ZT Linux-2.6.20的cs8900驱动分析（三）

时间：2010-09-14 来源：lee213

三、 net_rx 和 net_send_packet 3.1 net_rx 在这部分将介绍cs8900 驱动的两个最重要的函数，内核通过该两个函数实现了数据的收发。net_rx 函数的主要功能是从cs8900 的片上数据缓冲区中将数据传送给sk_buff 缓冲区，sk_buff 是网络驱动程序与Linux 内核通信的缓冲区。该结构可在<top_dir>\include\linux\skbuff.h 中找到。net_rx 函数的功能可总结如下：（该总结来源于：http://www.akae.cn/bbs/archiver/?tid-6657.html ） A ．获取私有数据存放于lp 中； B ．获取设备缓冲区状态和缓冲长度； C ．如果状态不为RX_OK 则计数接收数据错误次数count_rx_error() D ．分配一个sk_buf 区间 E ．字对齐，skb_reserve() ； F ．插入数据到接收口，insw() ； G ．写入数据； H ．初始化sk_buff 结构，eth_type_trans() I ．进入上层接收函数netif_rx() ； J ．初始化设备的计数； net_rx 函数的注解如下所示： static void net_rx(struct net_device *dev) { struct net_local *lp = netdev_priv(dev); //lp 指向驱动程序的私有数据区 struct sk_buff *skb; // 申请skb_buff 指针 int status, length; int ioaddr = dev->base_addr; // 得到cs8900 的基地址 status = readword(ioaddr, RX_FRAME_PORT); // 获取cs8900 片上缓冲区的状态 length = readword(ioaddr, RX_FRAME_PORT); // 获取cs8900 片上缓冲区的长度 if ((status & RX_OK) == 0) { // 状态为接收错误，调用count_rx_errors 统计错误 count_rx_errors(status, lp); return; } /* Malloc up new buffer. */ skb = dev_alloc_skb(length + 2); // 分配一个缓冲区，dev_alloc_skb 函数以三、 net_rx 和 net_send_packet 3.1 net_rx 在这部分将介绍cs8900 驱动的两个最重要的函数，内核通过该两个函数实现了数据的收发。net_rx 函数的主要功能是从cs8900 的片上数据缓冲区中将数据传送给sk_buff 缓冲区，sk_buff 是网络驱动程序与Linux 内核通信的缓冲区。该结构可在<top_dir>\include\linux\skbuff.h 中找到。net_rx 函数的功能可总结如下：（该总结来源于：http://www.akae.cn/bbs/archiver/?tid-6657.html ） A ．获取私有数据存放于lp 中； B ．获取设备缓冲区状态和缓冲长度； C ．如果状态不为RX_OK 则计数接收数据错误次数count_rx_error() D ．分配一个sk_buf 区间 E ．字对齐，skb_reserve() ； F ．插入数据到接收口，insw() ； G ．写入数据； H ．初始化sk_buff 结构，eth_type_trans() I ．进入上层接收函数netif_rx() ； J ．初始化设备的计数； net_rx 函数的注解如下所示： static void net_rx(struct net_device *dev) { struct net_local *lp = netdev_priv(dev); //lp 指向驱动程序的私有数据区 struct sk_buff *skb; // 申请skb_buff 指针 int status, length; int ioaddr = dev->base_addr; // 得到cs8900 的基地址 status = readword(ioaddr, RX_FRAME_PORT); // 获取cs8900 片上缓冲区的状态 length = readword(ioaddr, RX_FRAME_PORT); // 获取cs8900 片上缓冲区的长度 if ((status & RX_OK) == 0) { // 状态为接收错误，调用count_rx_errors 统计错误 count_rx_errors(status, lp); return; } /* Malloc up new buffer. */ skb = dev_alloc_skb(length + 2); // 分配一个缓冲区，dev_alloc_skb 函数以 //GFP_ATOMIC 优先级调用alloc_skb 。alloc_skb 的功能为分配一个缓冲区 // 并初始化skb->data ，skb->tail 和skb_head 域。dev_alloc_skb 和alloc_skb 的区 // 别为，前者在skb->data 和skb_head 之间保留了一些空间，网络层使用这 // 一数据空间进行优化工作，驱动程序不该访问该空间。 if (skb == NULL) { //skb 缓冲区分配失败？ …… lp->stats.rx_dropped++; // 直接将丢包数加1 return; } skb_reserve(skb, 2); /* longword align L3 header */ // 该函数增加skb 的data 和tail ， // 该函数可填充缓冲区之前保留报文头空间，大多数以太网在数据包之前 // 保留2 个字节，这样IP 头可在14 字节的以太网头之后，在16 字节边界上对 // 齐。这里也空了两个字节，这两个自己加上14 字节的以太网头刚好16 字 // 节。所以这里的主要作用是字对齐。 skb->dev = dev; readwords(ioaddr, RX_FRAME_PORT, skb_put(skb, length), length >> 1); //skb_put 函 // 数的作用是更新skb 的 tail 和len 成员，也即在缓冲区尾部添加数据，该函数返 // 回skb->tail 的先前值。整句代码的含义为，从cs8900 的数据缓冲区中读取 //length 个字节数据到skb 缓冲区。由于readwords 是以读取字（两个字节）为 // 单位，所以length 应该保持字对齐，也即length 右移一位。 if (length & 1) // 因为前面length 以字对齐，如果length 为单字节， // 所以这里应该补上最后一个字节 skb->data[length-1] = readword(ioaddr, RX_FRAME_PORT); …… skb->protocol=eth_type_trans(skb,dev); // 该函数定义在 linux/net/ethernet/eth.c 中， // 该处可参见linux 设备驱动程序相关章节 netif_rx(skb); // 通知内核已经接收到一个数据包，并封装入一个套接字缓冲区 dev->last_rx = jiffies; // 更新最后的接收包时间 lp->stats.rx_packets++; // 接收的总数据包数加1 lp->stats.rx_bytes += length; // 接收的字节数加上length } 3.1 net_send_packet net_send_parcket 为内核提供了数据包发送功能，该函数在cs89x0_probe1 中被赋予了net_device 的hard_start_xmit 域，当内核需要发送数据包时，将调用dev-> hard_start_xmit 完成最后的数据包发送。该函数被调用的前提是，在调用该函数之前，内核已经将数据包放入了skb 缓冲区中。该函数的主要任务有： A ．获取设备私有数据指针 B ．加环形锁，spin_lock_irq() ； C ．检测缓冲区是否为满，若满则调用netif_stop_queue() 暂停发送队列； D ．写发送命令和发送长度，writeword() ； E ．读取发送总线状态readreg() ； F ．解环形锁，spin_unlock_irq() ； G ．设置传输时钟计数； H ．释放相应sk_buff, dev_kfree_skb(). 下面为此函数的简单注释： static int net_send_packet(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev) { struct net_local *lp = netdev_priv(dev); // 获得驱动程序的私有数据 …… spin_lock_irq(&lp->lock); // 获得自旋锁，以便进入临界区 netif_stop_queue(dev); // 通知内核暂停内核与驱动程序间的数据传递，也即告诉 // 内核不要向skb 缓冲区填充数据。 /* initiate a transmit sequence */ // 初始化cs8900 的发送对列，主要为写命令和数 // 据长度，为数据发送做准备 writeword(dev->base_addr, TX_CMD_PORT, lp->send_cmd); writeword(dev->base_addr, TX_LEN_PORT, skb->len); /* Test to see if the chip has allocated memory for the packet * / // 查看cs8900 是否为 // 发送分配了地址空间。 if ((readreg(dev, PP_BusST) & READY_FOR_TX_NOW) == 0) { ……. spin_unlock_irq(&lp->lock); if (net_debug) printk("cs89x0: Tx buffer not free!\n"); return 1; } /* Write the contents of the packet */ writewords(dev->base_addr, TX_FRAME_PORT,skb->data,(skb->len+1) >>1); // 将数 // 据交给cs8900 发送 spin_unlock_irq(&lp->lock); // 发送结束，释放自旋锁 lp->stats.tx_bytes += skb->len; // 累加发送的总字节数 dev->trans_start = jiffies; // 更新最后的传输时间 dev_kfree_skb (skb); // 发送完毕，释放skb 缓冲区 …… return 0; } 总结：在cs8900 驱动中，主要简解了驱动程序中的部分重要函数，包括初始化、打开/ 关闭网络驱动和发送/ 接收数据。对于其余的驱动程序代码，如超时处理、状态获取等函数没做解释，它们的实现也比较简单。由于自己板子上没有EEPROM ，所以也没有分析与EEPROM 相关部分的代码。DMA 部分好像编译进去会错，所以也没有去分析，以后有时间再去弄弄DMA 部分。 The End ------ anmnmnly ------ 2007.12.16