mini2440 dm9000 网卡驱动详解 3

*dm9000_get_drvinfo()

 

    该函数去的设备的基本信息(设备名,版本,总线名)传给ethtool_drvinfo结构体变量。代码清单如下:

 

 

static void dm9000_get_drvinfo(struct net_device *dev,    
                   struct ethtool_drvinfo *info)    
{    
    board_info_t *dm = to_dm9000_board(dev); /*to_dm9000_board实际上就是调用了netdev_priv(dev)*/   
   
    strcpy(info->driver, CARDNAME);    
    strcpy(info->version, DRV_VERSION);    
    strcpy(info->bus_info, to_platform_device(dm->dev)->name);    
}  

   *dm9000_get_settings()

 

    该函数得到由参数cmd指定的设置信息。

 

   *dm9000_set_settings()

 

    该函数设置由参数cmd指定的信息。

 

   *dm9000_get_msglevel()

 

   *dm9000_set_msglevel()

 

    这两个函数设置和取得messagelevel,实际是设置和取得board_info中的msg_enable信息。

 

   *dm9000_nway_reset()

 

    重启mii的自动协商

 

   *dm9000_get_link()

 

    该函数的到link状态。如果带外部PHY,则返回mii链接状态。 否则返回DM9000 NSR寄存器数值。

 

   *dm9000_get_eeprom_len()

     dm9000_get_eeprom()

     dm9000_set_eeprom()

 

    这三个函数用来读写eeprom。

5. 与数据传输有关的函数。

 

     上面已经分析了一个与数据传输有关的函数,那就是发送数据的函数dm9000_start_xmit()。这里再来分析数据的接收。再看具体代码之前还是来看看DM9000的数据接收的过程。

 

 

     接收的数据存储在RX SRAM中,地址是0C00h~3FFFh。存储在RX_SRAM中的每个包都有4个字节的信息头。可以使用MRCMDX和MRCMD寄存器来得到这些信息。第一个字节用来检查数据包是否接收到了RX_SRAM中,如果这个字节是"01",意味着一个包已经接收。如果是"00",则还没有数据包被接收到RX_SRAM中。第二个字节保存接收到的数据包的信息,格式和RSR寄存器一样。根据这个格式,接收到的包能被校验是正确的还是错误的包。第三和第四字节保存了接收的数据包的长度。这四个字节以外的其他字节就是接收包的数据。看下图可以更好的理解这种格式。

mini2440 dm9000 网卡驱动详解 3_第1张图片

根据包的结构可以知道接收一个包应该按照下面的步骤来进行:

 

第一步:判断包是否已经接收过来了。需要用到MRCMDX寄存器。MRCMDX寄存器是存储数据读命令寄存器(地址不增加)。这个寄存器只是用来读接收包标志位"01"。下面这段代码是一个例子,用来判断RX ready:

u8 RX_ready = ior( IOaddr, 0xF0 );         /* dummy read the packet ready flag */   
RX_ready = (u8) inp( IOaddr + 4 );         /* got the most updated data */   
if ( RX_ready == 1 ) {                     /* ready check: this byte must be 0 or 1 */   
       /* check the RX status and to get RX length (see datasheet ch.5.6.3) */   
       /* income RX a packet (see datasheet ch.5.6.4) */   
} else if ( RX_ready != 0 ) {              /* stop device and wait to reset device */   
       iow( IOaddr, 0xFF, 0x80 );          /* stop INT request */   
       iow( IOaddr, 0xFE, 0x0F );          /* clear ISR status */   
       iow( IOaddr, 0x05, 0x00 );          /* stop RX function */   
       u8 device_wait_reset = TRUE;        /* raise the reset flag */   
}  

 第二步:检查包的状态和长度。需要用到MRCMD寄存器(存储数据读命令,读指针自动增加)。下面这段例子代码用来读RX状态和长度。

 

u8 io_mode = ior( IOaddr, 0xFE ) >> 6; /* ISR bit[7:6] keep I/O mode */   
outp( IOaddr, 0xF2 );                /* trigger MRCMD reg_F2h with read_ptr++ */   
/* int RX_status : the RX packet status, int RX_length : the RX packet length */   
if ( io_mode == 2 ) {                /* I/O byte mode */   
RX_status = inp( IOaddr + 4 ) + ( inp( IOaddr + 4 ) << 8 );    
RX_length = inp( IOaddr + 4 ) + ( inp( IOaddr + 4 ) << 8 );        }    
else if ( io_mode == 0 ) {           /* I/O word mode */   
RX_status = inpw( IOaddr + 4 );    
RX_length = inpw( IOaddr + 4 );             }    
else if ( io_mode == 1 ) {           /* I/O dword mode */   
(u32) status_tmp = inpl( IOaddr + 4 );           /* got the RX 32-bit dword data */   
RX_status = (u16)( status_tmp & 0xFFFF );    
RX_length = (u16)( ( status_tmp >> 16 ) & 0xFFFF );          }  


第三步:读包的数据。也需要MRCMD寄存器。例子代码如下:

/* u8 RX_data[] : the data of the received packet */   
if ( io_mode == 2 ) {                 /* I/O byte mode */   
for ( i = 0 ; i < RX_length ; i++ ) /* loop to read a byte data from RX SRAM */   
  RX_data[ i ] = (u8) inp( IOaddr + 4 );          }    
else if ( io_mode == 0 ) {            /* I/O word mode */   
int length_tmp = ( RX_length + 1 ) / 2;    
for ( i = 0 ; i < length_tmp ; i++ ) /* loop to read a word data from RX SRAM */   
 ( (u16 *)RX_data)[ i ] = inpw( IOaddr + 4 );           }    
else if ( io_mode == 1 ) {            /* I/O dword mode */   
int length_tmp = ( RX_length + 3 ) / 4;    
for ( i = 0 ; i < length_tmp ; i++ ) /* loop to read a dword data from RX SRAM */   
 ( (u32 *)RX_data)[ i ] = inpl( IOaddr + 4 ); }         /* inpl() is inport 32-bit I/O */  


下面的dm9000_rx()函数实际上是按照上面这三个步骤来实现的,具体实现并不一定是要参照例子代码。注意这里按照DM9000接收包的格式定义了一个结构体dm9000_rxhdr用来表示头部的四个字节。代码清单如下:

 

struct dm9000_rxhdr {    
    u8  RxPktReady;    
    u8  RxStatus;    
    __le16  RxLen;    
} __attribute__((__packed__));  

接收函数代码如下:

 

/*   
 *  Received a packet and pass to upper layer   
 */   
static void   
dm9000_rx(struct net_device *dev)    
{    
    board_info_t *db = netdev_priv(dev);    
    struct dm9000_rxhdr rxhdr;    
    struct sk_buff *skb;    
    u8 rxbyte, *rdptr;    
    bool GoodPacket;    
    int RxLen;    
   
    /* Check packet ready or not */   
    do {    
        ior(db, DM9000_MRCMDX); /* Dummy read */   
   
        /* Get most updated data */   
                /*读一下最新数据的第一个字节*/   
        rxbyte = readb(db->io_data);    
   
        /* Status check: this byte must be 0 or 1 */   
                /*DM9000_PKT_RDY定义是0x01,如果第一个字节大于0x01,则不是正确的状态。因为第一个字节只能是01h或00h*/   
        if (rxbyte > DM9000_PKT_RDY) {    
            dev_warn(db->dev, "status check fail: %d\n", rxbyte);    
            iow(db, DM9000_RCR, 0x00);  /* Stop Device */   
            iow(db, DM9000_ISR, IMR_PAR);   /* Stop INT request */   
            return;    
        }    
   
        if (rxbyte != DM9000_PKT_RDY)    
            return;    
   
        /* A packet ready now  & Get status/length */   
        GoodPacket = true;    
        writeb(DM9000_MRCMD, db->io_addr);    
   
        (db->inblk)(db->io_data, &rxhdr, sizeof(rxhdr));/*一次性读入四个字节的内容到rxhdr变量*/   
   
        RxLen = le16_to_cpu(rxhdr.RxLen);    
   
        if (netif_msg_rx_status(db))    
            dev_dbg(db->dev, "RX: status %02x, length %04x\n",    
                rxhdr.RxStatus, RxLen);    
   
        /* Packet Status check */   
        if (RxLen < 0x40) {    
            GoodPacket = false;    
            if (netif_msg_rx_err(db))    
                dev_dbg(db->dev, "RX: Bad Packet (runt)\n");    
        }    
   
        if (RxLen > DM9000_PKT_MAX) {    
            dev_dbg(db->dev, "RST: RX Len:%x\n", RxLen);    
        }    
   
        /* rxhdr.RxStatus is identical to RSR register. */   
        if (rxhdr.RxStatus & (RSR_FOE | RSR_CE | RSR_AE |    
                      RSR_PLE | RSR_RWTO |    
                      RSR_LCS | RSR_RF)) {    
            GoodPacket = false;    
            if (rxhdr.RxStatus & RSR_FOE) {    
                if (netif_msg_rx_err(db))    
                    dev_dbg(db->dev, "fifo error\n");    
                dev->stats.rx_fifo_errors++;    
            }    
            if (rxhdr.RxStatus & RSR_CE) {    
                if (netif_msg_rx_err(db))    
                    dev_dbg(db->dev, "crc error\n");    
                dev->stats.rx_crc_errors++;    
            }    
            if (rxhdr.RxStatus & RSR_RF) {    
                if (netif_msg_rx_err(db))    
                    dev_dbg(db->dev, "length error\n");    
                dev->stats.rx_length_errors++;    
            }    
        }    
   
        /* Move data from DM9000 */   
                /*关键的代码就是这里啦。使用到了上面提到的sk_buff。将RX SRAM中的data段数据放入sk_buff,然后发送给上层,至于怎么发送,不用去驱动操心了。sk_buff的protocol全部搞定*/   
        if (GoodPacket    
            && ((skb = dev_alloc_skb(RxLen + 4)) != NULL)) {    
            skb_reserve(skb, 2);    
            rdptr = (u8 *) skb_put(skb, RxLen - 4);    
   
            /* Read received packet from RX SRAM */   
   
            (db->inblk)(db->io_data, rdptr, RxLen);    
            dev->stats.rx_bytes += RxLen;    
   
            /* Pass to upper layer */   
            skb->protocol = eth_type_trans(skb, dev);    
            netif_rx(skb);    
            dev->stats.rx_packets++;    
   
        } else {    
            /* need to dump the packet's data */   
   
            (db->dumpblk)(db->io_data, RxLen);    
        }    
    } while (rxbyte == DM9000_PKT_RDY);    
}  

6. 中断处理相关函数

 

  DM9000的驱动程序采用了中断方式而非轮询方式。触发中断的时机发生在:1)DM9000接收到一个包以后。2)DM9000发送完了一个包以后。

 

   中断处理函数在open的时候被注册进内核。代码清单如下:

 

static irqreturn_t dm9000_interrupt(int irq, void *dev_id)    
{    
    struct net_device *dev = dev_id;    
    board_info_t *db = netdev_priv(dev);    
    int int_status;    
    unsigned long flags;    
    u8 reg_save;    
   
    dm9000_dbg(db, 3, "entering %s\n", __func__);    
   
    /* A real interrupt coming */   
   
    /* holders of db->lock must always block IRQs */   
    spin_lock_irqsave(&db->lock, flags);    
   
    /* Save previous register address */   
    reg_save = readb(db->io_addr);    
   
    /* Disable all interrupts */   
    iow(db, DM9000_IMR, IMR_PAR);    
   
    /* Got DM9000 interrupt status */   
    int_status = ior(db, DM9000_ISR);   /* Got ISR */   
    iow(db, DM9000_ISR, int_status);    /* Clear ISR status */   
   
    if (netif_msg_intr(db))    
        dev_dbg(db->dev, "interrupt status %02x\n", int_status);    
   
    /* Received the coming packet */   
        /*如果是由于收到数据而触发的中断,显然调用dm9000_rx()把数据取走,传递给上层*/   
    if (int_status & ISR_PRS)    
        dm9000_rx(dev);    
   
    /* Trnasmit Interrupt check */   
        /*如果是由于发送完了数据而触发的中断,则调用dm9000_tx_done()函数,下面具体分析这个函数*/   
    if (int_status & ISR_PTS)    
        dm9000_tx_done(dev, db);    
   
    if (db->type != TYPE_DM9000E) {    
        if (int_status & ISR_LNKCHNG) {    
            /* fire a link-change request */   
            schedule_delayed_work(&db->phy_poll, 1);    
        }    
    }    
   
    /* Re-enable interrupt mask */   
    iow(db, DM9000_IMR, db->imr_all);    
   
    /* Restore previous register address */   
    writeb(reg_save, db->io_addr);    
   
    spin_unlock_irqrestore(&db->lock, flags);    
   
    return IRQ_HANDLED;    
}  

*dm9000_tx_done()

 

   注:dm9000可以发送两个数据包,当发送一个数据包产生中断后,要确认一下队列中有没有第2个包需要发送。

 

 

 

    (1)读取dm9000寄存器NSR(NetworkStatus Register)获取发送的状态,存在变量tx_status中;

 

    (2)如果发送状态为NSR_TX2END(第2个包发送完毕)或者NSR_TX1END(第1个包发送完毕),则将待发送的数据包数量(db-> tx_pkt_cnt )减1,已发送的数据包数量(dev->stats.tx_packets)加1;

 

    (3)检查变量db->tx_pkt_cnt(待发送的数据包)是否大于0(表明还有数据包要发送),则调用函数dm9000_send_packet发送队列中的数据包;

 

    (4)调用函数netif_wake_queue(dev)通知内核可以将待发送的数据包进入发送队列。

 

/*   
 * 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)) {    
        /* One packet sent complete */   
        db->tx_pkt_cnt--;    
        dev->stats.tx_packets++;    
   
        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) {    
            iow(db, DM9000_TXPLL, db->queue_pkt_len);    
            iow(db, DM9000_TXPLH, db->queue_pkt_len >> 8);    
            iow(db, DM9000_TCR, TCR_TXREQ);    
            dev->trans_start = jiffies;    
        }    
        netif_wake_queue(dev);    
    }    
}  

   7.一些操作硬件细节的函数。

 

   在看函数之前还是先来看一下DM9000CMD Pin 和Processor并行总线的连接关系。CMD管脚用来设置命令类型。当CMD管脚拉高时,这个命令周期访问DATA_PORT。如果拉低, 则这个命令周期访问ADDR_PORT。见下图:

mini2440 dm9000 网卡驱动详解 3_第2张图片

当然,内存映射的I/O空间读写还是采用最基本的readb(), readw(), readl(), writeb(), writew(), writel() , readsb(),readsw(), readsl(), writesb(), writesw(), writesl() 。

 

在DM9000的驱动中还自定义了几个函数,方便操作。

 

    * ior()

 

       从IO端口读一个字节。代码清单如下:

static u8 ior(board_info_t * db, int reg)    
{    
    writeb(reg, db->io_addr); /*写reg到ADDR_PORT,用来选择寄存器*/   
    return readb(db->io_data); /*从DATA_PORT读一个字节,用来读寄存器*/   
}  

    * iow()

        向IO端口写一个字节。代码清单如下:

/*   
 *   Write a byte to I/O port   
 */   
   
static void   
iow(board_info_t * db, int reg, int value)    
{    
    writeb(reg, db->io_addr);    
    writeb(value, db->io_data);    
}  

此外还有dm9000_outblk_8bit(), dm9000_outblk_16bit(), dm9000_outblk_32bit(),dm9000_inblk_8bit(), dm9000_inblk_16bit(), dm9000_inblk_32bit()等等。不一一解释。

 



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