1. 基本概念
DM9000C是一款完全集成的和符合成本效益單芯片快速以太網MAC控制器與一般處理接口,一個10/100M自適應的PHY和4K DWORD值的SRAM。DM9000C內部還集成了接收緩衝區,可以在接收到數據的時候把數據存放到緩衝區中,鏈路層可以直接把數據從緩衝區取走。針對不同的處理器, 接口支持8位、 16位。
本節內容先分析DM9000廠家提供的網卡驅動程序dm9dev9000c.c,然後將其移植到JZ2440開發板上使用,網卡驅動基本知識參考十九、Linux驅動之虛擬網卡驅動。
2. 分析dm9dev9000c.c
接下來分析DM9000廠家提供的網卡驅動程序dm9dev9000c.c。首先分析驅動的入口函數,完整代碼如下:
// static int mode = DM9KS_AUTO;
int __init init_module(void)
{
switch(mode) { //模式選擇
case DM9KS_10MHD:
case DM9KS_100MHD:
case DM9KS_10MFD:
case DM9KS_100MFD:
media_mode = mode;
break;
default:
media_mode = DM9KS_AUTO;
}
dmfe_dev = dmfe_probe();
if(IS_ERR(dmfe_dev))
return PTR_ERR(dmfe_dev);
return 0;
}
首先就是DM9000C的模式選擇,我們知道DM9000有兩種模式,即同時支持10Mbps和100Mbps兩種速率。同時我們的芯片又有一個很強大的功能就是自協商,即通信速率通過雙方協商,這裏默認是自協商模式。然後進入dmfe_probe()函數。
2.1 dmfe_probe()函數
dmfe_probe()函數部分代碼如下:
struct net_device * __init dmfe_probe(void)
{
struct net_device *dev;
int err;
DMFE_DBUG(0, "dmfe_probe()",0);
dev= alloc_etherdev(sizeof(struct board_info)); /* 分配一個net_device結構體*/
if(!dev)
return ERR_PTR(-ENOMEM);
SET_MODULE_OWNER(dev);
err = dmfe_probe1(dev); /* 設置net_device結構體 */
if (err)
goto out;
err = register_netdev(dev); /* 註冊這個net_device結構體 */
if (err)
goto out1;
return dev;
out1:
release_region(dev->base_addr,2);
out:
free_netdev(dev);
return ERR_PTR(err);
}
正如上一節十九、Linux驅動之虛擬網卡驅動分析,網卡驅動框架:
1. 分配一個net_device結構體
2. 設置net_device結構體
3. 註冊net_device結構體
可見我們的重點在設置net_device結構體裏即dmfe_probe1()函數。
2.2 dmfe_probe1()函數
部分代碼如下:
int __init dmfe_probe1(struct net_device *dev)
{
struct board_info *db; /* Point a board information structure */
u32 id_val;
u16 i, dm9000_found = FALSE;
u8 MAC_addr[6]={0x00,0x60,0x6E,0x33,0x44,0x55};
u8 HasEEPROM=0,chip_info;
DMFE_DBUG(0, "dmfe_probe1()",0);
/* Search All DM9000 serial NIC */
do {
outb(DM9KS_VID_L, iobase);
id_val = inb(iobase + 4); /* 讀廠家ID的低字節 */
outb(DM9KS_VID_H, iobase);
id_val |= inb(iobase + 4) << 8; /* 讀廠家ID的高字節 */
outb(DM9KS_PID_L, iobase);
id_val |= inb(iobase + 4) << 16; /* 讀設備ID的低字節 */
outb(DM9KS_PID_H, iobase);
id_val |= inb(iobase + 4) << 24; /* 讀設備ID的高字節 */
if (id_val == DM9KS_ID || id_val == DM9010_ID) { /* 將讀到的與芯片的比較,如果一樣則繼續運行 */
/* Request IO from system */
if(!request_region(iobase, 2, dev->name)) /* 分配網絡設配器所佔內存 */
return -ENODEV;
printk(KERN_ERR"<DM9KS> I/O: %x, VID: %x \n",iobase, id_val);
dm9000_found = TRUE;
/* Allocated board information structure */
memset(dev->priv, 0, sizeof(struct board_info)); /* 設置net_device結構體的私有數據大小爲board_info大小 */
db = (board_info_t *)dev->priv; /* 將board_info結構體放到dev的私有數據中 */
dmfe_dev = dev;
db->io_addr = iobase; /* 設置芯片命令寄存器的基地址 */
db->io_data = iobase + 4; /* 設置芯片數據寄存器的基地址,而此處爲什麼加4,是因爲CMD引腳與地址laddr2引腳相連 */
db->chip_revision = ior(db, DM9KS_CHIPR); /* 獲取芯片的版本信息,CHIPR爲芯片版本寄存器地址爲2CH */
chip_info = ior(db,0x43); /* 而這句話我在芯片手冊上沒有找到相應的寄存器,所以不知道讀什麼信息 */
if((db->chip_revision!=0x1A) || ((chip_info&(1<<5))!=0) || ((chip_info&(1<<2))!=1)) return -ENODEV;
/* driver system function,下面就是驅動系統函數的設置了 */
dev->base_addr = iobase; /* 設置IO基地址 */
dev->irq = irq; /* 設置中斷序列號,在本程序中使用外部中斷7,這在後面設置 */
dev->open = &dmfe_open; /* 設置open函數,當打開網卡時調用該函數 */
dev->hard_start_xmit = &dmfe_start_xmit; /* 設置傳輸函數,當要傳輸數據時,調用該函數 */
dev->watchdog_timeo = 5*HZ; /* 設置超時時間 */
dev->tx_timeout = dmfe_timeout; /* 設置超時函數 */
dev->stop = &dmfe_stop; /* 設置停止網卡函數 */
dev->get_stats = &dmfe_get_stats; /* 設置獲得傳輸狀態函數 */
dev->set_multicast_list = &dm9000_hash_table;
dev->do_ioctl = &dmfe_do_ioctl;
#if LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(2,4,28)
dev->ethtool_ops = &dmfe_ethtool_ops;
#endif
#ifdef CHECKSUM
dev->features |= NETIF_F_IP_CSUM|NETIF_F_SG;
#endif
/* 設置MII總線 */
db->mii.dev = dev; /* 設置MII接口 */
db->mii.mdio_read = mdio_read; /* MII方式讀函數 */
db->mii.mdio_write = mdio_write; /* MII方式寫函數 */
db->mii.phy_id = 1;
db->mii.phy_id_mask = 0x1F;
db->mii.reg_num_mask = 0x1F;
/* Read SROM content,如果芯片接有EEPROM,讀EEPROM的內容 */
for (i=0; i<64; i++)
((u16 *)db->srom)[i] = read_srom_word(db, i);
/* Get the PID and VID from EEPROM to check,從EEPROM中獲得PID和VID進行比較 */
id_val = (((u16 *)db->srom)[4])|(((u16 *)db->srom)[5]<<16);
printk("id_val=%x\n", id_val);
if (id_val == DM9KS_ID || id_val == DM9010_ID)
HasEEPROM =1;
/* Set Node Address,設置節點地址 */
for (i=0; i<6; i++)
{
if (HasEEPROM) /* use EEPROM,如果有EEPROM使用EEPROM中的值 */
dev->dev_addr[i] = db->srom[i];
else /* No EEPROM ,如果沒有,使用廠家提供的MAC值*/
dev->dev_addr[i] = MAC_addr[i];
}
}//end of if()
iobase += 0x10;
}while(!dm9000_found && iobase <= DM9KS_MAX_IO);
return dm9000_found ? 0:-ENODEV;
}
該函數總結如下:
1. 讀取芯片的廠家ID和設備ID,並與廠家提供的進行比較
2. 設置board_info結構體
3. 設置net_device結構體
4. 設置MII總線
5. 看DM9000芯片是否外接有EEPROM芯片,並做相應的設置
在上一節已經分析過net_device結構體了,board_info結構體如下:
typedef struct board_info {
u32 io_addr; /* Register I/O base address,命令寄存器IO基地址 */
u32 io_data; /* Data I/O address ,數據寄存器IO地址*/
u8 op_mode; /* PHY operation mode ,PHY操作模式*/
u8 io_mode; /* 0:word, 2:byte ,IO模式,0位字,而2爲字節*/
u8 Speed; /* current speed,當前的速度 */
u8 chip_revision;
int rx_csum; /* 0:disable, 1:enable,接收計數使能,0爲不使能,1爲使能 */
u32 reset_counter;/* counter: RESET */
u32 reset_tx_timeout;/* RESET caused by TX Timeout */
int tx_pkt_cnt; /* 傳輸包計數 */
int cont_rx_pkt_cnt;/* current number of continuos rx packets , */
struct net_device_stats stats; /* 設備傳輸統計 */
struct timer_list timer; /* 時間列表 */
unsigned char srom[128];
spinlock_t lock; /* 自旋鎖 */
struct mii_if_info mii; /* MII總線信息 */
} board_info_t;
在該函數中對net_device結構體成員進行了一系列填充,接下來一個個分析這些驅動函數是做什麼的。
2.3 dmfe_open()函數
當ifconfig使用網卡時,會調用到該網卡net_device->open()函數,在該文件也就是dmfe_open()函數。部分代碼如下:
static int dmfe_open(struct net_device *dev)
{
board_info_t *db = (board_info_t *)dev->priv;
u8 reg_nsr;
int i;
DMFE_DBUG(0, "dmfe_open", 0);
if (request_irq(dev->irq,&dmfe_interrupt,0,dev->name,dev)) /* 註冊中斷函數 */
return -EAGAIN;
/* 初始化DM9000 */
dmfe_init_dm9000(dev);
/* 初始化驅動變量 */
db->reset_counter = 0;
db->reset_tx_timeout = 0;
db->cont_rx_pkt_cnt = 0;
/* 檢測連接狀態和設備速度 */
db->Speed =10;
i=0;
do {
reg_nsr = ior(db,DM9KS_NSR);
if(reg_nsr & 0x40) /* link OK!! */
{
/* wait for detected Speed */
mdelay(200);
reg_nsr = ior(db,DM9KS_NSR);
if(reg_nsr & 0x80)
db->Speed =10;
else
db->Speed =100;
break;
}
i++;
mdelay(1);
}while(i<3000); /* wait 3 second */
/* 設置添加定時器 */
init_timer(&db->timer);
db->timer.expires = DMFE_TIMER_WUT;
db->timer.data = (unsigned long)dev;
db->timer.function = &dmfe_timer;
add_timer(&db->timer); //Move to DM9000 initiallization was finished.
netif_start_queue(dev); //通知上層可開始傳輸數據包
return 0;
}
該函數總結如下:
1. 申請中斷
2. 初始化DM9000
3. 設置board_info結構體
下面對以上幾點進行詳細分析。
2.3.1 申請中斷
// #define DM9KS_IRQ 3
// static int irq = DM9KS_IRQ;
// dev->irq = irq; //dmfe_probe1()函數中
request_irq(dev->irq,&dmfe_interrupt,0,dev->name,dev)
第一個參數中使用的是dev->irq,在dmfe_probe1()函數中填充,默認是3,需要根據自己的開發板修改,JZ2440用的是外部中斷7;第二個參數是中斷處理函數,後面的接收數據部分就是在該函數裏完成的。而第三個參數是中斷觸發方式,在這裏的參數是0,即沒有邊沿是不合理的,需要改爲上升沿觸發。
2.3.2 初始化DM9000
使用dmfe_init_dm9000()函數進行DM9000的初始化,函數代碼如下:
static void dmfe_init_dm9000(struct net_device *dev)
{
board_info_t *db = (board_info_t *)dev->priv;
DMFE_DBUG(0, "dmfe_init_dm9000()", 0);
spin_lock_init(&db->lock); /* 初始化自旋鎖 */
iow(db, DM9KS_GPR, 0); /* 設置通用目的寄存器(寄存器號爲1Fh),設置PHY啓動 */
mdelay(20); /* 等待PHY啓動就緒 */
/* 軟件重置然後在等20us */
iow(db, DM9KS_NCR, 3); /* 設置網絡設置寄存器,使用軟件重置 */
udelay(20); /* 爲軟件重置成功,等待20us */
iow(db, DM9KS_NCR, 3); /* 設置網絡設置寄存器NCR (reg_00h)的bit[0] 軟件復位並且設置迴環模式爲MAC內部迴環 */
udelay(20); /* 爲軟件重置成功,等待20us */
/* I/O mode */
db->io_mode = ior(db, DM9KS_ISR) >> 6; /* 中斷狀態寄存器ISR的bit7:6 保存着I/O mode,0爲16bit而1爲8bit */
/* Set PHY */
db->op_mode = media_mode; /* 設置芯片的模型,我們在開始的時候已經將其設置爲自協商模式 */
set_PHY_mode(db);
/* 操作寄存器設置DM9000 */
iow(db, DM9KS_NCR, 0);
iow(db, DM9KS_TCR, 0); /* TX Polling clear */
iow(db, DM9KS_BPTR, 0x3f); /* Less 3kb, 600us */
iow(db, DM9KS_SMCR, 0); /* Special Mode */
iow(db, DM9KS_NSR, 0x2c); /* clear TX status */
iow(db, DM9KS_ISR, 0x0f); /* Clear interrupt status */
iow(db, DM9KS_TCR2, 0x80); /* Set LED mode 1 */
if (db->chip_revision == 0x1A){
/* Data bus current driving/sinking capability */
iow(db, DM9KS_BUSCR, 0x01); /* default: 2mA */
}
#ifdef FLOW_CONTROL
iow(db, DM9KS_BPTR, 0x37);
iow(db, DM9KS_FCTR, 0x38);
iow(db, DM9KS_FCR, 0x29);
#endif
if (dev->features & NETIF_F_HW_CSUM){
printk(KERN_INFO "DM9KS:enable TX checksum\n");
iow(db, DM9KS_TCCR, 0x07); /* TX UDP/TCP/IP checksum enable */
}
if (db->rx_csum){
printk(KERN_INFO "DM9KS:enable RX checksum\n");
iow(db, DM9KS_RCSR, 0x02); /* RX checksum enable */
}
/* Set address filter table */
dm9000_hash_table(dev);
/* Activate DM9000/DM9010 */
iow(db, DM9KS_IMR, DM9KS_REGFF); /* Enable TX/RX interrupt mask */
iow(db, DM9KS_RXCR, DM9KS_REG05 | 1); /* RX enable */
/* Init Driver variable */
db->tx_pkt_cnt = 0;
netif_carrier_on(dev);
}
該函數總結如下:
1. 初始化自旋鎖
2. 啓動PHY
3. 軟件重置
4. 設置IO模式(即16bit還是8bit)和PHY
5. 操作寄存器,設置DM9000
2.3.3 設置board_info結構體
設置初始化了一些驅動變量,初始化添加定時器等。最後調用netif_start_queue()函數通知上層可以開始傳輸數據包了。接下來看發送函數做了什麼。
2.4 dmfe_start_xmit()發送函數
dmfe_start_xmit()發送函數代碼如下:
static int dmfe_start_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev)
{
board_info_t *db = (board_info_t *)dev->priv;
char * data_ptr;
int i, tmplen;
u16 MDWAH, MDWAL;
DMFE_DBUG(0, "dmfe_start_xmit", 0);
if (db->chip_revision != 0x1A)
{
if(db->Speed == 10)
{if (db->tx_pkt_cnt >= 1) return 1;}
else
{if (db->tx_pkt_cnt >= 2) return 1;}
}else
if (db->tx_pkt_cnt >= 2) return 1;
/* packet counting,發送數據包加一 */
db->tx_pkt_cnt++;
db->stats.tx_packets++; /* 發送數據包加1 */
db->stats.tx_bytes+=skb->len; /* 發送數據長度加數據的長度 */
if (db->chip_revision != 0x1A)
{
if (db->Speed == 10)
{if (db->tx_pkt_cnt >= 1) netif_stop_queue(dev);} /* 停止內核數據包的發送隊列 */
else
{if (db->tx_pkt_cnt >= 2) netif_stop_queue(dev);} /* 停止內核數據包的發送隊列 */
}else
if (db->tx_pkt_cnt >= 2) netif_stop_queue(dev); /* 停止內核數據包的發送隊列 */
/* Disable all interrupt */
iow(db, DM9KS_IMR, DM9KS_DISINTR); /* 關閉所有中斷 */
MDWAH = ior(db,DM9KS_MDWAH); /* 讀內存數據寫地址寄存器高字節 */
MDWAL = ior(db,DM9KS_MDWAL); /* 讀內存數據寫地址寄存器低字節 */
/* Set TX length to reg. 0xfc & 0xfd */
iow(db, DM9KS_TXPLL, (skb->len & 0xff)); /* 將數據包長度低字節寫入傳輸數據包長度低字節寄存器 */
iow(db, DM9KS_TXPLH, (skb->len >> 8) & 0xff); /* 將數據包長度高字節寫入傳輸數據包長度高字節寄存器 */
/* Move data to TX SRAM */
data_ptr = (char *)skb->data; /* 將sk_buff中數據的地址賦值給SRAM */
outb(DM9KS_MWCMD, db->io_addr); /* 操作內存數據寫命令寄存器,向發送SRAM中寫數據 */
switch(db->io_mode) /* 選擇IO模式,爲16bit或者8bit */
{
case DM9KS_BYTE_MODE:
for (i = 0; i < skb->len; i++)
outb((data_ptr[i] & 0xff), db->io_data);
break;
case DM9KS_WORD_MODE:
tmplen = (skb->len + 1) / 2; /* 計算髮送長度 */
for (i = 0; i < tmplen; i++) /* 向SRAM中寫入數據 */
outw(((u16 *)data_ptr)[i], db->io_data);
break;
case DM9KS_DWORD_MODE:
tmplen = (skb->len + 3) / 4;
for (i = 0; i< tmplen; i++)
outl(((u32 *)data_ptr)[i], db->io_data);
break;
}
/* Saved the time stamp,保存時間戳 */
dev->trans_start = jiffies; /* 寫入發送數據包的時間戳 */
db->cont_rx_pkt_cnt =0;
/* Free this SKB,釋放sk_buff */
dev_kfree_skb(skb);
/* Re-enable interrupt ,重新開啓全部中斷*/
iow(db, DM9KS_IMR, DM9KS_REGFF);
return 0;
}
該函數總結如下:
1. 程序進行發送流程時,首先通過 tx_pkt_cnt變量判斷是否發送第一個數據包,DM9000的驅動設計第一個數據包可以被髮送,第二個數據包通過 dm9000_tx_done()函數發送。如果發送的是第一數據包,則程序把發送數據包個數加1,通過設置 DM9000控制寄存器,通知發送數據包長度,然後向 DM9000寫入發送命令.
2. 統計接收數據增加,包括統計接收數據包數和統計數據長度。
3. 停止接收隊列,該隊列是內核與網卡驅動之間的數據包隊列,內核把發送的數據包放到隊列中,網卡驅動從隊列中取出數據包進行發送。
4. 停止全部中斷,目的是防止在發送數據包的過程中被打斷,因爲內核的代碼都是可重入的,這點需要注意。
5. 讀內存數據寫地址寄存器。
6. 數據包長度寫入傳輸數據包長度寄存器。
7. 將sk_buff中數據的地址賦值給SRAM。
8. 操作內存數據寫命令寄存器,向發送SRAM中寫數據。
9. 計算髮送長度。
10. 向SRAM中寫入數據。
11. 保存時間戳。
12. 釋放sk_buff。
13. 重新開啓全部中斷。
介紹完發送函數,先來介紹接收中斷函數。
2.5 dmfe_interrupt()中斷處理函數
當DM9000網卡芯片有數據發來時,會觸發2.3中dmfe_open()函數裏註冊的dmfe_interrupt()中斷處理函數,函數內容如下:
static void dmfe_interrupt(int irq, void *dev_id, struct pt_regs *regs)
{
struct net_device *dev = dev_id;
board_info_t *db;
int int_status,i;
u8 reg_save;
DMFE_DBUG(0, "dmfe_interrupt()", 0);
/* A real interrupt coming */
db = (board_info_t *)dev->priv;
spin_lock(&db->lock); /* 對臨界資源加鎖 */
/* Save previous register address */
reg_save = inb(db->io_addr); /* 保存寄存器基地址 */
/* Disable all interrupt */
iow(db, DM9KS_IMR, DM9KS_DISINTR); /* 關閉所有中斷 */
/* Got DM9000/DM9010 interrupt status */
int_status = ior(db, DM9KS_ISR); /* 讀中斷狀態寄存器,獲得中斷狀態*/
iow(db, DM9KS_ISR, int_status); /* 向中斷狀態寄存器獲得中斷位置寫1,清除該中斷 */
/* Link status change */
if (int_status & DM9KS_LINK_INTR) /* 判斷連接狀態*/
{
netif_stop_queue(dev); /* 停止隊列 */
for(i=0; i<500; i++) /*wait link OK, waiting time =0.5s */
{
phy_read(db,0x1);
if(phy_read(db,0x1) & 0x4) /*Link OK*/
{
/* wait for detected Speed */
for(i=0; i<200;i++)
udelay(1000);
/* set media speed */
if(phy_read(db,0)&0x2000) db->Speed =100;
else db->Speed =10;
break;
}
udelay(1000);
}
netif_wake_queue(dev); /* 喚醒隊列 */
//printk("[INTR]i=%d speed=%d\n",i, (int)(db->Speed));
}
/* 接收數據包 */
if (int_status & DM9KS_RX_INTR)
dmfe_packet_receive(dev); /* 接收數據包函數 */
/* Trnasmit Interrupt check */
if (int_status & DM9KS_TX_INTR) /* 判斷傳輸是否完成 */
dmfe_tx_done(0);
if (db->cont_rx_pkt_cnt>=CONT_RX_PKT_CNT)
{
iow(db, DM9KS_IMR, 0xa2);
}
else
{
/* Re-enable interrupt mask */
iow(db, DM9KS_IMR, DM9KS_REGFF); /* 使能全部中斷 */
}
/* Restore previous register address */
outb(reg_save, db->io_addr); /* 恢復中斷處理前中斷寄存器地址 */
spin_unlock(&db->lock); /* 對臨界資源解鎖 */
#if LINUX_VERSION_CODE > KERNEL_VERSION(2,5,0)
return IRQ_HANDLED;
#endif
}
該函數總結如下:
1. 關閉所有中斷
2. 讀中斷狀態寄存器,獲得中斷狀態
3. 判斷連接狀態
4. 判斷是否是接收中斷,是則進入接收函數
5. 判斷是否是發送完成中斷
6. 使能所有中斷
當DM9000芯片有數據發來就會觸發接收中斷函數,然後進入dmfe_packet_receive()接收函數。
2.6 dmfe_packet_receive()接收函數
dmfe_packet_receive()接收函數部分代碼如下:
static void dmfe_packet_receive(struct net_device *dev)
{
board_info_t *db = (board_info_t *)dev->priv;
struct sk_buff *skb;
u8 rxbyte;
u16 i, GoodPacket, tmplen = 0, MDRAH, MDRAL;
u32 tmpdata;
rx_t rx;
u16 * ptr = (u16*)℞
u8* rdptr;
DMFE_DBUG(0, "dmfe_packet_receive()", 0);
db->cont_rx_pkt_cnt=0;
do {
/*保存內存數據讀地址寄存器的值*/
MDRAH=ior(db, DM9KS_MDRAH); /* 讀內存數據寄存器高字節數據 */
MDRAL=ior(db, DM9KS_MDRAL); /* 讀內存數據寄存器低字節數據 */
/* 從接收SRAM中讀數據,讀取該指令之後,指向內部SRAM的讀指針不變。DM9000A開始預取SRAM中數據到內部數據緩衝中 */
ior(db, DM9KS_MRCMDX); /* 讀內存數據預取讀命令寄存器 */
rxbyte = inb(db->io_data); /* 獲取最新的更新信息 */
#ifdef CHECKSUM
if (rxbyte&0x2) /* 檢查接收字節 */
{
printk("dm9ks: abnormal!\n");
dmfe_reset(dev);
break;
}else {
if (!(rxbyte&0x1))
break;
}
#else
if (rxbyte==0)
break;
if (rxbyte>1)
{
printk("dm9ks: Rxbyte error!\n");
dmfe_reset(dev);
break;
}
#endif
/* 數據包準備好,準備接收數據長度和狀態 */
GoodPacket = TRUE;
outb(DM9KS_MRCMD, db->io_addr); /* 向寄存器發送讀命令 */
/* Read packet status & length */
switch (db->io_mode) /* 選擇IO模式有8bit,16bit和32bit */
{
case DM9KS_BYTE_MODE:
*ptr = inb(db->io_data) +
(inb(db->io_data) << 8);
*(ptr+1) = inb(db->io_data) +
(inb(db->io_data) << 8);
break;
case DM9KS_WORD_MODE:
*ptr = inw(db->io_data);
*(ptr+1) = inw(db->io_data); /* 將數據地址傳給SRAM指針 */
break;
case DM9KS_DWORD_MODE:
tmpdata = inl(db->io_data);
*ptr = tmpdata;
*(ptr+1) = tmpdata >> 16;
break;
default:
break;
}
/* Packet status check,包狀態檢測 */
if (rx.desc.status & 0xbf) /* 檢查接收狀態是否出錯 */
{
GoodPacket = FALSE;
if (rx.desc.status & 0x01)
{
db->stats.rx_fifo_errors++;
printk(KERN_INFO"<RX FIFO error>\n"); /* 檢查FIFO是否出錯 */
}
if (rx.desc.status & 0x02)
{
db->stats.rx_crc_errors++;
printk(KERN_INFO"<RX CRC error>\n");/* 檢查CRC是否出錯 */
}
if (rx.desc.status & 0x80) /* 檢查包長度是否出錯 */
{
db->stats.rx_length_errors++;
printk(KERN_INFO"<RX Length error>\n");
}
if (rx.desc.status & 0x08)/* 檢查物理層是否出錯 */
printk(KERN_INFO"<Physical Layer error>\n");
}
if (!GoodPacket) /* 如果不是正確的包,就丟掉從新接收 */
{
// drop this packet!!!
switch (db->io_mode)
{
case DM9KS_BYTE_MODE:
for (i=0; i<rx.desc.length; i++)
inb(db->io_data);
break;
case DM9KS_WORD_MODE:
tmplen = (rx.desc.length + 1) / 2;
for (i = 0; i < tmplen; i++)
inw(db->io_data);
break;
case DM9KS_DWORD_MODE:
tmplen = (rx.desc.length + 3) / 4;
for (i = 0; i < tmplen; i++)
inl(db->io_data);
break;
}
continue;/*next the packet*/
}
skb = dev_alloc_skb(rx.desc.length+4); /* 分配sk_buff */
if (skb == NULL )
{
printk(KERN_INFO "%s: Memory squeeze.\n", dev->name);
/*re-load the value into Memory data read address register*/
iow(db,DM9KS_MDRAH,MDRAH);
iow(db,DM9KS_MDRAL,MDRAL);
return;
}
else
{
/* Move data from DM9000 */
skb->dev = dev;
skb_reserve(skb, 2);
rdptr = (u8*)skb_put(skb, rx.desc.length - 4);
/* Read received packet from RX SARM,從接收SRAM中讀取接收的包數據 */
switch (db->io_mode)
{
case DM9KS_BYTE_MODE:
for (i=0; i<rx.desc.length; i++)
rdptr[i]=inb(db->io_data);
break;
case DM9KS_WORD_MODE:
tmplen = (rx.desc.length + 1) / 2;
for (i = 0; i < tmplen; i++)
((u16 *)rdptr)[i] = inw(db->io_data); /* 讀取包數據 */
break;
case DM9KS_DWORD_MODE:
tmplen = (rx.desc.length + 3) / 4;
for (i = 0; i < tmplen; i++)
((u32 *)rdptr)[i] = inl(db->io_data);
break;
}
/* Pass to upper layer */
skb->protocol = eth_type_trans(skb,dev); /* 通知上層協議棧處理 */
#ifdef CHECKSUM
if((rxbyte&0xe0)==0) /* receive packet no checksum fail */
skb->ip_summed = CHECKSUM_UNNECESSARY;
#endif
netif_rx(skb); /* 發送sk_buff */
dev->last_rx=jiffies; /* 設置時間戳 */
db->stats.rx_packets++; /* 更新統計數據包個數 */
db->stats.rx_bytes += rx.desc.length;/* 更新統計數據包長度 */
db->cont_rx_pkt_cnt++;
if (db->cont_rx_pkt_cnt>=CONT_RX_PKT_CNT)
{
dmfe_tx_done(0);
break;
}
}
}while((rxbyte & 0x01) == DM9KS_PKT_RDY);
DMFE_DBUG(0, "[END]dmfe_packet_receive()", 0);
}
該函數總結如下:
1. 保存內存數據讀地址寄存器的值
2. 讀內存數據預取讀命令寄存器
3. 獲取最新的更新信息
4. 向寄存器發送讀命令
5. 將數據地址傳給SRAM指針
6. 包狀態檢測
7. 如果不是正確的包,就丟掉從新接收
8. 如果是正確的包 分配sk_buff
9. 從接收SRAM中讀取接收的包數據
10. 通知上層協議棧處理
11. 發送sk_buff
12. 設置時間戳
13. 更新統計信息
接收的數據存儲在RX SRAM中,地址是0C00h~3FFFh。存儲在RX_SRAM中的每個包都有4個字節的信息頭。可以使用MRCMDX和MRCMD寄存器來得到這些信 息。第一個字節用來檢查數據包是否接收到了RX_SRAM中,如果這個字節是"01",意味着一個包已經接收。如果是"00",則還沒有數據包被接收到RX_SRAM中。第二個字節保存接收到的數據包的信息,格式和RSR寄存器一樣。根據這個格式,接收到的包能被校驗是正確的還是錯誤的包。第三和第四字 節保存了接收的數據包的長度。這四個字節以外的其他字節就是接收包的數據。如下圖:
2.7 流量控制機制
因爲dm9000可以發送兩個數據包,當內核要發送的數據包個數太多時,不進行控制,就會造成丟包現象,所以需要進行發包流量控制。
當內核要發送數據時,即調用該驅動的dmfe_start_xmit()函數,該函數中流量控制部分代碼如下:
if (db->chip_revision != 0x1A)
{
if (db->Speed == 10)
{if (db->tx_pkt_cnt >= 1) netif_stop_queue(dev);} /* 停止內核數據包的發送隊列 */
else
{if (db->tx_pkt_cnt >= 2) netif_stop_queue(dev);} /* 停止內核數據包的發送隊列 */
}else
if (db->tx_pkt_cnt >= 2) netif_stop_queue(dev); /* 停止內核數據包的發送隊列 */
當要發送的數據包個數大於2時,調用netif_stop_queue()函數停止內核數據包的發送隊列,那麼又是在哪裏啓動內核數據發送隊列呢?
在上面2.5點中dmfe_interrupt()中斷處理函數裏會判斷一個數據包是否傳輸完成,完成則調用dmfe_tx_done()函數,代碼如下:
if (int_status & DM9KS_TX_INTR)
dmfe_tx_done(0);
dmfe_tx_done()函數實際是對netif_wake_queue()函數的封裝,netif_wake_queue()除了實現netif_start_queue()的作用外,還會將設備的發送隊列加入到CPU的發送隊列。
介紹完dm9dev9000c.c的主要函數,下半節將移植該驅動到JZ2440上。