable */
db->dbug_cnt = 0;
mii_check_media(&db->mii, netif_msg_link(db), 1);
netif_start_queue(dev);
dm9000_schedule_poll(db);/*之前在probe函数中已经使用INIT_DELAYED_WORK来初始化一个延迟工作队列并关联了一个操作函数dm9000_poll_work()， 此时运行schedule来调用这个函数*/
return 0;
}
*dm9000_stop()
做的工作基本上和open相反。代码清单如下：
/*
* 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);
if (netif_msg_ifdown(db))
dev_dbg(db->dev, "shutting down %s\n", ndev->name);
cancel_delayed_work_sync(&db->phy_poll); /*杀死延迟工作队列phy_poll*/
/*停止传输并清空carrier*/
netif_stop_queue(ndev);
netif_carrier_off(ndev);
/* free interrupt */
free_irq(ndev->irq, ndev);
dm9000_shutdown(ndev);
return 0;
}
*dm9000_start_xmit()
重要的发送数据包函数。从上层发送sk_buff包。在看代码之前先来看一下DM9000是如何发送数据包的。
如上图所示，在DM9000内部SRAM中，地址0x0000~0x0BFF是TX Buffer，地址0x0C00~0x3FFF是RX Buffer。在发送一个包之前，包中的有效数据必须先被存储到TX Buffer中并且使用输出端口命令来选择MWCMD寄存器。包的长度定义在TXPLL和TXPLH中。最后设置TXCR寄存器的bit[0] TXREQ来自动发送包。如果设置了IMR寄存器的PTM位，则DM9000会产生一个中断触发在ISR寄存器的bit[1]=PTS=1, 同时设置一个完成标志在NSR寄存器的bit[2]=TX1END或者 bit[3]=TX2END，表示包已经发送完了。发送一个包的具体步骤如下：
Step 1： 检查存储数据宽度。通过读取中断状态寄存器（ISR）的bit[7:6]来确定是8bit，16bit还是32bit。
Step 2： 写数据到TX SRAM中。
Step 3： 写传输长度到TXPLL和TXPLH寄存器中。
Step 4： 设置TXCR寄存器的bit[0]TXREQ来开始发送一个包。
代码清单如下，让我们看看在获得自旋锁这段期间都干了些什么：
/*
* 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);
dm9000_dbg(db, 3, "%s:\n", __func__);
if (db->tx_pkt_cnt > 1)
return NETDEV_TX_BUSY;
/*获得自旋锁*/
spin_lock_irqsave(&db->lock, flags);
/* Move data to DM9000 TX RAM */
/*下面四行代码将skb中的data部分写入DM9000的TX RAM，并更新已发送字节数和发送计数*/
writeb(DM9000_MWCMD, db->io_addr);
(db->outblk)(db->io_data, skb->data, skb->len);
dev->stats.tx_bytes += skb->len;
db->tx_pkt_cnt++;
/* TX control: First packet immediately send, second packet queue */
/*如果发送的是第一个包，则设置一下包的长度后直接发送*/
/*如果发的不是第一个包，*/
if (db->tx_pkt_cnt == 1) {
/* Set TX length to DM9000 */
iow(db, DM9000_TXPLL, skb->len);
iow(db, DM9000_TXPLH, skb->len >> 8);
/* Issue TX polling command */
iow(db, DM9000_TCR, TCR_TXREQ); /* Cleared after TX complete */
dev->trans_start = jiffies; /* save the time stamp */
} else {
/* Second packet */
/*如果发送的是第二个数据包（表明队列中此时有包发送），则将其加入队列中：将skb->len和skb->ip_summed（控制校验操作）赋值给board_info_t中有关队列的相关成员。调用函数netif_stop_queue(dev)，通知内核现在queue已满，不能再将发送数据传到队列中，注：第二个包的发送将在tx_done中实现。*/
db->queue_pkt_len = skb->len;
netif_stop_queue(dev);
}
/*释放自旋锁*/
spin_unlock_irqrestore(&db->lock, flags);
/* free this SKB */
dev_kfree_skb(skb);
return 0;
}
*dm9000_timeout()
当watchdog超时时调用该函数。主要的功能是保存寄存器地址，停止队列，重启并初始化DM9000，唤醒队列，恢复寄存器地址。
代码清单如下：
/* Our watchdog timed out. Called by the networking layer */
static void dm9000_timeout(struct net_device *dev)
{
board_info_t *db = netdev_priv(dev);
u8 reg_save;
unsigned long flags;
/* Save previous register address */
reg_save = readb(db->io_addr);
spin_lock_irqsave(&db->lock, flags);
netif_stop_queue(dev);
dm9000_reset(db);
dm9000_init_dm9000(dev);
/* We can accept TX packets again */
dev->trans_start = jiffies;
netif_wake_queue(dev);
/* Restore previous register address */
writeb(reg_save, db->io_addr);
spin_unlock_irqrestore(&db->lock, flags);
}
*dm9000_hash_table()
该函数用来设置DM9000的组播地址。代码清单如下：
/*
* Set DM9000 multicast address
*/
static void
dm9000_hash_table(struct net_device *dev)
{
board_info_t *db = netdev_priv(dev);
struct dev_mc_list *mcptr = dev->mc_list;
int mc_cnt = dev->mc_count;
int i, oft;
u32 hash_val;
u16 hash_table[4];
u8 rcr = RCR_DIS_LONG | RCR_DIS_CRC | RCR_RXEN;
unsigned long flags;
dm9000_dbg(db, 1, "entering %s\n", __func__);
spin_lock_irqsave(&db->lock, flags);
for (i = 0, oft = DM9000_PAR; i < 6; i++, oft++)
iow(db, oft, dev->dev_addr[i]);
/* Clear Hash Table */
for (i = 0; i < 4; i++)
hash_table[i] = 0x0;
/* broadcast address */
hash_table[3] = 0x8000;
if (dev->flags & IFF_PROMISC)
rcr |= RCR_PRMSC;
if (dev->flags & IFF_ALLMULTI)
rcr |= RCR_ALL;
/* the multicast address in Hash Table : 64 bits */
for (i = 0; i < mc_cnt; i++, mcptr = mcptr->next) {
hash_val = ether_crc_le(6, mcptr->dmi_addr) & 0x3f;
hash_table[hash_val / 16] |= (u16) 1 << (hash_val % 16);
}
/* Write the hash table to MAC MD table */
for (i = 0, oft = DM9000_MAR; i < 4; i++) {
iow(db, oft++, hash_table[i]);
iow(db, oft++, hash_table[i] >> 8);
}
iow(db, DM9000_RCR, rcr);
spin_unlock_irqrestore(&db->lock, flags);
}
*dm9000_ioctl()
从源码可以看出，dm9000的ioctl实际上是使用了mii的ioctl。代码清单如下：
static int dm9000_ioctl(struct net_device *dev, struct ifreq *req, int cmd)
{
board_info_t *dm = to_dm9000_board(dev);
if (!netif_running(dev))
return -EINVAL;
return generic_mii_ioctl(&dm->mii, if_mii(req), cmd, NULL);
}
*dm9000_poll_controller()
当内核配置Netconsole时该函数生效。代码清单如下：
#ifdef CONFIG_NET_POLL_CONTROLLER
/*
*Used by netconsole
*/
static void dm9000_poll_controller(struct net_device *dev)
{
disable_irq(dev->irq);
dm9000_interrupt(dev->irq, dev);
enable_irq(dev->irq);
}
#endif