linux驱动移植-DM9000网卡驱动以及NFS文件系统
在Mini2440之linux内核移植文章中我们介绍了linux内核移植。并将最终修改后的内核代码保存到/work/sambashare/linux-5.2.8路径下。后续所有驱动也都将在这里修改。
root@zhengyang:/work/sambashare# ll drwxrwxr-x 25 root root 4096 2月 7 12:11 linux-5.2.8/
之所以先介绍DM9000网卡驱动的移植，是因为内核支持了网卡芯片后，这样我们就可以使用nfs网络文件系统进行文件传输下载。
一、移植前述
实际上linux-5.2.8已经支持了Mini2440，并且在arch/arm/mach-s3c24xx目录下有mach-mini2440.c文件，它其实就是国外爱好者为Mini2440移植添加的主要内容。
在mach-mini2440.c的配置文件中，已经包含了网卡的平台驱动设备。
/* DM9000AEP 10/100 ethernet controller */ static struct resource mini2440_dm9k_resource[] = { [0] = DEFINE_RES_MEM(MACH_MINI2440_DM9K_BASE, 4), [1] = DEFINE_RES_MEM(MACH_MINI2440_DM9K_BASE + 4, 4), [2] = DEFINE_RES_NAMED(IRQ_EINT7, 1, NULL, IORESOURCE_IRQ | IORESOURCE_IRQ_HIGHEDGE), }; /* * The DM9000 has no eeprom, and it's MAC address is set by * the bootloader before starting the kernel. */ static struct dm9000_plat_data mini2440_dm9k_pdata = { .flags = (DM9000_PLATF_16BITONLY | DM9000_PLATF_NO_EEPROM), }; static struct platform_device mini2440_device_eth = { .name = "dm9000", .id = -1, .num_resources = ARRAY_SIZE(mini2440_dm9k_resource), .resource = mini2440_dm9k_resource, .dev = { .platform_data = &mini2440_dm9k_pdata, }, };
而且其支持的平台设备很多：
static struct platform_device *mini2440_devices[] __initdata = { &s3c_device_ohci, &s3c_device_wdt, &s3c_device_i2c0, &s3c_device_rtc, &s3c_device_usbgadget, &mini2440_device_eth, &mini2440_led1, &mini2440_led2, &mini2440_led3, &mini2440_led4, &mini2440_button_device, &s3c_device_nand, &s3c_device_sdi, &s3c2440_device_dma, &s3c_device_iis, &uda1340_codec, &mini2440_audio, };
后面我们驱动移植将会参考mach-mini2440.c文件。
二、DM9000网卡驱动移植
2.1 DM9000网卡硬件接线
在Mini2440裸机开发之DM9000文章我们介绍到，在Mini2440的原理图：
- DM9000只有一地址线CMD，地址线连接在S3C2440的ADDR2口上；
- DM9000数据线SD0~SD15连接在S3C2440的LDATA0~LDATA15；
- DM9000片选线是nLAN_CS（AEN），低电平有效。片选线连接在S3C2440的nGCS4上；
nGCS4对应的片选信号是0x20000000开头的，在0x20000000-0x28000000之间。所以当CPU发出0x20000000-0x28000000的物理地址数据时，DM9000就会被选中。
对于DM9000芯片来说，读写地址与数据使用的是同一组16个I/O引脚，DM9000芯片通过CMD引脚区分数据线传输的的是DM9000的寄存器地址，还是寄存器数据。
也就是说当CPU发出物理地址（0x20000000-0x28000000）| 0x4时，此时CPU再发出的数据线信号对于DM9000来说实际是地址信号。例如：
- 当在地址0x20000000上读写数据时，表示读写的数据是DM9000的地址；
- 当访问的地址0x20000004上读写数据时，表示读写的数据是DM9000的数据；
DM9000 IRQ_LAN(INT)接的是S3C2440的ENT7(GPF7)，用的外部中断7，这个中断用于接收数据时触发的，高电平有效。
2.2 修改mach-smdk2440.c
linux-5.2.8已经自带了完善的DM9000网卡驱动(位于drivers/net/ethernet/davicom/dm9000.c)，它也是一个平台设备，因此在目标平台初始化代码中，只要填写好相应的结构表即可。下面介绍具体步骤。
我们参考arch/arm/mach-s3c24xx/mach-mini2440.c，修改arch/arm/mach-s3c24xx/mach-smdk2440.c文件。
首先添加驱动所需的头文件dm9000.h：
#include <linux/dm9000.h>
再定义DM9000网卡设备的物理基地址:
#define MACH_SMDK2440_DM9K_BASE (S3C2410_CS4 + 0x300)
其中S3C2410_CS4定义如下：
arch/arm/mach-s3c24xx/include/mach/map.h:119:#define S3C2410_CS4 (0x20000000)
再填充该平台设备的资源设置，以便和 DM9000 网卡驱动接口配合起来：
/* DM9000AEP 10/100 ethernet controller */ static struct resource smdk2440_dm9k_resource[] = { [0] = DEFINE_RES_MEM(MACH_SMDK2440_DM9K_BASE, 4), [1] = DEFINE_RES_MEM(MACH_SMDK2440_DM9K_BASE + 4, 4), [2] = DEFINE_RES_NAMED(IRQ_EINT7, 1, NULL, IORESOURCE_IRQ | IORESOURCE_IRQ_HIGHEDGE), }; /* * The DM9000 has no eeprom, and it's MAC address is set by * the bootloader before starting the kernel. */ static struct dm9000_plat_data smdk2440_dm9k_pdata = { .flags = (DM9000_PLATF_16BITONLY | DM9000_PLATF_NO_EEPROM), }; static struct platform_device smdk2440_device_eth = { .name = "dm9000", .id = -1, .num_resources = ARRAY_SIZE(smdk2440_dm9k_resource), .resource = smdk2440_dm9k_resource, .dev = { .platform_data = &smdk2440_dm9k_pdata, }, };
最后修改smdk2440_devices数组，添加：
&smdk2440_device_eth
这样，DM9000 平台设备的接口就填完了。
2.3 编译下载运行
make clean
make s3c2440_defconfig
配置内核支持DM9000：
make menuconfig
设置：
Device Drivers ---> [*] Network device support ---> [*] Ethernet driver support ---> <*> DM9000 support
即可找到DM9000的配置项，可以看到DM9000已经被选中，这是因为linux-5.2.8 默认的内核配置已经加入了DM9000的支持：
然后执行：
make uImage
重新下载内核到开发板，运行如下命令查看网卡信息：
# ifconfig eth0 Link encap:Ethernet HWaddr 86:51:42:D9:D0:CC inet addr:192.168.1.17 Bcast:192.168.1.255 Mask:255.255.255.0 UP BROADCAST MULTICAST MTU:1500 Metric:1 RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0 TX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0 collisions:0 txqueuelen:1000 RX bytes:0 (0.0 B) TX bytes:0 (0.0 B) Interrupt:55 Base address:0x8300
修改ip地址：
# ifconfig eth0 192.168.0.105 # ping 192.168.0.200 PING 192.168.0.200 (192.168.0.200): 56 data bytes 64 bytes from 192.168.0.200: seq=0 ttl=64 time=3.488 ms 64 bytes from 192.168.0.200: seq=1 ttl=64 time=1.526 ms 64 bytes from 192.168.0.200: seq=2 ttl=64 time=1.818 ms 64 bytes from 192.168.0.200: seq=3 ttl=64 time=1.797 ms 64 bytes from 192.168.0.200: seq=4 ttl=64 time=1.804 ms 64 bytes from 192.168.0.200: seq=5 ttl=64 time=1.792 ms 64 bytes from 192.168.0.200: seq=6 ttl=64 time=1.541 ms
192.168.0.200是ubuntu服务器的ip地址。
三、 NFS根文件系统支持
在之前的章节，我们介绍了linux内核支持yaffs2文件系统，但是这样有一个弊端，就是后面我们需要编写驱动程序啊，将程序添加到yaffs文件系统是非常不方便的。
使用NFS作为根文件系统，因为文件系统在宿主机中，这样在修改文件系统就非常方便，主要用于开发阶段使用。
3.1 内核配置
配置内核：
make menuconfig
设置：
File systems ---> [*] Network File Systems ---> <*> NFS client support for NFS version 4
勾选NFS client support for NFS version 4。
保存配置：
存档：
mv s3c2440_defconfig ./arch/arm/configs/
然后重新编译内核。
3.2 u-boot配置
在之前的章节，我们曾经搭建了NFS服务器，我们尝试通过nfs来挂载根文件系统rootfs，该文件系统位于/work/sambashare路径下。我们将根文件系统复制到nfs共享路径下：
cp -a /work/sambashare/rootfs /work/nfs_root/
下载uboot、linux到开发板中，u-boot启动后，设置启动参数(参数比较长，直接复制到串口发送可能会发生字符串错位等问题)：
set bootargs "noinitrd console=ttySAC0,115200 root=/dev/nfs rw nfsroot=192.168.0.200:/work/nfs_root/rootfs ip=192.168.0.105:192.168.0.200:192.168.0.1:255.255.255.0::eth0:off" save
其中：
- root 表示使用/dev/nfs这个设备作为根文件系统。 rw 表示可读可写的；
- nfsroot 表示服务器中rootfs所在路径，注意需要跟上服务器的ip地址；
- 192.168.0.105 是板子启动之后的ip地址；
- 192.168.0.200 是nfs服务器的ip地址；
- 192.168.0.1 是板子网关地址；
- 255.255.255.0 是板子子网掩码；
eth0表示板子上的网络设备。 off 表示关闭动态获取ip地址。 注意：eh0前面有两个冒号，那是因为这里还可以填写一个板子的主机名，这里没有设置，所以为空。
然后输入命令，启动内核：
nand read 0x30000000 kernel
bootm 0x30000000
启动成功后输出信息如下：
参考文章
[1]S3C2440内核移植
