基于335X的Linux网口驱动分析

Posted 2021-11-28 lh03061238

基于335X的linux网口驱动分析

 

一、 系统构成

 

1、  硬件平台 AM335X

2、  LINUX内核版本 4.4.12

 

二、 网口驱动构架（mdio部分）

mdio网口驱动部分 使用 总线、设备、驱动模型，总结如下：

 

             

struct bus_type platform_bus_type = {         .name                      =     "platform",         .dev_groups          = platform_dev_groups,         .match                     = platform_match,         .uevent                    = platform_uevent,         .pm               = &platform_dev_pm_ops,     };

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

             

davinci_mdio: [email protected] {         compatible     = "ti,davinci_mdio";     }

         

davinci_mdio_driver

 

 

 

 

 

 

 

 

 

若设备和驱动匹配，则执行

davinci_mdio_probe

  --> mdiobus_register

   --> device_register

    --> mdiobus_scan

        --> get_phy_device

            --> get_phy_id // 读寄存器

                -->  phy_device_create // 创建phy设备

                --> INIT_DELAYED_WORK(&dev->state_queue, phy_state_machine); // !!!!!!初始化状态机函数

        --> phy_device_register

 

经过以上步骤，由davinci_mdio_driver又创建出一个mdio_bus_type类型的bus.并扫描并创建了连接在bus上的phydev.

 

             

struct bus_type mdio_bus_type = {         .name                      =     "mdio_bus",         .match                     = mdio_bus_match,         .pm               = MDIO_BUS_PM_OPS,         .dev_groups          = mdio_dev_groups,     };

         

davinci_mdio_probe       --> mdiobus_register            --> device_register             --> mdiobus_scan                 --> get_phy_device                 --> get_phy_id // 读寄存器                     -->  phy_device_create // 创建phy设备                     -->     INIT_DELAYED_WORK(&dev->state_queue, phy_state_machine); // !!!!!!初始化状态机函数                 --> phy_device_register

         

代码路径：drivers/net/phy/phy_device.c     phy_init     -->     mdio_bus_init 注册mdio总线         -->     class_register(&mdio_bus_class);         -->     bus_register(&mdio_bus_type);     -->     phy_driver_register(&genphy_driver);     　// 赋值总线、probe等         --> driver_register

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

若设备和驱动匹配，这时，也进行了phydev和phy_driver的匹配和绑定。则执行phy_probe

 

以上总线下的设备和驱动的匹配过程如下，以platform_bus为例，其它总线也是这个流程

 

platform_device跟platform_driver的匹配

 

drivers/base/platform.c

 

a. 注册 platform_driver 的过程:

platform_driver_register

    __platform_driver_register

        drv->driver.probe = platform_drv_probe;

        driver_register

            bus_add_driver

                klist_add_tail(&priv->knode_bus, &bus->p->klist_drivers);    // 把 platform_driver 放入 platform_bus_type 的driver链表中

                driver_attach

                    bus_for_each_dev(drv->bus, NULL, drv, __driver_attach);  // 对于plarform_bus_type下的每一个设备, 调用__driver_attach

                        __driver_attach

                            ret = driver_match_device(drv, dev);  // 判断dev和drv是否匹配成功

                                        return drv->bus->match ? drv->bus->match(dev, drv) : 1;  // 调用 platform_bus_type.match

                            driver_probe_device(drv, dev);

                                        really_probe

                                            drv->probe  // platform_drv_probe

                                                platform_drv_probe

                                                    struct platform_driver *drv = to_platform_driver(_dev->driver);

                                                    drv->probe

                           

b. 注册 platform_device 的过程:

platform_device_register

    platform_device_add

        device_add

            bus_add_device

                klist_add_tail(&dev->p->knode_bus, &bus->p->klist_devices); // 把 platform_device 放入 platform_bus_type的device链表中

            bus_probe_device(dev);

                device_initial_probe

                    __device_attach

                        ret = bus_for_each_drv(dev->bus, NULL, &data, __device_attach_driver); // // 对于plarform_bus_type下的每一个driver, 调用 __device_attach_driver

                                    __device_attach_driver

                                        ret = driver_match_device(drv, dev);

                                                    return drv->bus->match ? drv->bus->match(dev, drv) : 1;  // 调用platform_bus_type.match

                                        driver_probe_device

                                           

匹配函数是platform_bus_type.match, 即platform_match,

匹配过程按优先顺序罗列如下:

a. 比较 platform_dev.driver_override 和 platform_driver.drv->name

b. 比较 platform_dev.dev.of_node的compatible属性 和 platform_driver.drv->of_match_table

c. 比较 platform_dev.name 和 platform_driver.id_table

d. 比较 platform_dev.name 和 platform_driver.drv->name

有一个成功, 即匹配成功

 

 

 

CPSW也是一个内部设备，也遵循总线、设备、驱动模型。CPSW设备从设备树中获得，DRV则是系统注册，匹配后进行probe,其主要执行过程如下：

cpsw_probe

--> CPSW平台数据、资源、DMA初始化、赋值netdev_ops、ethtool_ops

--> 注册网络设备：register_netdev

--> cpsw_ndo_open (此处根据实际经验得到，目前还没有从源代码级别解答出调用过程)

--> cpsw_slave_open

    --> phy_connect (传递cpsw_adjust_link)

    --> bus_find_device_by_name (从mdio总线上查找device)

    --> to_phy_device （从device结构体中找到phy_device）

    --> phy_connect_direct （传递handler，初始化 ***）

        --> phy_attach_direct ()

            --> d->driver = &genphy_driver[GENPHY_DRV_1G].driver;(通用驱动赋值，3.17支持1G和10G)

            --> d->driver->probe (这里就调用到Generic PHY的检测函数phy_probe)

            --> device_bind_driver (绑定驱动到设备)

            --> phydev->attached_dev = dev; (有函数使用到attached_dev指针)

            --> phydev->state = PHY_READY; （将PHY状态标记为PHY_READY）

            --> phy_init_hw (硬件级的初始化，最后会调用genphy_config_init)

        --> phy_prepare_link (赋值cpsw_adjust_link为adjust_link)

        --> phy_start_machine (启动PHY状态机 ***)

        --> phy_start_interrupts （经测了，但好像没调用到这里）

--> phy_start(PHY_READY变成PHY_UP)

--> 其它的CPSW的初始化

 

 

 

基于335X的linux网口驱动分析

 

一、 系统构成

 

1、  硬件平台 AM335X

2、  LINUX内核版本 4.4.12

 

二、 网口驱动构架（mdio部分）

mdio网口驱动部分 使用 总线、设备、驱动模型，总结如下：

 

             

struct bus_type platform_bus_type = {         .name                      =     "platform",         .dev_groups          = platform_dev_groups,         .match                     = platform_match,         .uevent                    = platform_uevent,         .pm               = &platform_dev_pm_ops,     };

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

             

davinci_mdio: [email protected] {         compatible     = "ti,davinci_mdio";     }

         

davinci_mdio_driver

 

 

 

 

 

 

 

 

 

若设备和驱动匹配，则执行

davinci_mdio_probe

  --> mdiobus_register

   --> device_register

    --> mdiobus_scan

        --> get_phy_device

            --> get_phy_id // 读寄存器

                -->  phy_device_create // 创建phy设备

                --> INIT_DELAYED_WORK(&dev->state_queue, phy_state_machine); // !!!!!!初始化状态机函数

        --> phy_device_register

 

经过以上步骤，由davinci_mdio_driver又创建出一个mdio_bus_type类型的bus.并扫描并创建了连接在bus上的phydev.

 

             

struct bus_type mdio_bus_type = {         .name                      =     "mdio_bus",         .match                     = mdio_bus_match,         .pm               = MDIO_BUS_PM_OPS,         .dev_groups          = mdio_dev_groups,     };

         

davinci_mdio_probe       --> mdiobus_register            --> device_register             --> mdiobus_scan                 --> get_phy_device                 --> get_phy_id // 读寄存器                     -->  phy_device_create // 创建phy设备                     -->     INIT_DELAYED_WORK(&dev->state_queue, phy_state_machine); // !!!!!!初始化状态机函数                 --> phy_device_register

         

代码路径：drivers/net/phy/phy_device.c     phy_init     -->     mdio_bus_init 注册mdio总线         -->     class_register(&mdio_bus_class);         -->     bus_register(&mdio_bus_type);     -->     phy_driver_register(&genphy_driver);     　// 赋值总线、probe等         --> driver_register

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

若设备和驱动匹配，这时，也进行了phydev和phy_driver的匹配和绑定。则执行phy_probe

 

以上总线下的设备和驱动的匹配过程如下，以platform_bus为例，其它总线也是这个流程

 

platform_device跟platform_driver的匹配

 

drivers/base/platform.c

 

a. 注册 platform_driver 的过程:

platform_driver_register

    __platform_driver_register

        drv->driver.probe = platform_drv_probe;

        driver_register

            bus_add_driver

                klist_add_tail(&priv->knode_bus, &bus->p->klist_drivers);    // 把 platform_driver 放入 platform_bus_type 的driver链表中

                driver_attach

                    bus_for_each_dev(drv->bus, NULL, drv, __driver_attach);  // 对于plarform_bus_type下的每一个设备, 调用__driver_attach

                        __driver_attach

                            ret = driver_match_device(drv, dev);  // 判断dev和drv是否匹配成功

                                        return drv->bus->match ? drv->bus->match(dev, drv) : 1;  // 调用 platform_bus_type.match

                            driver_probe_device(drv, dev);

                                        really_probe

                                            drv->probe  // platform_drv_probe

                                                platform_drv_probe

                                                    struct platform_driver *drv = to_platform_driver(_dev->driver);

                                                    drv->probe

                           

b. 注册 platform_device 的过程:

platform_device_register

    platform_device_add

        device_add

            bus_add_device

                klist_add_tail(&dev->p->knode_bus, &bus->p->klist_devices); // 把 platform_device 放入 platform_bus_type的device链表中

            bus_probe_device(dev);

                device_initial_probe

                    __device_attach

                        ret = bus_for_each_drv(dev->bus, NULL, &data, __device_attach_driver); // // 对于plarform_bus_type下的每一个driver, 调用 __device_attach_driver

                                    __device_attach_driver

                                        ret = driver_match_device(drv, dev);

                                                    return drv->bus->match ? drv->bus->match(dev, drv) : 1;  // 调用platform_bus_type.match

                                        driver_probe_device

                                           

匹配函数是platform_bus_type.match, 即platform_match,

匹配过程按优先顺序罗列如下:

a. 比较 platform_dev.driver_override 和 platform_driver.drv->name

b. 比较 platform_dev.dev.of_node的compatible属性 和 platform_driver.drv->of_match_table

c. 比较 platform_dev.name 和 platform_driver.id_table

d. 比较 platform_dev.name 和 platform_driver.drv->name

有一个成功, 即匹配成功

 

 

 

CPSW也是一个内部设备，也遵循总线、设备、驱动模型。CPSW设备从设备树中获得，DRV则是系统注册，匹配后进行probe,其主要执行过程如下：

cpsw_probe

--> CPSW平台数据、资源、DMA初始化、赋值netdev_ops、ethtool_ops

--> 注册网络设备：register_netdev

--> cpsw_ndo_open (此处根据实际经验得到，目前还没有从源代码级别解答出调用过程)

--> cpsw_slave_open

    --> phy_connect (传递cpsw_adjust_link)

    --> bus_find_device_by_name (从mdio总线上查找device)

    --> to_phy_device （从device结构体中找到phy_device）

    --> phy_connect_direct （传递handler，初始化 ***）

        --> phy_attach_direct ()

            --> d->driver = &genphy_driver[GENPHY_DRV_1G].driver;(通用驱动赋值，3.17支持1G和10G)

            --> d->driver->probe (这里就调用到Generic PHY的检测函数phy_probe)

            --> device_bind_driver (绑定驱动到设备)

            --> phydev->attached_dev = dev; (有函数使用到attached_dev指针)

            --> phydev->state = PHY_READY; （将PHY状态标记为PHY_READY）

            --> phy_init_hw (硬件级的初始化，最后会调用genphy_config_init)

        --> phy_prepare_link (赋值cpsw_adjust_link为adjust_link)

        --> phy_start_machine (启动PHY状态机 ***)

        --> phy_start_interrupts （经测了，但好像没调用到这里）

--> phy_start(PHY_READY变成PHY_UP)

--> 其它的CPSW的初始化