二、net_open、net_close和net_interrupt
2.1 net_open與net_close
net_open函數主要完成的工作有：（這段net_open函數的概要內容總結來源于網絡，網址：http://www.akae.cn/bbs/archiver/?tid-6657.html）
A．獲取私有數據指針存放于lp
B．啟動設備總線控制功能和啟動存儲器
C．調用request_irq()請求中斷并注冊net_interrupt為中斷服務程序；
D．寫中斷號存于設備中write_irq()
E．如果無法申請中斷號，則返回錯誤
F．如果支持DMA則通過以下函數初始化DMA：
_get_dma_pages();
get_order();
dma_page_eq();
G．申請DMA，requeset_dma()
H．初始化設備結構中關于DMA的參數，并使能DMA；
I．設置以太網地址，writereg()
J．檢測鏈路，從而確定連接媒體類型
K．配置鏈路：
a.10B_T:detect_tp()
b.AUI:detect_aui()
c.10B_2:detect_bnu()
d.AUT從頭檢測自動配置
L．輸出信息
M．啟動鏈路串行接收和發送功能
N．初始化lp相關參數
O．配置DMA，set_dma_cfg()
P．配置芯片相關寄存器
Q．配置DMA緩沖dma_bufcfg()
R．使能芯片中斷；
S．啟動網絡傳輸隊列，netif_start_queue()
這部分內容都與cs8900芯片具體操作相關，相對來說和比較簡單，下面直接給出net_open與net_close的相關注解
static int net_open(struct net_device *dev)
{
struct net_local *lp = netdev_priv(dev);
int result = 0;
int i;
int ret;
......//省略一些信息
/* FIXME: Cirrus' release had this: */
writereg(dev, PP_BusCTL, readreg(dev, PP_BusCTL)|ENABLE_IRQ ); //使能cs8900中斷
write_irq(dev, lp->chip_type, dev->irq); //該函數選擇cs8900芯片內部的中斷線，
//見本文件中的write_irq實現
//++++++++++++++++++++++這段代碼為自己添加，內核原版中沒有
#if defined(CONFIG_ARCH_S3C2410)
set_irq_type(dev->irq, IRQT_RISING); //該函數在kernel\irq\chip實現，
//可選擇的中斷類型有include\linux\interrupt.h中定義，此處設置為上升沿觸發中斷
#endif
//++++++++++++++++++++++
ret = request_irq(dev->irq, &net_interrupt, 0, dev->name, dev); //注冊中斷
if (ret) {
if (net_debug)
printk(KERN_DEBUG "cs89x0: request_irq(%d) failed\n", dev->irq);
goto bad_out;
}
……
/* set the Ethernet address *///將MAC地址設置到cs8900的Individual Address寄存器
for (i=0; i < ETH_ALEN/2; i++)
writereg(dev, PP_IA+i*2, dev->dev_addr[i*2] | (dev->dev_addr[i*2+1] << 8));
/* while we're testing the interface, leave interrupts disabled */
writereg(dev, PP_BusCTL, MEMORY_ON); //使cd8900工作到memory模式，
//如果dev->mem_start域為0，
//將關閉該模式
//以下代碼為選擇cs8900的物理傳輸媒體的類型
/* Set the LineCTL quintuplet based on adapter configuration read from EEPROM */
//由于沒有eeprom，lp->adapter_cnf在cs89x0_probe1中未設置，此值為0.
if ((lp->adapter_cnf & A_CNF_EXTND_10B_2) && (lp->adapter_cnf & A_CNF_LOW_RX_SQUELCH))
lp->linectl = LOW_RX_SQUELCH;
else
lp->linectl = 0;
/* check to make sure that they have the "right" hardware available */
switch(lp->adapter_cnf & A_CNF_MEDIA_TYPE) {
case A_CNF_MEDIA_10B_T: result = lp->adapter_cnf & A_CNF_10B_T; break;
case A_CNF_MEDIA_AUI: result = lp->adapter_cnf & A_CNF_AUI; break;
case A_CNF_MEDIA_10B_2: result = lp->adapter_cnf & A_CNF_10B_2; break;
default: result = lp->adapter_cnf & (A_CNF_10B_T | A_CNF_AUI | A_CNF_10B_2);
}
#if defined(CONFIG_ARCH_PNX0105) || defined(CONFIG_ARCH_S3C2410)//+++++++++
result = A_CNF_10B_T; //上面由于lp->adapter_cnf=0，導致result=0，
//這里額外設置該值可以根據需要實際情況設置，可設置的值可在
//cs89x0.h中找到當然這里也可以設置lp->adapter_cnf成想要的值
#endif
if (!result) {//result==0時執行此段代碼
printk(KERN_ERR "%s: EEPROM is configured for unavailable media\n", dev->name);
release_irq:
......
writereg(dev, PP_LineCTL, readreg(dev, PP_LineCTL) & ~(SERIAL_TX_ON | SERIAL_RX_ON));
free_irq(dev->irq, dev);
ret = -EAGAIN;
goto bad_out;
}
/* set the hardware to the configured choice */
switch(lp->adapter_cnf & A_CNF_MEDIA_TYPE) {//lp->adapter_cnf & A_CNF_MEDIA_TYPE==0,
//不符合任何case情況，將執行default，但未實現default
case A_CNF_MEDIA_10B_T:
result = detect_tp(dev); //detect_tp探測物理傳輸媒體類型是RJ-45H,
//還是RJ-45F
if (result==DETECTED_NONE) {
printk(KERN_WARNING "%s: 10Base-T (RJ-45) has no cable\n", dev->name);
if (lp->auto_neg_cnf & IMM_BIT) /* check "ignore missing media" bit */
result = DETECTED_RJ45H; /* Yes! I don't care if I see a link pulse */
}
break;
case A_CNF_MEDIA_AUI:
result = detect_aui(dev);//detect_tp探測物理傳輸媒體類型是否為AUI型
if (result==DETECTED_NONE) {
printk(KERN_WARNING "%s: 10Base-5 (AUI) has no cable\n", dev->name);
if (lp->auto_neg_cnf & IMM_BIT) /* check "ignore missing media" bit */
result = DETECTED_AUI; /* Yes! I don't care if I see a carrrier */
}
break;
case A_CNF_MEDIA_10B_2:
result = detect_bnc(dev); //detect_tp探測物理傳輸媒體類型是否為BNC型
if (result==DETECTED_NONE) {
printk(KERN_WARNING "%s: 10Base-2 (BNC) has no cable\n", dev->name);
if (lp->auto_neg_cnf & IMM_BIT) /* check "ignore missing media" bit */
result = DETECTED_BNC; /* Yes! I don't care if I can xmit a packet */
}
break;
case A_CNF_MEDIA_AUT
writereg(dev, PP_LineCTL, lp->linectl | AUTO_AUI_10BASET);
if (lp->adapter_cnf & A_CNF_10B_T)
if ((result = detect_tp(dev)) != DETECTED_NONE)
break;
if (lp->adapter_cnf & A_CNF_AUI)
if ((result = detect_aui(dev)) != DETECTED_NONE)
break;
if (lp->adapter_cnf & A_CNF_10B_2)
if ((result = detect_bnc(dev)) != DETECTED_NONE)
break;
printk(KERN_ERR "%s: no media detected\n", dev->name);
goto release_irq;
}
switch(result) { //上面將result賦成了A_CNF_10B_T，該值為1，剛好等于
//DETECTED_RJ45H所以也可以在上面的result中直接賦成
//DETECTED_RJ45H或者其他類型的接口
case DETECTED_NONE:
printk(KERN_ERR "%s: no network cable attached to configured media\n", dev->name);
goto release_irq;
case DETECTED_RJ45H:
printk(KERN_INFO "%s: using half-duplex 10Base-T (RJ-45)\n", dev->name);
break;
case DETECTED_RJ45F:
printk(KERN_INFO "%s: using full-duplex 10Base-T (RJ-45)\n", dev->name);
break;
case DETECTED_AUI:
printk(KERN_INFO "%s: using 10Base-5 (AUI)\n", dev->name);
break;
case DETECTED_BNC:
printk(KERN_INFO "%s: using 10Base-2 (BNC)\n", dev->name);
break;
}
/* Turn on both receive and transmit operations */
writereg(dev, PP_LineCTL, readreg(dev, PP_LineCTL) | SERIAL_RX_ON | SERIAL_TX_ON);
/* Receive only error free packets addressed to this card */
lp->rx_mode = 0;//確定接收模式，0表示接收廣播, 非0表示全部接收
writereg(dev, PP_RxCTL, DEF_RX_ACCEPT); //初始化接收控制器RxCTL為默認
//接收模式。該模式下，只接收Broadcast和Individual的CRC
//正確的數據包，具體可查看cs8900手冊。
lp->curr_rx_cfg = RX_OK_ENBL | RX_CRC_ERROR_ENBL; //接收OK產生中斷，
//CRC錯產生中斷
if (lp->isa_config & STREAM_TRANSFER)//判斷是否打開cs8900的stream傳輸模式
lp->curr_rx_cfg |= RX_STREAM_ENBL;//使用stream模式,此處沒有啟用。
writereg(dev, PP_RxCFG, lp->curr_rx_cfg); //初始化接收配置控制器RxCFG，
//這里確定了接收中斷源
//初始化發送配置控制器TxCFG，TxCFG寄存器的全部有效位置為1，
//也確定了發送中斷源
writereg(dev, PP_TxCFG, TX_LOST_CRS_ENBL | TX_SQE_ERROR_ENBL | TX_OK_ENBL |
TX_LATE_COL_ENBL | TX_JBR_ENBL | TX_ANY_COL_ENBL | TX_16_COL_ENBL);
writereg(dev, PP_BufCFG, READY_FOR_TX_ENBL | RX_MISS_COUNT_OVRFLOW_ENBL |
TX_COL_COUNT_OVRFLOW_ENBL | TX_UNDERRUN_ENBL);
/* now that we've got our act together, enable everything */
writereg(dev, PP_BusCTL, ENABLE_IRQ //開中斷
| (dev->mem_start?MEMORY_ON : 0) //沒有設置共享內存空
//間dev->mem_start為0，memory模式將被關閉
);
netif_start_queue(dev); //激活設備發送隊列，以便內核可以開始發送數據
if (net_debug > 1)
printk("cs89x0: net_open() succeeded\n");
return 0;
bad_out:
return ret;
}
net_close(struct net_device *dev)
{
......//略去DMA部分
netif_stop_queue(dev);//停止設備發送隊列，通知內核不能使用該設備發送數據
writereg(dev, PP_RxCFG, 0);//禁用接收
writereg(dev, PP_TxCFG, 0);//禁用發送
writereg(dev, PP_BufCFG, 0);//關閉cs8900內部緩沖區
writereg(dev, PP_BusCTL, 0);//停止總線
free_irq(dev->irq, dev);//釋放占用的中斷線
......//略去DMA部分
/* Update the statistics here. */
return 0;
}
2.2 net_interrupt
該函數的大體流程如下：（此段總結來源同上）
A．獲取設備私有數據net_priv()；
B．讀取CS8900的中斷端口狀態readword()；
C．判斷中斷類型：
a.接收事件：調用net_rx()接收數據；
b.傳輸事件：調用netif_wake_queue()喚醒傳輸隊列，進行異常處理；
c.緩沖區事件：可以發送數據，調用netif_wake_queue()喚醒傳輸隊列；
d.接收包丟失事件：初始化相關error，錯誤計數
e.傳輸沖突時間：初始化相關error
D．返回中斷句柄。
net_interrupt中斷處理函數的實現非常簡單，它首先讀出cs8900的ISQ寄存器的值，然后根據ISQ的值分別處理各種情況。當中斷發生時，這些中斷實際反映在相應的寄存器中，ISQ寄存器用低6位記錄了當前寄存器的編號，高10位記錄了當前寄存器的實際內容。這些寄存器有：RxEvent(Register 4)，TxEvent(Register 8)，BufEvent(RegisterC)，RxMISS(Register 10) 和 TxCOL(Register 12)。比如，傳輸成功后，cs8900將TxEvent的第0bit置為1，如果允許該事件中斷，那么ISQ寄存器的低6位將記錄TxEvent的編號8，并且將TxEvent寄存器的高10位copy到它的高10位中。
net_interrupt注解如下：
static irqreturn_t net_interrupt(int irq, void *dev_id)
{
struct net_device *dev = dev_id;
struct net_local *lp;
int ioaddr, status;
int handled = 0;
ioaddr = dev->base_addr;
lp = netdev_priv(dev);
/* we MUST read all the events out of the ISQ, otherwise we'll never
get interrupted again. As a consequence, we can't have any limit
on the number of times we loop in the interrupt handler. The
hardware guarantees that eventually we'll run out of events. Of
course, if you're on a slow machine, and packets are arriving
faster than you can read them off, you're screwed. Hasta la
vista, baby! */
while ((status = readword(dev->base_addr, ISQ_PORT))) {
//ISQ_PORT=08h,根據cs8900的用戶手冊，這里再次說明了cs8900工作在I/O模式
if (net_debug > 4)printk("%s: event=%04x\n", dev->name, status);
handled = 1;
switch(status & ISQ_EVENT_MASK) { //ISQ_EVENT_MASK=0x3f，
//確定ISQ的低6位，該6位紀錄了發生中斷的寄存器
case ISQ_RECEIVER_EVENT: //ISQ_RECEIVER_EVENT=0x04,
//中斷源來自RxEvent，表示接收到了數據包
/* Got a packet(s). */
net_rx(dev);
break;
case ISQ_TRANSMITTER_EVENT: //ISQ_RECEIVER_EVENT=0x08,
//中斷源來自TxEvent，根據 net_open中設置，有很多發送事件
//可以產生中斷，需要分別處理
lp->stats.tx_packets++; //累加發送包的總數
netif_wake_queue(dev); /* Inform upper layers. */
if ((status & ( TX_OK | //ISQ的高10位描述了TxEvent的實際內容，
//也即實際傳輸的信息這里似乎status應該右移6位？的確應該
//這樣，這里之所以沒這樣做，是因為TX_OK等這些值，在設
//計時已經左移了6位
TX_LOST_CRS |
TX_SQE_ERROR |
TX_LATE_COL |
TX_16_COL)) != TX_OK) { //做些錯誤統計工作
if ((status & TX_OK) == 0) lp->stats.tx_errors++;
if (status & TX_LOST_CRS) lp->stats.tx_carrier_errors++;
if (status & TX_SQE_ERROR) lp->stats.tx_heartbeat_errors++;
if (status & TX_LATE_COL) lp->stats.tx_window_errors++;
if (status & TX_16_COL) lp->stats.tx_aborted_errors++;
}
break;
case ISQ_BUFFER_EVENT: //ISQ_RECEIVER_EVENT=0x0c,
//中斷源來自BufEvent
if (status & TX_UNDERRUN) { //這里說明估計的發送長度過短，可能需要做調整
if (net_debug > 0) printk("%s: transmit underrun\n", dev->name);
lp->send_underrun++;
if (lp->send_underrun == 3) lp->send_cmd = TX_AFTER_381; //此值cs89x0_probe1時初始化為5，這里修正。
else if (lp->send_underrun == 6) lp->send_cmd = TX_AFTER_ALL;
/* transmit cycle is done, although
frame wasn't transmitted - this
avoids having to wait for the upper
layers to timeout on us, in the
event of a tx underrun */
netif_wake_queue(dev); /* Inform upper layers. */
}
......//DMA部分
break;
case ISQ_RX_MISS_EVENT: //ISQ_RX_MISS_EVENT=0x10,
//中斷來自于RxMISS，該寄存器的高10位記錄丟失的數據包
lp->stats.rx_missed_errors += (status >>6);
break;
case ISQ_TX_COL_EVENT: //ISQ_TX_COL_EVENT=0x12,中斷來自于
//TxCOL，該寄存器的高10位記錄發了生沖突的數據包
lp->stats.collisions += (status >>6);
break;
}
}
return IRQ_RETVAL(handled);
}
To be continued……
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------ 2007.12.5
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