当前位置:首页 > 嵌入式 > 嵌入式硬件
[导读]要通过网卡发送数据时,上层协议实体调用函数hard_start_xmit(),在我们的驱动程序中这个函数被映射成DM9000_wait_to_send_packet()函数,正如它名字中wait所表示的那样,这

要通过网卡发送数据时,上层协议实体调用函数hard_start_xmit(),在我们的驱动程序中这个函数被映射成DM9000_wait_to_send_packet()函数,正如它名字中wait所表示的那样,这个函数只完成了等待发送的工作,实际的发送是调用DM9000_hardware_send_packet()函数完成的,这也是前面提到的buffer分配机制的一种体现。

在具体介绍这两个函数之前,有必要简单说一说DM9000芯片发送数据的工作原理。前面已经讲过,为了增加网络吞吐量DM9000芯片内部集成了8K的buffer,芯片对这些buffer采用了内存页面管理方式,每页256B,内部寄存器支持简单的内存分配指令。对于内核来说,发送数据只是把数据从内核送到芯片的buffer中去,实际向物理媒介上的发送和相关的控制(CSMA/CD)是由芯片自主完成的。完成情况通过中断的方式通知内核。

在数据发送中用到两个函数。函数DM9000_wait_to_send_packet()一方面实现和上层协议接口,另一方面检查buffer分配是否成功,如果成功就调用,DM9000_hardware_send_packet()将数据传送到buffer中去,如果不成功,则打开相关中断,在分配成功时由中断控制程序调用DM9000_hardware_send_packet()完成数据传送。这两个函数都用到Linux网络协议栈中很重要的一个数据结构sk_buff,关于它在讲接收程序时再详细介绍。下面结合代码片段分析这两个函数的功能实现。

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 );

}

以上代码从skb中读出数据长度做一些处理后,换算出所需的页面数。然后向芯片发出分配buffer的请求,MC_ALLOC和MMU_CMD_REG都是在头文件中定义的宏,MC_ALLOC是分配buffer空间的寄存器指令,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 );

这段代码是检查buffer分配是否成功,检查的方法很特别。须说明一下,在系统初始化时buffer分配中断是被屏蔽的,所以即使分配成功也不会产生物理中断信号,但是中断状态寄存器仍然会有相应标志。这段代码正是利用这个特性,在一个时间范围内检查中断状态寄存器,检查分配是否成功,这个是一种忙等待,但因为time_out设得很小所以在有些时候它比中断方式效率高。

if ( !time_out ) {

DM9000_ENABLE_INT( IM_ALLOC_INT );

return 0;

}

如果超时,证明buffer忙,打开buffer分配中断,待分配成功时由中断程序完成有关操作。

DM9000_hardware_send_packet(dev);

netif_wake_queue(dev);

return 0;

}

如果不超时,直接调用DM9000_hardware_send_packet()完成发送。下面来看DM9000_hardware_send_packet()函数,它的主要功能一是把数据从sk_buff结构中传输到芯片buffer区,二是进行传输后处理。数据传输部分涉及一些特殊问题处理,例如按字(16b)传输时如何处理奇数字节的问题,以及构造以太网帧头结构问题等,这些问题各种网卡处理方式基本一致,相对比较烦琐,所以在代码片段中仅作表示。

static void DM9000_hardware_send_packet( struct net_device * dev )

{……

outsw( DATA_REG , buf, (length ) >> 1);

/*对相关寄存器进行操作,将数据传送到芯片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;

}

传送后处理,具体为打开传送相关的异常情况中断,释放skb空间,设置发送时间、唤醒网络设备等待队列。

本站声明: 本文章由作者或相关机构授权发布,目的在于传递更多信息,并不代表本站赞同其观点,本站亦不保证或承诺内容真实性等。需要转载请联系该专栏作者,如若文章内容侵犯您的权益,请及时联系本站删除。
换一批
延伸阅读

在嵌入式系统开发中,程序烧录是连接软件设计与硬件实现的关键环节。当前主流的单片机烧录技术已形成ICP(在电路编程)、ISP(在系统编程)、IAP(在应用编程)三大技术体系,分别对应开发调试、量产烧录、远程升级等不同场景。...

关键字: 单片机 ISP ICP IAP 嵌入式系统开发

在嵌入式系统开发中,标准库函数(如memcpy、memset)的调用可能带来性能瓶颈或代码体积膨胀的问题。本文将深入分析这两个核心函数的底层原理,并提供针对ARM Cortex-M架构优化的手写实现方案,通过汇编级优化和...

关键字: 标准库函数 memcpy 嵌入式系统开发

在嵌入式系统开发领域,持续集成(CI)和持续交付(CD)的应用正变得越来越普遍。通过引入自动化测试和持续集成方案,嵌入式开发团队可以显著提高开发效率,缩短产品上市时间,并确保软件质量。本文将深入探讨嵌入式CI/CD实践中...

关键字: 嵌入式系统开发 CI CD

在嵌入式系统开发中,实时操作系统(RTOS)以其高效的任务调度、快速的中断响应和确定性的行为,成为实现高实时性应用的关键工具。RTOS通过一系列精密设计的机制和策略,确保系统能够在严格的时间限制内响应外部事件并处理任务。...

关键字: RTOS 嵌入式系统开发

在嵌入式系统开发中,特别是使用STM32这类微控制器时,实现精确的长时间延时是一项常见但具有挑战性的任务。延时的方法选择不仅影响系统的性能和功耗,还关系到系统的稳定性和可靠性。本文将探讨在STM32上实现2小时延时的几种...

关键字: STM32 嵌入式系统开发

在嵌入式系统开发领域,单片机(Microcontroller Unit, MCU)作为核心部件,其代码执行效率直接关系到整个系统的性能与响应速度。优化单片机代码,不仅能够提升系统实时性,还能减少功耗,延长设备使用寿命。本...

关键字: 单片机 嵌入式系统开发

采用平台工程战略的开发团队中,有近三分之二(63%)的嵌入式代码仍采用定制解决方案编写 超过半数(51%)采用平台工程战略的嵌入式系统开发团队面临的首要挑战是跨设备和操作系统环境的开发 人才短缺阻碍了50%...

关键字: 嵌入式系统开发 GROUP 集成 开发者

在嵌入式系统开发中,时间戳的获取是一项基础而关键的功能。时间戳,即表示某一瞬间的时间点的唯一标识,通常以自某一固定时间点(如Unix纪元,即1970年1月1日00:00:00 UTC)以来的秒数或毫秒数表示。它不仅在日志...

关键字: 嵌入式系统开发 C代码 时间戳 Unix

在嵌入式系统开发中,UART(通用异步收发器)串口通信是一种广泛应用的通信方式。它以其简单、可靠和成本低的优点,成为单片机、微控制器与各种外设、计算机之间进行数据交换的重要手段。本文将深入探讨UART串口通信的基本原理、...

关键字: UART串口通信 嵌入式系统开发

小编为大家整理出了三个有关性能监控和优化命令详细讲解,别看只有三个,但不影响他噎啊,本篇文章很长,涉及top命令、free命令和vmstat命令,真的是很详细的讲解,希望能帮到大家,另外还有两条相关的命令详解,消化消化这...

关键字: CACHE ROOT BUFFER CPU
关闭