Linux内核网络PHY驱动探究

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“Linux内核net phy流程涉及到网络接口控制器(NIC)驱动的注册以及MIIBUS(Media Independent Interface Bus)的探测设备过程。这个流程详细解释了如何在Linux内核中处理物理层(PHY)设备的初始化和管理。” 在Linux内核中,`net phy`流程是网络硬件设备初始化的关键部分,特别是对于以太网控制器来说。这个流程包括驱动程序的注册、MIIBUS的扫描以及PHY设备的探测和配置。下面我们将深入探讨这些步骤: 1. bm_dwmac_probe:这是驱动程序的初始化函数,它通常是硬件特定的。在这个例子中,可能对应于Broadcom公司的DMA控制器(DW MAC)的探测。 2. stmmac_dvr_probe:这是STM32微控制器中MAC(Media Access Controller)驱动的探测函数。它负责初始化MAC控制器,并与PHY设备建立连接。 3. stmmac_mdio_register:此函数用于注册MDIO(Management Data Input/Output)接口,这是连接MAC控制器和PHY设备的标准通信协议。通过这个接口,可以读写PHY寄存器以配置和监控网络状态。 - 申请mii_bus:创建一个新的MII总线实例,用于管理所有连接到该总线的PHY设备。 - read(stmmac_mdio_read):定义读取PHY寄存器的回调函数。 - __mdiobus_register:在MII总线上注册设备,遍历所有可能的PHY地址(0-31),并调用`mdiobus_scan`进行设备扫描。 4. mdiobus_scan:扫描MII总线上的PHY设备,通过发送特定命令识别每个PHY设备的ID。 - get_phy_device:为找到的PHY设备创建`struct phy_device`实例。 - get_phy_id:读取PHY的ID寄存器,通常包含制造商ID和设备类型。 - midobus_read:执行实际的PHY寄存器读取操作。 - stmmac_mdio_read:这是回调函数,实现MDIO读取的硬件特定部分。 5. 判断phy_id:检查读取到的PHY ID是否有效,无效ID(bit28-0全为1)将被忽略。 6. phy_device_create:为新发现的PHY设备分配内存,并设置其属性,包括指向MII总线的指针、匹配函数和PHY ID。 7. phy_device_register:将PHY设备注册到系统中,使其可用于后续的设备操作。 8. device_add:将设备添加到设备树,这将触发对匹配驱动程序的探测。 - bus_probe_device:遍历MII总线上的所有驱动程序,寻找与新设备匹配的驱动。 - device_initial_probe:执行设备的初步探测。 - __device_attach:尝试将设备连接到合适的驱动程序。 - bus_for_each_drv:遍历驱动程序链表,对每个驱动调用`__device_attach_driver`。 - __device_attach_driver:检查驱动程序是否与设备匹配。 - driver_match_device:通过调用`mdio_bus_match`来确定驱动和设备是否兼容。 在上述流程中,`mdio_driver_register`用于在系统启动时注册MDIO驱动,同时设置`driver.bus`为`mdio_bus_type`,使得驱动能正确地与MII总线上的设备匹配。整个流程确保了Linux内核能够正确识别、配置并管理网络硬件的PHY层,从而提供网络连接功能。