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标题: 网卡驱动中如何修改IFF_RUNNING状态位 [打印本页]

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作者: Nicole_F    时间: 2009-04-29 00:59
标题: 网卡驱动中如何修改IFF_RUNNING状态位
最近写了一个网卡驱动 工作虽然正常 但是发现应用层用ioctl访问IFF_RUNNING状态位得到的貌似不变的值。。应该是网线插拔会变化的。。。

然后查到这个状态位貌似在struct net_device中的features中。。。

但是我略读了下dm9000的代码 貌似没有直接修改features的地方

我想请教下大侠们 dm9000或者其他网卡驱动中是否有类似的机制可以完成该状态位的修改呢？还是说我只要在驱动里建一个timer然后不停对features操作即可？


先谢谢了

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作者: unixlinuxsys    时间: 2009-04-29 09:55
C语言编写驱动程序，这需要非常注意一点，即处理器所用的C编译器使用“大端格式”还是“小端格式”，这可以在相应处理器的C编译器说明上找到。一般比较常见的是小端格式。而对于8位处理器来说，在编写驱动程序时，可以不考虑，但是在编写网络协议的时候，一定好考虑，因为网络协议的格式是大端格式，而大部分编译器或者我们习惯的是小端格式，这一点需要注意。

    在DM9000中，只有两个可以直接被处理器访问的寄存器，这里命名为CMD端口和DATA端口。事实上，DM9000中有许多控制和状态寄存器（这些寄存器在上一篇文章中有详细的使用说明），但它们都不能直接被处理器访问，访问这些控制、状态寄存器的方法是：

（1）、将寄存器的地址写到CMD端口；

（2）、从DATA端口读写寄存器中的数据；

    1、读、写寄存器

    其实，INDEX端口和DATA端口的就是由芯片上的CMD引脚来区分的。低电平为INDEX端口，高电平为DATA端口。所以，要想实现读写寄存器，就必须先控制好CMD引脚。

    若使用总线接口连接DM9000的话，假设总线连接后芯片的基地址为0x800300（24根地址总线），只需如下方法：

#define DM_ADD (*((volatile unsigned int *) 0x8000300))

#define DM_CMD (*((volatile unsigned int *) 0x8000304))

//向DM9000寄存器写数据

void dm9000_reg_write(unsigned char reg, unsigned char data)

{

    udelay(20);//之前定义的微妙级延时函数，这里延时20us

    DM_ADD = reg;//将寄存器地址写到INDEX端口

    udelay(20);

    DM_CMD = data;//将数据写到DATA端口，即写进寄存器

}

//从DM9000寄存器读数据

unsigned int dm9000_reg_read(unsigned char reg)

{

    udelay(20);

    DM_ADD = reg;

    udelay(20);

    return DM_CMD;//将数据从寄存器中读出

}

    只得注意的是前面的两个宏定义DM_ADD和DM_CMD，定义的内容表示指向无符号整形变量的指针，在这里0x800300是DM9000命令端口的地址，对它的赋值操作就相当于把数据写到该地址中，即把数据写到DM9000的命令端口中。读的道理也一样。这是一种很常见的宏定义，一般在处理器中定义通用寄存器也是这样定义的。

    若没有总线接口的话，可以使用IO口模拟总线时序的方法实现寄存器的读写。这里只说明实现步骤。首先将处理器的I/O端口与DM9000的IOR等引脚直接相连（电平匹配的情况下），又假设已经有宏定义“IOR”I/O端口控制DM9000的IOR引脚，其它端口控制DM9000引脚的命名相同，“PIO1”（根据处理器情况，可以是8位、16位或32位的I/O端口组成）控制数据端口。这样宏命名更直观些。写寄存器的函数如下：

void dm9000_reg_write(unsigned char reg, unsigned char data)

{

PIO1 = reg;

AEN = 0;

CMD = 0;

IOR = 1;

IOW = 0;

udelay(1);

AEN = 1;

IOW = 1;

udelay(20);

PIO1 = data;

AEN = 0;

CMD = 0;

IOR = 1;

IOW = 0;

udelay(1);

AEN = 1;

IOW = 1;

}

    读寄存器的写法类似，这里就略一下了。这一过程看上去有些复杂，呵呵，其实执行起来也蛮有效率的，执行时间差不多。这种模拟总线时序的方式实际并不复杂，只是把总线方式下自动执行的过程手动的执行了一遍而已。

    在DM9000中，还有一些PHY寄存器，也称之为介质无关接口MII（Media Independent Interface）寄存器。对这些寄存器的操作会影响网卡芯片的初始化和网络连接，这里不对其进行操作，所以对这些寄存器的访问方法这里也略了（在上篇文章中有介绍）。操作不当反而使网卡不能连接到网络。

    至此，我们已经写好了两个最基本的函数：dm9000_reg_write()和dm9000_reg_read()，以及前面的宏定义DM_ADD和DM_CMD。下面将一直用到。

    2、初始化DM9000网卡芯片。

    初始化DM9000网卡芯片的过程，实质上就是填写、设置DM9000的控制寄存器的过程，这里以程序为例进行说明。其中寄存器的名称宏定义在DM9000.H中已定义好。

注：一下函数中unsigned char为一个字节unsigned int为两个字节

//DM9000初始化

void DM9000_init(void)

{
    unsigned int i;

    IO0DIR |= 1 << 8;

    IO1CLR |= 1 << 8;

    udelay(500000);

    IO2SET |= 1 << 8;

    udelay(500000);

    IO1CLR |= 1 << 8;

    udelay(500000);

/*以上部分是利用一个IO口控制DM9000的RST引脚，使其复位。这一步可以省略，可以用下面的软件复位代替*/

    dm9000_reg_write(GPCR, 0x01);//设置 GPCR(1EH) bit[0]=1，使DM9000的GPIO3为输出。

    dm9000_reg_write(GPR, 0x00);//GPR bit[0]=0 使DM9000的GPIO3输出为低以激活内部PHY。

    udelay(5000);//延时2ms以上等待PHY上电。

    dm9000_reg_write(NCR, 0x03);//软件复位

    udelay(30);//延时20us以上等待软件复位完成

    dm9000_reg_write(NCR, 0x00);//复位完成，设置正常工作模式。

    dm9000_reg_write(NCR, 0x03);//第二次软件复位，为了确保软件复位完全成功。此步骤是必要的。

    udelay(30);

    dm9000_reg_write(NCR, 0x00);

/*以上完成了DM9000的复位操作*/

    dm9000_reg_write(NSR, 0x2c);//清除各种状态标志位

    dm9000_reg_write(ISR, 0x3f);//清除所有中断标志位

/*以上清除标志位*/

    dm9000_reg_write(RCR, 0x39);//接收控制

    dm9000_reg_write(TCR, 0x00);//发送控制

    dm9000_reg_write(BPTR, 0x3f);

    dm9000_reg_write(FCTR, 0x3a);

    dm9000_reg_write(RTFCR, 0xff);

    dm9000_reg_write(SMCR, 0x00);

/*以上是功能控制，具体功能参考上一篇文章中的说明，或参考数据手册的介绍*/

    for(i=0; i<6; i++)

        dm9000_reg_write(PAR + i, mac_addr);//mac_addr[]自己定义一下吧，6个字节的MAC地址

/*以上存储MAC地址（网卡物理地址）到芯片中去，这里没有用EEPROM，所以需要自己写进去*/

/*关于MAC地址的说明，要参考网络相关书籍或资料*/

    dm9000_reg_write(NSR, 0x2c);

    dm9000_reg_write(ISR, 0x3f);

/*为了保险，上面有清除了一次标志位*/

    dm9000_reg_write(IMR, 0x81);

/*中断使能（或者说中断屏蔽），即开启我们想要的中断，关闭不想要的，这里只开启的一个接收中断*/

/*以上所有寄存器的具体含义参考上一篇文章，或参考数据手册*/

}

    这样就对DM9000初始化完成了，怎么样，挺简单的吧。

    3、发送、接收数据包

    同样，以程序为例，通过注释说明。

//发送数据包

//参数：datas为要发送的数据缓冲区（以字节为单位），length为要发送的数据长度（两个字节）。

void sendpacket(unsigned char *datas, unsigned int length)

{
    unsigned int len, i;
   
    dm9000_reg_write(IMR, 0x80);//先禁止网卡中断，防止在发送数据时被中断干扰
   
    len = length;

    dm9000_reg_write(TXPLH, (len>> & 0x0ff);

    dm9000_reg_write(TXPLL, len & 0x0ff);

/*这两句是将要发送数据的长度告诉DM9000的寄存器*/

    DM_ADD = MWCMD;//这里的写法是针对有总线接口的处理器，没有总线接口的处理器要注意加上时序。

    for(i=0; i<len; i+=2)//16 bit mode

    {

        udelay(20);

        DM_CMD = datas | (datas[i+1]<<;

    }

/*上面是将要发送的数据写到DM9000的内部SRAM中的写FIFO中，注意没有总线接口的处理器要加上适当的时序*/

/*只需要向这个寄存器中写数据即可，MWCMD是DM9000内部SRAM的DMA指针，根据处理器模式，写后自动增加*/

    dm9000_reg_write(TCR, 0x01);//发送数据到以太网上

    while((dm9000_reg_read(NSR) & 0x0c) == 0);//等待数据发送完成

    udelay(20);

    dm9000_reg_write(NSR, 0x2c);//清除状态寄存器，由于发送数据没有设置中断，因此不必处理中断标志位

    dm9000_reg_write(IMR, 0x81);//DM9000网卡的接收中断使能

}

    以上是发送数据包，过程很简单。而接收数据包确需要些说明了。DM9000从网络中接到一个数据包后，会在数据包前面加上4个字节，分别为“01H”、 “status”（同RSR寄存器的值）、“LENL”（数据包长度低8位）、“LENH”（数据包长度高8位）。所以首先要读取这4个字节来确定数据包的状态，第一个字节“01H”表示接下来的是有效数据包，若为“00H”则表示没有数据包，若为其它值则表示网卡没有正确初始化，需要从新初始化。

    如果接收到的数据包长度小于60字节，则DM9000会自动为不足的字节补上0，使其达到60字节。同时，在接收到的数据包后DM9000还会自动添加4 个CRC校验字节。可以不予处理。于是，接收到的数据包的最小长度也会是64字节。当然，可以根据TCP/IP协议从首部字节中出有效字节数，这部分在后面讲解。下面为接收数据包的函数。

//接收数据包

//参数：datas为接收到是数据存储位置（以字节为单位）

//返回值：接收成功返回数据包类型，不成功返回0

unsigned int receivepacket(unsigned char *datas)

{

    unsigned int i, tem;

    unsigned int status, len;

    unsigned char ready;

    ready = 0;//希望读取到“01H”

    status = 0;//数据包状态

     len = 0; //数据包长度

/*以上为有效数据包前的4个状态字节*/

    if(dm9000_reg_read(ISR) & 0x01)

    {

        dm9000_reg_write(ISR, 0x01);

    }

/*清除接收中断标志位*/

/***********************************************************************************/

/*这个地方遇到了问题，下面的黑色字体语句应该替换成成红色字体，也就是说MRCMDX寄存器如果第一次读不到数据，还要读一次才能确定完全没有数据。

在做 PING 实验时证明：每个数据包都是通过第二次的读取MRCMDX寄存器操作而获知为有效数据包的，对初始化的寄存器做了多次修改依然是此结果，但是用如下方法来实现，绝不会漏掉数据包。*/

    ready = dm9000_reg_read(MRCMDX); // 第一次读取，一般读取到的是 00H

    if((ready & 0x0ff) != 0x01)

    {

        ready = dm9000_reg_read(MRCMDX); // 第二次读取，总能获取到数据

        if((ready & 0x01) != 0x01)

         {

            if((ready & 0x01) != 0x00) //若第二次读取到的不是 01H 或 00H ，则表示没有初始化成功

            {

                 dm9000_reg_write(IMR, 0x80);//屏幕网卡中断

                 DM9000_init();//重新初始化

                 dm9000_reg_write(IMR, 0x81);//打开网卡中断

            }

            retrun 0;

         }

    }

/* ready = dm9000_reg_read(MRCMDX); // read a byte without pointer increment

    if(!(ready & 0x01))

    {

         return 0;

    }*/

/***********************************************************************************/

/*以上表示若接收到的第一个字节不是“01H”，则表示没有数据包，返回0*/

    status = dm9000_reg_read(MRCMD);

    udelay(20);

    len = DM_CMD;

    if(!(status & 0xbf00) && (len < 1522))

    {

        for(i=0; i<len; i+=2)// 16 bit mode

        {

            udelay(20);

            tem = DM_CMD;

            datas = tem & 0x0ff;

            datas[i + 1] = (tem >> & 0x0ff;

        }

    }

    else

    {
        return 0;

    }

/*以上接收数据包，注意的地方与发送数据包的地方相同*/

    if(len > 1000) return 0;

    if( (HON( ETHBUF->type ) != ETHTYPE_ARP) &&

        (HON( ETHBUF->type ) != ETHTYPE_IP) )

    {

        return 0;

    }

    packet_len = len;

/*以上对接收到的数据包作一些必要的限制，去除大数据包，去除非ARP或IP的数据包*/
   
     
    return HON( ETHBUF->type ); //返回数据包的类型，这里只选择是ARP或IP两种类型

}

    注意：上面的函数用到了一些宏定义，已经在头文件中定义过，这里说明一下：其中uint16定义为两个字节的变量，根据C编译器进行定义。

unsigned char Buffer[1000];//定义了一个1000字节的接收发送缓冲区

uint16 packet_len;//接收、发送数据包的长度，以字节为单位。

struct eth_hdr //以太网头部结构，为了以后使用方便

{

unsigned char d_mac[6];   //目的地址

unsigned char s_mac[6];   //源地址

uint16 type;     //协议类型

};

struct arp_hdr //以太网头部+ARP首部结构

{

struct eth_hdr ethhdr;    //以太网首部

uint16 hwtype;     //硬件类型(1表示传输的是以太网MAC地址)

uint16 protocol;    //协议类型(0x0800表示传输的是IP地址)

unsigned char hwlen;     //硬件地址长度(6)

unsigned char protolen;    //协议地址长度(4)

uint16 opcode;     //操作(1表示ARP请求,2表示ARP应答)

unsigned char smac[6];    //发送端MAC地址

unsigned char sipaddr[4];    //发送端IP地址

unsigned char dmac[6];    //目的端MAC地址

unsigned char dipaddr[4];    //目的端IP地址

};

struct ip_hdr //以太网头部+IP首部结构

{

struct eth_hdr ethhdr;    //以太网首部

unsigned char vhl,      //4位版本号4位首部长度(0x45)

           tos;     //服务类型(0)

   uint16 len,      //整个IP数据报总字节长度

         ipid,           //IP标识

         ipoffset;     //3位标识13位偏移

unsigned char ttl,             //生存时间(32或64)

          proto;         //协议(1表示ICMP,2表示IGMP,6表示TCP,17表示UDP)

uint16 ipchksum;    //首部校验和

unsigned char srcipaddr[4],    //源IP

             destipaddr[4];   //目的IP

};

    以上定义的三种首部结构，是根据TCP/IP协议的相关规范定义的，后面会对ARP协议进行详细讲解。

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作者: emmoblin    时间: 2009-04-29 13:46
你是不是直接启动的时候设置死了FLAGS

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作者: Nicole_F    时间: 2009-04-29 16:37

原帖由 emmoblin 于 2009-4-29 13:46 发表
你是不是直接启动的时候设置死了FLAGS

您指FLAGS是不是还有其他的？ 比如IFF_UP  但是当我执行到驱动的open&close函数时候 IFF_UP会变化的 这是不是代表了没有设置死呢？
如果您指是其他的话 能详说一下么 谢谢

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作者: kentzhou    时间: 2009-04-30 14:08
标题: 回复 #1 Nicole_F 的帖子
ioctl取的是dev->flags吧，不是dev->feature
得看driver的实现吧， 有些driver没有设IFF_RUNNING，

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作者: Nicole_F    时间: 2009-04-30 15:28

原帖由 kentzhou 于 2009-4-30 14:08 发表
ioctl取的是dev->flags吧，不是dev->feature
得看driver的实现吧， 有些driver没有设IFF_RUNNING，

en 我想问的就是driver中如何去设IFF_RUNNING dev->features是我追查到驱动层的struct net_device里的一个成员变量 LDD3中叙述了这个features的包含了IFF_RUNNING和iFF_UP以及其他一些FLAGS

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