二十、Linux驱动之移植DM9000C网卡驱动(上)

1. 基本概念

    DM9000C是一款完全集成的和符合成本效益单芯片快速以太网MAC控制器与一般处理接口,一个10/100M自适应的PHY和4K DWORD值的SRAMDM9000C内部还集成了接收缓冲区,可以在接收到数据的时候把数据存放到缓冲区中,链路层可以直接把数据从缓冲区取走。针对不同的处理器, 接口支持8位、 16位。
    本节内容先分析DM9000厂家提供的网卡驱动程序dm9dev9000c.c,然后将其移植到JZ2440开发板上使用,网卡驱动基本知识参考十九、Linux驱动之虚拟网卡驱动

2. 分析dm9dev9000c.c

    接下来分析DM9000厂家提供的网卡驱动程序dm9dev9000c.c。首先分析驱动的入口函数,完整代码如下:

// static int mode       = DM9KS_AUTO;

int __init init_module(void)
{
	switch(mode) {    //模式选择
		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的模式选择,我们知道DM9000有两种模式,即同时支持10Mbps100Mbps两种速率。同时我们的芯片又有一个很强大的功能就是自协商,即通信速率通过双方协商,这里默认是自协商模式。然后进入dmfe_probe()函数。

2.1 dmfe_probe()函数

    dmfe_probe()函数部分代码如下:

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));    /* 分配一个net_device结构体*/
 
	if(!dev)
		return ERR_PTR(-ENOMEM);
 
     	SET_MODULE_OWNER(dev);
	err = dmfe_probe1(dev);                          /* 设置net_device结构体 */
	if (err)
		goto out;
	err = register_netdev(dev);                      /* 注册这个net_device结构体 */                                 
	if (err)
		goto out1;
 
	return dev;
out1:
	release_region(dev->base_addr,2);
out:
	free_netdev(dev);
 
	return ERR_PTR(err);
}

    正如上一节十九、Linux驱动之虚拟网卡驱动分析,网卡驱动框架:
      1. 分配一个net_device结构体
      2. 设置net_device结构体
      3. 注册net_device结构体
    可见我们的重点在设置net_device结构体里即dmfe_probe1()函数。

2.2 dmfe_probe1()函数

    部分代码如下:

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);            /* 读厂家ID的低字节 */  
		outb(DM9KS_VID_H, iobase);
		id_val |= inb(iobase + 4) << 8;      /* 读厂家ID的高字节 */
		outb(DM9KS_PID_L, iobase);
		id_val |= inb(iobase + 4) << 16;     /* 读设备ID的低字节 */
		outb(DM9KS_PID_H, iobase);
		id_val |= inb(iobase + 4) << 24;      /* 读设备ID的高字节 */
 
		if (id_val == DM9KS_ID || id_val == DM9010_ID) {     /* 将读到的与芯片的比较,如果一样则继续运行 */
			
			/* Request IO from system */
			if(!request_region(iobase, 2, dev->name))     /* 分配网络设配器所占内存 */
				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)); /* 设置net_device结构体的私有数据大小为board_info大小 */
			db = (board_info_t *)dev->priv;                  /* 将board_info结构体放到dev的私有数据中 */
			dmfe_dev    = dev;
			db->io_addr  = iobase;         /* 设置芯片命令寄存器的基地址 */
			db->io_data = iobase + 4;      /* 设置芯片数据寄存器的基地址,而此处为什么加4,是因为CMD引脚与地址laddr2引脚相连 */
			db->chip_revision = ior(db, DM9KS_CHIPR);   /* 获取芯片的版本信息,CHIPR为芯片版本寄存器地址为2CH */
			
			chip_info = ior(db,0x43);      /* 而这句话我在芯片手册上没有找到相应的寄存器,所以不知道读什么信息 */
			if((db->chip_revision!=0x1A) || ((chip_info&(1<<5))!=0) || ((chip_info&(1<<2))!=1)) return -ENODEV;
						
			/* driver system function,下面就是驱动系统函数的设置了 */				
			dev->base_addr 		= iobase;             /* 设置IO基地址 */
			dev->irq 		= irq;                /* 设置中断序列号,在本程序中使用外部中断7,这在后面设置 */
			dev->open 		= &dmfe_open;         /* 设置open函数,当打开网卡时调用该函数 */
			dev->hard_start_xmit 	= &dmfe_start_xmit;   /* 设置传输函数,当要传输数据时,调用该函数 */
			dev->watchdog_timeo	= 5*HZ;	              /* 设置超时时间 */
			dev->tx_timeout		= dmfe_timeout;       /* 设置超时函数 */
			dev->stop 		= &dmfe_stop;         /* 设置停止网卡函数 */
			dev->get_stats 		= &dmfe_get_stats;    /* 设置获得传输状态函数 */
			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                 
                        /* 设置MII总线 */
			db->mii.dev = dev;                   /* 设置MII接口 */
			db->mii.mdio_read = mdio_read;       /* MII方式读函数 */
			db->mii.mdio_write = mdio_write;     /* MII方式写函数 */
			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,读EEPROM的内容 */
			for (i=0; i<64; i++)
				((u16 *)db->srom)[i] = read_srom_word(db, i);
 
			/* Get the PID and VID from EEPROM to check,从EEPROM中获得PID和VID进行比较 */
			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,设置节点地址 */
			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 ,如果没有,使用厂家提供的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;
}

    该函数总结如下:   
      1. 读取芯片的厂家ID和设备ID,并与厂家提供的进行比较
      2. 设置board_info结构体
      3. 设置net_device结构体
      4. 设置MII总线
      5. 看DM9000芯片是否外接有EEPROM芯片,并做相应的设置

    在上一节已经分析过net_device结构体了,board_info结构体如下:

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 ,数据寄存器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为字节*/
	u8 Speed;	/* current speed,当前的速度 */
	u8 chip_revision;
	int rx_csum;    /* 0:disable, 1:enable,接收计数使能,0为不使能,1为使能 */
	
	u32 reset_counter;/* counter: RESET */ 
	u32 reset_tx_timeout;/* RESET caused by TX Timeout */
	int tx_pkt_cnt;                     /* 传输包计数 */
	int cont_rx_pkt_cnt;/* current number of continuos rx packets , */
	struct net_device_stats stats;      /* 设备传输统计 */
	
	struct timer_list timer;            /* 时间列表 */
	unsigned char srom[128];
	spinlock_t lock;                    /* 自旋锁 */
	struct mii_if_info mii;             /* MII总线信息 */
} board_info_t;

    在该函数中对net_device结构体成员进行了一系列填充,接下来一个个分析这些驱动函数是做什么的。

2.3 dmfe_open()函数

    当ifconfig使用网卡时,会调用到该网卡net_device->open()函数,在该文件也就是dmfe_open()函数。部分代码如下:

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))    /* 注册中断函数 */
		return -EAGAIN;
 
	/* 初始化DM9000 */
	dmfe_init_dm9000(dev);     
 
	/* 初始化驱动变量 */
	db->reset_counter 	= 0;
	db->reset_tx_timeout 	= 0;
	db->cont_rx_pkt_cnt	= 0;
	
	/* 检测连接状态和设备速度 */
	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  */
 
	/* 设置添加定时器 */
	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);  //通知上层可开始传输数据包
 
	return 0;
}

    该函数总结如下:   
     
1. 申请中断
      2. 初始化DM9000
      3. 设置board_info结构体
    下面对以上几点进行详细分析。

2.3.1 申请中断

// #define DM9KS_IRQ		3
// static int  irq        = DM9KS_IRQ;
// dev->irq 		= irq;  //dmfe_probe1()函数中

request_irq(dev->irq,&dmfe_interrupt,0,dev->name,dev)

    第一个参数中使用的是dev->irq,在dmfe_probe1()函数中填充,默认是3,需要根据自己的开发板修改,JZ2440用的是外部中断7;第二个参数是中断处理函数,后面的接收数据部分就是在该函数里完成的。而第三个参数是中断触发方式,在这里的参数是0,即没有边沿是不合理的,需要改为上升沿触发。

2.3.2 初始化DM9000

    使用dmfe_init_dm9000()函数进行DM9000的初始化,函数代码如下:

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);    /* 初始化自旋锁 */
	
	iow(db, DM9KS_GPR, 0);	/* 设置通用目的寄存器(寄存器号为1Fh),设置PHY启动 */
	mdelay(20);		/* 等待PHY启动就绪 */
 
	/* 软件重置然后在等20us */
	iow(db, DM9KS_NCR, 3);  /* 设置网络设置寄存器,使用软件重置 */
	udelay(20);		/* 为软件重置成功,等待20us */
	iow(db, DM9KS_NCR, 3);	/* 设置网络设置寄存器NCR (reg_00h)的bit[0] 软件复位并且设置回环模式为MAC内部回环 */
	udelay(20);		/* 为软件重置成功,等待20us */
 
	/* I/O mode */
	db->io_mode = ior(db, DM9KS_ISR) >> 6; /* 中断状态寄存器ISR的bit7:6 保存着I/O mode,0为16bit而1为8bit */
 
	/* Set PHY */
	db->op_mode = media_mode;    /* 设置芯片的模型,我们在开始的时候已经将其设置为自协商模式 */
	set_PHY_mode(db);
 
	/* 操作寄存器设置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);
 
}

    该函数总结如下:
      1. 初始化自旋锁
      2. 启动PHY
      3. 软件重置
      4. 设置IO模式(即16bit还是8bit)和PHY
      5. 操作寄存器,设置DM9000

2.3.3 设置board_info结构体

    设置初始化了一些驱动变量,初始化添加定时器等。最后调用netif_start_queue()函数通知上层可以开始传输数据包了。接下来看发送函数做了什么。

2.4 dmfe_start_xmit()发送函数

    dmfe_start_xmit()发送函数代码如下:

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,发送数据包加一 */
	db->tx_pkt_cnt++;
 
	db->stats.tx_packets++;           /* 发送数据包加1 */
	db->stats.tx_bytes+=skb->len;     /* 发送数据长度加数据的长度 */
	if (db->chip_revision != 0x1A)
	{
		if (db->Speed == 10)
			{if (db->tx_pkt_cnt >= 1) netif_stop_queue(dev);}    /* 停止内核数据包的发送队列 */
		else
			{if (db->tx_pkt_cnt >= 2) netif_stop_queue(dev);}    /* 停止内核数据包的发送队列 */
	}else
		if (db->tx_pkt_cnt >= 2) netif_stop_queue(dev);		     /* 停止内核数据包的发送队列 */
 
	/* Disable all interrupt */
	iow(db, DM9KS_IMR, DM9KS_DISINTR);   /* 关闭所有中断 */
 
	MDWAH = ior(db,DM9KS_MDWAH);         /* 读内存数据写地址寄存器高字节 */
	MDWAL = ior(db,DM9KS_MDWAL);         /* 读内存数据写地址寄存器低字节 */
 
	/* Set TX length to reg. 0xfc & 0xfd */
	iow(db, DM9KS_TXPLL, (skb->len & 0xff));       /* 将数据包长度低字节写入传输数据包长度低字节寄存器 */
	iow(db, DM9KS_TXPLH, (skb->len >> 8) & 0xff);  /* 将数据包长度高字节写入传输数据包长度高字节寄存器 */
 
	/* Move data to TX SRAM */
	data_ptr = (char *)skb->data;       /* 将sk_buff中数据的地址赋值给SRAM */
	
	outb(DM9KS_MWCMD, db->io_addr); /* 操作内存数据写命令寄存器,向发送SRAM中写数据 */ 
	switch(db->io_mode)           /* 选择IO模式,为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;   /* 计算发送长度 */
			for (i = 0; i < tmplen; i++)   /* 向SRAM中写入数据 */
        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,保存时间戳 */
	dev->trans_start = jiffies;  /* 写入发送数据包的时间戳 */
	db->cont_rx_pkt_cnt =0;
 
	/* Free this SKB,释放sk_buff */
	dev_kfree_skb(skb);
 
	/* Re-enable interrupt ,重新开启全部中断*/
	iow(db, DM9KS_IMR, DM9KS_REGFF);
 
	return 0;
}

    该函数总结如下:
      1. 程序进行发送流程时,首先通过 tx_pkt_cnt变量判断是否发送第一个数据包,DM9000的驱动设计第一个数据包可以被发送,第二个数据包通过 dm9000_tx_done()函数发送。如果发送的是第一数据包,则程序把发送数据包个数加1,通过设置 DM9000控制寄存器,通知发送数据包长度,然后向 DM9000写入发送命令.
      2. 统计接收数据增加,包括统计接收数据包数和统计数据长度。
      3. 停止接收队列,该队列是内核与网卡驱动之间的数据包队列,内核把发送的数据包放到队列中,网卡驱动从队列中取出数据包进行发送。
      4. 停止全部中断,目的是防止在发送数据包的过程中被打断,因为内核的代码都是可重入的,这点需要注意。
      5. 读内存数据写地址寄存器。
      6. 数据包长度写入传输数据包长度寄存器。
      7. 将sk_buff中数据的地址赋值给SRAM。
      8. 操作内存数据写命令寄存器,向发送SRAM中写数据。
      9. 计算发送长度。
      10. 向SRAM中写入数据。
      11. 保存时间戳。
      12. 释放sk_buff。
      13. 重新开启全部中断。
   
介绍完发送函数,先来介绍接收中断函数。

2.5 dmfe_interrupt()中断处理函数

    当DM9000网卡芯片有数据发来时,会触发2.3中dmfe_open()函数里注册的dmfe_interrupt()中断处理函数,函数内容如下:

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);          /* 对临界资源加锁 */
 
	/* 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);  /* 关闭所有中断 */
 
	/* Got DM9000/DM9010 interrupt status */
	int_status = ior(db, DM9KS_ISR);	/* 读中断状态寄存器,获得中断状态*/
	iow(db, DM9KS_ISR, int_status);		/* 向中断状态寄存器获得中断位置写1,清除该中断 */ 
 
	/* Link status change */
	if (int_status & DM9KS_LINK_INTR) /* 判断连接状态*/
	{
		netif_stop_queue(dev);    /* 停止队列 */      
		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); /* 唤醒队列 */
		//printk("[INTR]i=%d speed=%d\n",i, (int)(db->Speed));	
	}
	/* 接收数据包 */
	if (int_status & DM9KS_RX_INTR) 
		dmfe_packet_receive(dev); /* 接收数据包函数 */
 
	/* Trnasmit Interrupt check */
	if (int_status & DM9KS_TX_INTR)   /* 判断传输是否完成 */
		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); /* 使能全部中断 */
	}
	
	/* Restore previous register address */
	outb(reg_save, db->io_addr);    /* 恢复中断处理前中断寄存器地址 */
 
	spin_unlock(&db->lock);          /* 对临界资源解锁 */
#if LINUX_VERSION_CODE > KERNEL_VERSION(2,5,0)
	return IRQ_HANDLED;
#endif
}

    该函数总结如下:
      1. 关闭所有中断
     
2. 读中断状态寄存器,获得中断状态
      3. 判断连接状态
      4. 判断是否是接收中断,是则进入接收函数
     
5. 判断是否是发送完成中断
     
6. 使能所有中断
   
DM9000芯片有数据发来就会触发接收中断函数,然后进入
dmfe_packet_receive()接收函数。

2.6 dmfe_packet_receive()接收函数

    dmfe_packet_receive()接收函数部分代码如下:

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 {
		/*保存内存数据读地址寄存器的值*/
		MDRAH=ior(db, DM9KS_MDRAH);  /* 读内存数据寄存器高字节数据 */
		MDRAL=ior(db, DM9KS_MDRAL);  /* 读内存数据寄存器低字节数据 */
		/* 从接收SRAM中读数据,读取该指令之后,指向内部SRAM的读指针不变。DM9000A开始预取SRAM中数据到内部数据缓冲中 */
		ior(db, DM9KS_MRCMDX);		/* 读内存数据预取读命令寄存器 */
		rxbyte = inb(db->io_data);	/* 获取最新的更新信息 */
 
#ifdef CHECKSUM	
		if (rxbyte&0x2)			/* 检查接收字节 */
		{	
      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
 
		/* 数据包准备好,准备接收数据长度和状态 */
		GoodPacket = TRUE;
		outb(DM9KS_MRCMD, db->io_addr);  /* 向寄存器发送读命令 */
 
		/* Read packet status & length */
		switch (db->io_mode)          /* 选择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);  /* 将数据地址传给SRAM指针 */
				    break;
			  case DM9KS_DWORD_MODE:
				    tmpdata  = inl(db->io_data);
				    *ptr = tmpdata;
				    *(ptr+1)    = tmpdata >> 16;
				    break;
			  default:
				    break;
			}
 
		/* Packet status check,包状态检测 */
		if (rx.desc.status & 0xbf)    /* 检查接收状态是否出错 */
		{
			GoodPacket = FALSE;
			if (rx.desc.status & 0x01) 
			{
				db->stats.rx_fifo_errors++;
				printk(KERN_INFO"<RX FIFO error>\n"); /* 检查FIFO是否出错 */
			}
			if (rx.desc.status & 0x02) 
			{
				db->stats.rx_crc_errors++;
				printk(KERN_INFO"<RX CRC error>\n");/* 检查CRC是否出错 */
			}
			if (rx.desc.status & 0x80) /* 检查包长度是否出错 */
			{
				db->stats.rx_length_errors++;
				printk(KERN_INFO"<RX Length error>\n");
			}
			if (rx.desc.status & 0x08)/* 检查物理层是否出错 */
				printk(KERN_INFO"<Physical Layer error>\n");
		}
 
		if (!GoodPacket)    /* 如果不是正确的包,就丢掉从新接收 */
		{
			// 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,从接收SRAM中读取接收的包数据 */
			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);  /* 读取包数据 */
					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);    /* 通知上层协议栈处理 */
 
#ifdef CHECKSUM
		if((rxbyte&0xe0)==0)	/* receive packet no checksum fail */
				skb->ip_summed = CHECKSUM_UNNECESSARY;
#endif
		
			netif_rx(skb);        /* 发送sk_buff */
			dev->last_rx=jiffies; /* 设置时间戳 */
			db->stats.rx_packets++; /* 更新统计数据包个数 */
			db->stats.rx_bytes += rx.desc.length;/* 更新统计数据包长度 */
			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);
	
}

    该函数总结如下:
      1. 保存内存数据读地址寄存器的值
      2. 读内存数据预取读命令寄存器
      3. 获取最新的更新信息
      4. 向寄存器发送读命令
      5. 将数据地址传给SRAM指针
      6. 包状态检测
      7. 如果不是正确的包,就丢掉从新接收
      8. 如果是正确的包 分配sk_buff
      9. 从接收SRAM中读取接收的包数据
      10. 通知上层协议栈处理
      11. 发送sk_buff
      12. 设置时间戳
      13. 更新统计信息

    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MRCMDXMRCMD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。如下图:   

2.7 流量控制机制

    因为dm9000可以发送两个数据包,当内核要发送的数据包个数太多时,不进行控制,就会造成丢包现象,所以需要进行发包流量控制。
    当内核要发送数据时,即调用该驱动的dmfe_start_xmit()函数,该函数中流量控制部分代码如下:

if (db->chip_revision != 0x1A)
{
	if (db->Speed == 10)
		{if (db->tx_pkt_cnt >= 1) netif_stop_queue(dev);}    /* 停止内核数据包的发送队列 */
	else
		{if (db->tx_pkt_cnt >= 2) netif_stop_queue(dev);}    /* 停止内核数据包的发送队列 */
}else
	if (db->tx_pkt_cnt >= 2) netif_stop_queue(dev);    /* 停止内核数据包的发送队列 */

    当要发送的数据包个数大于2时,调用netif_stop_queue()函数停止内核数据包的发送队列,那么又是在哪里启动内核数据发送队列呢?
    在上面2.5点中dmfe_interrupt()中断处理函数里会判断一个数据包是否传输完成,完成则调用dmfe_tx_done()函数,代码如下:

if (int_status & DM9KS_TX_INTR)
    dmfe_tx_done(0);

    dmfe_tx_done()函数实际是对netif_wake_queue()函数的封装,netif_wake_queue()除了实现netif_start_queue()的作用外,还会将设备的发送队列加入到CPU的发送队列。
    介绍完dm9dev9000c.c的主要函数,下半节将移植该驱动到JZ2440上。

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