ARM嵌入式系統開發之發送過程的實現
發布時間：2010-11-17 16:25
發布者：designer
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要通過網卡發送數據時，上層協議實體調用函數hard_start_xmit()，在我們的驅動程序中這個函數被映射成DM9000_wait_to_send_packet()函數，正如它名字中wait所表示的那樣，這個函數只完成了等待發送的工作，實際的發送是調用DM9000_hardware_send_packet()函數完成的，這也是前面提到的buffer分配機制的一種體現。 在具體介紹這兩個函數之前，有必要簡單說一說DM9000芯片發送數據的工作原理。前面已經講過，為了增加網絡吞吐量DM9000芯片內部集成了8K的buffer，芯片對這些buffer采用了內存頁面管理方式，每頁256B，內部寄存器支持簡單的內存分配指令。對于內核來說，發送數據只是把數據從內核送到芯片的buffer中去，實際向物理媒介上的發送和相關的控制（CSMA/CD）是由芯片自主完成的。完成情況通過中斷的方式通知內核。 在數據發送中用到兩個函數。函數DM9000_wait_to_send_packet()一方面實現和上層協議接口，另一方面檢查buffer分配是否成功，如果成功就調用，DM9000_hardware_send_packet()將數據傳送到buffer中去，如果不成功，則打開相關中斷，在分配成功時由中斷控制程序調用DM9000_hardware_send_packet()完成數據傳送。這兩個函數都用到Linux網絡協議棧中很重要的一個數據結構sk_buff，關于它在講接收程序時再詳細介紹。下面結合代碼片段分析這兩個函數的功能實現。 static int DM9000_wait_to_send_packet( struct sk_buff* skb， struct net_device * dev ) { struct DM9000_local *lp = (struct DM9000_local *)dev-＞priv; word length; unsigned short numPages; word time_out; word status; lp-＞saved_skb = skb; length = ETH_ZLEN ＜ skb-＞len ? skb-＞len : ETH_ZLEN; numPages = ((length & 0xfffe) + 6); numPages ＞＞= 8; DM9000_SELECT_BANK( 2 ); outw( MC_ALLOC | numPages， MMU_CMD_REG ); } 以上代碼從skb中讀出數據長度做一些處理后，換算出所需的頁面數。然后向芯片發出分配buffer的請求，MC_ALLOC和MMU_CMD_REG都是在頭文件中定義的宏，MC_ALLOC是分配buffer空間的寄存器指令，而MMU_CMD_REG是MMU命令寄存器的地址。 time_out = MEMORY_WAIT_TIME; do { status = inb( INT_REG ); if ( status & IM_ALLOC_INT ) { break; } } while ( -- time_out ); 這段代碼是檢查buffer分配是否成功，檢查的方法很特別。須說明一下，在系統初始化時buffer分配中斷是被屏蔽的，所以即使分配成功也不會產生物理中斷信號，但是中斷狀態寄存器仍然會有相應標志。這段代碼正是利用這個特性，在一個時間范圍內檢查中斷狀態寄存器，檢查分配是否成功，這個是一種忙等待，但因為time_out設得很小所以在有些時候它比中斷方式效率高。 if ( !time_out ) { DM9000_ENABLE_INT( IM_ALLOC_INT ); return 0; } 如果超時，證明buffer忙，打開buffer分配中斷，待分配成功時由中斷程序完成有關操作。 DM9000_hardware_send_packet(dev); netif_wake_queue(dev); return 0; } 如果不超時，直接調用DM9000_hardware_send_packet()完成發送。下面來看DM9000_hardware_send_packet()函數，它的主要功能一是把數據從sk_buff結構中傳輸到芯片buffer區，二是進行傳輸后處理。數據傳輸部分涉及一些特殊問題處理，例如按字（16b）傳輸時如何處理奇數字節的問題，以及構造以太網幀頭結構問題等，這些問題各種網卡處理方式基本一致，相對比較煩瑣，所以在代碼片段中僅作表示。 static void DM9000_hardware_send_packet( struct net_device * dev ) {…… outsw( DATA_REG ， buf， (length ) ＞＞ 1); /*對相關寄存器進行操作，將數據傳送到芯片buffer*/ DM9000_ENABLE_INT( (IM_TX_INT | IM_TX_EMPTY_INT) ); lp-＞saved_skb = NULL; dev_kfree_skb_any (skb); dev-＞trans_start = jiffies; netif_wake_queue(dev); return; } 傳送后處理，具體為打開傳送相關的異常情況中斷，釋放skb空間，設置發送時間、喚醒網絡設備等待隊列。 |
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