RK3288 GMAC整理
一、源文件
源码路径：\drivers\net\ethernet\rockchip\gmac
源码阅读顺序：
二、重要探针函数stmmac_dvr_probe
1. alloc_etherdev
申请网卡设备和私有数据。
struct net_device *ndev = NULL;
struct stmmac_priv *priv;
ndev = alloc_etherdev(sizeof(struct stmmac_priv));
priv = netdev_priv(ndev);
网卡设备和私有数据紧紧的挨在一起：网卡设备+私用数据结构，通过netdev_priv获取私有数据。网卡设备是通用数据结构，私有数据则为各个MAC控制器的数据结构。
2. stmmac_hw_init
初始化MAC设备。检测要添加的设备(GMAC/MAC10-100)，检查HW能力并设置驱动程序的特性。
3. netif_napi_add
初始化一个NAPI上下文，轮询接收数据包接口。
netif_napi_add(ndev, &priv->napi, stmmac_poll, 64);
stmmac_poll是轮询接口
该接口完成两个事情：
1）当数据发送完成时产生中断，进入该函数进行资源回收。
2）收到数据产生中断，进入该函数进行数据接收和处理。
static int stmmac_poll(struct napi_struct *napi, int budget)
{
......
stmmac_tx_clean(priv); //传输完成后回收资源
work_done = stmmac_rx(priv, budget); //数据包接收处理
stmmac_enable_dma_irq(priv); //使能dma终端
......
}
stmmac_rx函数解析
作用：再次填充并使用skb预先分配的缓存，由NAPI轮询方法调用，可以获得环内所有帧。
函数：static int stmmac_rx(struct stmmac_priv *priv, int limit)
函数内定义：
1）priv->hw->desc->get_rx_owner(p)
判断当前描述子的归属：描述子数据结构中OWN位，
0: 当前描述子应该由CPU操作，
1: 前描述子应该由GMAC操作。
对于接收，初始化dma描述子队列时设置为1。
GMAC根据寄存器配置，获取可用接收描述子，然后从RxFIFO中读取从PHY接收的Ethernet报文，如果报文符合接收条件，将该报文写入接收描述子指向的数据缓冲区，并回写接收描述子。这个回写就会将OWN位设置为0。
2）next_entry = (++priv->cur_rx) % rxsize;
获取下一帧描述符，
p_next =priv->dma_rx + next_entry;
priv->cur_rx：已经传递给协议层的index。
3）status =(priv->hw->desc->rx_status(&priv->dev->stats, &priv->xstats,p));
获取收到帧状态，如果是丢弃帧，则什么都不处理；否则上传到上层网络。
4）frame_len = priv->hw->desc->get_rx_frame_len(p, coe); 获取帧长度
5）skb = priv->rx_skbuff[entry];
priv->rx_skbuff[entry] = NULL;
注意：skb将有上层网络处理完后进行释放。
6）skb_put(skb, frame_len);
dma_unmap_single(priv->device,priv->rx_skbuff_dma[entry],priv->dma_buf_sz, DMA_FROM_DEVICE); 设置skb数据长度和解除流式DMA映射
7）获取skb的协议类型
skb->protocol = eth_type_trans(skb,priv->dev);
skb->dev = priv->dev;
8）napi_gro_receive(&priv->napi,skb);
将skb通过NAPI接口上传上层网络协议处理。
9）stmmac_rx_refill(priv); 重新填充接收队列
三、打开网卡设备接口stmmac_open
网卡刚起来时是关闭的，要用命令去打开，ifconfig eth0 up 时调用net_device_ops的.ndo_open，这里为stmmac_open。
- netdev_priv 获得网络设备私有数据
- stmmac_check_ether_addr 检测MAC地址是否有效，若无效，随机产生一个
- stmmac_mdio_register注册MII总线
mdiobus_register()
a．注册总线设备device_register(&bus->dev);
b．复位总线bus->reset(bus);
c．扫描总线上的PHY设备，最大支持32个
4. stmmac_init_phy初始化PHY设备，并将PHY和MAC绑定
5. request_irq 申请中断
ret = request_irq(dev->irq, stmmac_interrupt,
IRQF_SHARED, dev->name, dev);
注册中断请求线IRQ，中断处理函数stmmac_interrupt用于接收DMA数据，配合NAPI处理。
static irqreturn_t stmmac_interrupt(int irq, void *dev_id)
{
......
/* To handle DMA interrupts */
stmmac_dma_interrupt(priv);
}
static void stmmac_dma_interrupt(struct stmmac_priv *priv)
{
......
status = priv->hw->dma->dma_interrupt(priv->ioaddr, &priv->xstats);
if (likely((status & handle_rx)) || (status & handle_tx)) {
if (likely(napi_schedule_prep(&priv->napi))) {
stmmac_disable_dma_irq(priv);
__napi_schedule(&priv->napi); //加入poll流程
}
}
......
}
四、发送数据接口stmmac_xmit
该接口实现了Scatter/Gather I/O功能，通过skb_shinfo宏来判断数据包是由一个数据片段组成，还是由大量数据片段组成。
1、entry= priv->cur_tx % txsize;
desc= priv->dma_tx + entry; 获取可用发送描述子
first= desc; 保存第一个数据片段
2、priv->tx_skbuff[entry]= skb;
priv->tx_page[entry]= NULL; 将skb放到发送队列
3、unsignedint nopaged_len = skb_headlen(skb);
desc->des2=dma_map_single(priv->device,skb->data,nopaged_len, DMA_TO_DEVICE);
priv->hw->desc->prepare_tx_desc(desc,1, nopaged_len, csum_insertion);
发送单个或第一个数据包，当只有一个数据片段时，skb->data将发送所有数据；当有多个数据片段时，skb->data则指向第一个数据片段，数据长度skb->len –skb->data_len，其他数据存放在共享数据结构frags数组中。（skb->len:数据包中全部数据的长度，skb->data_len分隔存储数据片段长度）
4、
for (i = 0; i < nfrags; i++) {
const skb_frag_t *frag = &skb_shinfo(skb)->frags[i];
int len = skb_frag_size(frag);
entry = (++priv->cur_tx) % txsize;
if (priv->extend_desc)
desc = (struct dma_desc *)(priv->dma_etx + entry);
else
desc = priv->dma_tx + entry;
TX_DBG("\t[entry %d] segment len: %d\n", entry, len);
desc->des2 = skb_frag_dma_map(priv->device, frag, 0, len, DMA_TO_DEVICE);
priv->tx_skbuff_dma[entry] = desc->des2;
priv->tx_skbuff[entry] = NULL;
priv->hw->desc->prepare_tx_desc(desc, 0, len, csum_insertion,
priv->mode);
wmb();
priv->hw->desc->set_tx_owner(desc);
wmb();
}
发送剩余数据片段。
对于多个数据片段时，还要进行数据片段的发送，采用页处理。直接处理页结构，而不是内核虚拟地址。
5、priv->hw->desc->set_tx_owner(first);
priv->cur_tx ++;
将第一个数据片段描述子交给GMAC，记录当前发送index
6、priv->hw->dma->enable_dma_transmission(priv->dma_ioaddr,
priv->dma_channel);
写任何值唤醒处于挂起的RxDMA
