Linux-2.6.32.2内核在mini2440上的移植(三)---DM9000网卡驱动移植

移植环境(红色粗字体字为修改后内容，蓝色粗体字为特别注意内容)

1，主机环境：VMare下CentOS 5.5 ，1G内存。

2，集成开发环境：Elipse IDE

3，编译编译环境：arm-linux-gcc v4.4.3，arm-none-linux-gnueabi-gcc v4.5.1。

4，开发板：mini2440，2M nor flash，128M nand flash。

5，u-boot版本：u-boot-2009.08

6，linux 版本：linux-2.6.32.2

7，参考文章：

【1】嵌入式linux应用开发完全手册，韦东山，编著。
【2】Mini2440 之Linux 移植开发实战指南
【3】http://linux.chinaunix.net/techdoc/system/2009/08/24/1131864.shtml
3.1，移植DM9000 网卡驱动

【1】设备资源初始化

Linux-2..6.32.2 已经自带了完善的DM9000 网卡驱动驱动(源代码位置：linux-2.6.32.2/drivers/net/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，具体步骤如下：

(1)确认已经添加了驱动所需的头文件 dm9000.h：

用gedit打开linux-2.6.32.2/arch/arm/mach-mini2440.c，定位到55行附近，加入dm9000.h，如下所示：

#include <plat/common-smdk.h>

#include <linux/mtd/mtd.h>

#include <linux/mtd/nand.h>

#include <linux/mtd/nand_ecc.h>

#include <linux/mtd/partitions.h>

#include <plat/nand.h>

#include <linux/dm9000.h>

(2)填充该平台设备的资源设置

定位到210行附近，如入下面代码：

tatic struct s3c2410_platform_nand mini2440_nand_info = {

.tacls = 20,

.twrph0 = 60,

.twrph1 = 20,

.nr_sets = ARRAY_SIZE(mini2440_nand_sets),

.sets = mini2440_nand_sets,

.ignore_unset_ecc = 1,

};

/* DM9000AEP 10/100 ethernet controller */
//定义DM9000 网卡设备的物理基地址，以便后面用到

#define MACH_MINI2440_DM9K_BASE (S3C2410_CS4 + 0x300)

//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

static struct resource mini2440_dm9k_resource[] = {

[0] = {

.start = MACH_MINI2440_DM9K_BASE,

.end = MACH_MINI2440_DM9K_BASE + 3,

.flags = IORESOURCE_MEM

},

[1] = {

.start = MACH_MINI2440_DM9K_BASE + 4,

.end = MACH_MINI2440_DM9K_BASE + 7,

.flags = IORESOURCE_MEM

},

[2] = {

.start = IRQ_EINT7,

.end = IRQ_EINT7,

.flags = 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,

},

};

static struct platform_device *mini2440_devices[] __initdata = {

&s3c_device_usb,

&s3c_device_lcd,

&s3c_device_wdt,

&s3c_device_i2c0,

&s3c_device_iis,

&s3c_device_nand, //;把nand flash 设备添加到开发板的设备列表结构

&mini2440_device_eth, //;把网卡平台设备添加到开发板的设备列表结构

};

static void __init mini2440_map_io(void)

【2】调整DM9000 所用的位宽寄存器

因为 Linux-2.6.32.2 的DM9000 网卡驱动并不是专门为mini2440 准备的，所以还要在其源代码中做一些移植工作，如下步骤。

(1)打开linux-2.6.32.2/drivers/net/dm9000.c，定位到41行附近，添加2410 相关的配置定义，如下红色部分：

#include <asm/delay.h>

#include <asm/irq.h>

#include <asm/io.h>

#include "dm9000.h"

#if defined(CONFIG_ARCH_S3C2410)

#include <mach/regs-mem.h>

#endif

(2) 在dm9000 设备的初始化函数中添加如下红色部分，这里是配置DM9000 所用片选总线的时序，因为mini2440 目前只有一个通过总线外扩的设备，在此设备驱动中直接修改相关的寄存器配置会更加容易理解一些，当然这部分也可以放到mach-mini2440.c 中。

打开linux-2.6.32.2/drivers/net/dm9000.c，定位到1555行附近，加入下面代码：

static int __init

dm9000_init(void)

{

#if defined(CONFIG_ARCH_S3C2410)

unsigned int oldval_bwscon = *(volatile unsigned int *)S3C2410_BWSCON;

unsigned int oldval_bankcon4 = *(volatile unsigned int *)S3C2410_BANKCON4;

*((volatile unsigned int *)S3C2410_BWSCON) =

(oldval_bwscon & ~(3<<16)) | S3C2410_BWSCON_DW4_16 | S3C2410_BWSCON_WS4 | S3C2410_BWSCON_ST4;

*((volatile unsigned int *)S3C2410_BANKCON4) = 0x1f7c;

#endif

printk(KERN_INFO "%s Ethernet Driver, V%s\n", CARDNAME, DRV_VERSION);

return platform_driver_register(&dm9000_driver);

}

【3】需要注意的是，本开发板所用的DM9000 网卡并没有外接EEPROM 用以存储MAC 地址，因此系统中的MAC 地址是一个“软”地址，也就是可以通过软件进行修改，可以随意改为其他值。

打开linux-2.6.32.2/drivers/net/dm9000.c，定位到1461行附近，加入下面一行代码：

static int __devinit

dm9000_probe(struct platform_device *pdev)

{

... ...

/* try reading the node address from the attached EEPROM */

//;尝试从EEPROM 读取MAC 地址

for (i = 0; i < 6; i += 2)

dm9000_read_eeprom(db, i / 2, ndev->dev_addr+i);

if (!is_valid_ether_addr(ndev->dev_addr) && pdata != NULL) {

mac_src = "platform data";

memcpy(ndev->dev_addr, pdata->dev_addr, 6);

}

if (!is_valid_ether_addr(ndev->dev_addr)) {

/* try reading from mac */

mac_src = "chip";

for (i = 0; i < 6; i++)

ndev->dev_addr[i] = ior(db, i+DM9000_PAR);

}

//;使用“软”MAC 地址: 08:90:90:90:90:90

memcpy(ndev->dev_addr, "\x08\x90\x90\x90\x90\x90", 6);

if (!is_valid_ether_addr(ndev->dev_addr))

dev_warn(db->dev, "%s: Invalid ethernet MAC address. Please "

"set using ifconfig\n", ndev->name);

platform_set_drvdata(pdev, ndev);

ret = register_netdev(ndev);

if (ret == 0)

printk(KERN_INFO "%s: dm9000%c at %p,%p IRQ %d MAC: %pM (%s)\n",

ndev->name, dm9000_type_to_char(db->type),

db->io_addr, db->io_data, ndev->irq,

ndev->dev_addr, mac_src);

return 0;

out:

dev_err(db->dev, "not found (%d).\n", ret);

dm9000_release_board(pdev, db);

free_netdev(ndev);

return ret;

}

实际上到此为止 DM9000 就已经移植结束了。

3.2，编译测试

【1】在编译之前，需要确认在内核中已经配置了网卡驱动

在内核目录下执行：

[root@localhost linux-2.6.32.2]# make menuconfig

在打开的配置菜单Device Drivers --->Network device support ---> Ethernet (10 or 100Mbit) --->，可以看到如下图



DM9000 已经被选中，这是因为Linux-2.6.32.2默认的内核配置已经加入了DM9000 的支持。

【2】编译

[root@localhost linux-2.6.32.2]# make clean

[root@localhost linux-2.6.32.2]# make uImage

编译完成后生成zImage 和 uImage

【3】进行网卡驱动测试

(1)采用友善官方已经移植好的根文件系统，可以从其提供的光盘映像/linux目录下直接复制过来。

[root@localhost ~]# cd linux-test

[root@localhost linux-test]# ls

busybox-1.13.3 mkyaffs2image.tgz

busybox-1.13.3-mini2440.tgz myrootfs

busybox-1.18.4 rootfs_qtopia_qt4

busybox-1.18.4.tar.bz2 rootfs_qtopia_qt4-20110304.tar.gz

linux-2.6.32.2 usr

linux-2.6.39 yaffs2

[root@localhost linux-test

(2)将其复制到宿主机/nfsboot目录下并命名为roorfs

[root@localhost linux-test]# cp -rf rootfs_qtopia_qt4 /nfsboot/rootfs

[root@localhost linux-test]#

并确保rootfs目录可读写

[root@localhost linux-test]# cd /nfsboot

[root@localhost nfsboot]# ls -l

总计 65280

drwxr-xr-x 18 root root 4096 06-01 19:06
rootfs

-rwxrw-rw- 1 root root 58487616 2009-07-18 root_qtopia-128M.img

-rw-r--r-- 1 root root 2110720 06-01 13:31 uImage

-rwxr-xr-x 1 root root 2022412 05-12 11:37 uImage_T35

-rwxr-xr-x 1 root root 2110656 06-01 13:31 zImage

-rwxrw-rw- 1 root root 2022348 2009-07-08 zImage_T35

[root@localhost nfsboot]#

(3)修改/etc/exports配置文件将rootfs默认的共享目录

[root@localhost ~]# vim /etc/exports

打开的配置文件将共享目录修改成如下所示：

/nfsboot/rootfs 10.1.0.*(rw,sync,no_root_squash)

/nfsboot/kernel 10.1.0.*(rw,sync,no_root_squash)

/nfsboot/nfs 10.1.0.*(rw,sync,no_root_squash)

# /nfsboot/rootfs 是共享目录,存放跟文件系统(使用绝对路径)

# /nfsboot/kernel 是共享目录,存放跟文件系统(使用绝对路径)

# /nfsboot/nfs 是共享目录,存放应用程序(使用绝对路径)

# 10.1.0.*表示客户端所在网段10.1.0.0/24

# 10.1.0.0/24表示10.1.0.1~10.1.0.254网段，子网掩码是255.255.255.0。

# 子网掩码是怎么来的呢？其实关键就在“24”上。我们知道IP地址是四个十进制数

# 组成的，相当于32位二进制。用CIDR表示形式，后一个数字将这32位进行了间隔

#（以24为例）：前24位用"1"表示，后面8位用0表示，得到一个二进制数：

# 11111111 11111111 11111111 00000000

# 将其转化为十进制，就是：255.255.255.0了。

# rw:可读写

# sync:同步写入磁盘。

# no_root_squash:允许非root用户操作改文件夹

然后保存退出，重新启动nfs服务：

[root@localhost ~]# service nfs restart

关闭 NFS mountd： [确定]

关闭 NFS 守护进程： [确定]

关闭 NFS quotas： [确定]

关闭 NFS 服务： [确定]

启动 NFS 服务： [确定]

关掉 NFS 配额： [确定]

启动 NFS 守护进程： [确定]

启动 NFS mountd： [确定]

[root@localhost ~]#

(4)修改u-boot内核引导参数

在u-boot启动并进入命令行状态下

A，确保bootargs="noinitrd console=ttySAC0,115200 init=/linuxrc mem=64M \

root=/dev/nfs rw nfsroot=10.1.0.128:/nfsboot \

ip=10.1.0.129:10.1.128:10.1.0.1:255.255.255.0::eth0:off"

B，确保bootcmd="nfs 0x30008000 10.1.0.128:/nfsboot/uImage;bootm"


先查看u-boot的环境变量

[u-boot@MINI2440]# printenv

bootargs=noinitrd console=ttySAC0,115200 init=/linuxrc root=/dev/mtdblock3 rw r

ootfstype=yaffs ip=10.1.0.129:10.1.0.128:10.1.0.1:255.255.255.0::eth0:off

bootcmd=nand read 0x30008000 0x80000 0x300000;bootm 0x30008000

bootdelay=3

baudrate=115200

ethaddr=08:00:3e:26:0a:5b

ipaddr=10.1.0.129

serverip=10.1.0.128

gatewayip=10.1.0.1

netmask=255.255.255.0

stdin=serial

stdout=serial

stderr=serial

ethact=dm9000
Environment size: 405/131068 bytes

[u-boot@MINI2440]#

这里的u-boot内核引导参数bootargs和bootcmd显然与我们要求的不一致，要重新设置此参数：

[u-boot@MINI2440]# setenv bootargs 'noinitrd console=ttySAC0,115200 init=/linux'

rc mem=64M root=/dev/nfs rw nfsroot=10.1.0.128:/nfsboot/rootfs ip=10.1.0.129:10'

.1.0.128:10.1.0.1:255.255.255.0::eht0:off'

[u-boot@MINI2440]# setenv bootcmd 'nfs 0x31000000 10.1.0.128:/uImage;bootm 0x31000000'

然后保存此变量到nand flash

[u-boot@MINI2440]# saveenv

Saving Environment to NAND...

Erasing Nand...

Erasing at 0x4000000000002 -- 0% complete.

Writing to Nand... done

有关内核引导参数的含义请参照u-boot-2009.08在mini2440上的移植（六）---增加引导内核功能。

(5)确认内核的命令行参数

如果编译内核生成的是zImage映像文件，那么CONFIG_CMDLINE需要

CONFIG_CMDLINE="root=/dev/nfs rw nfsroot=10.1.0.128:/nfsboot/rootfs ip=10.1.0.129 console=ttySAC0 mem=64M"

如果编译内核生成的是uImage映像文件，那么CONFIG_CMDLINE可以为空，因为uImage的文件头中的参数会被传进这个地方来。

(6)将编译生成zImage和uImage文件复制到宿主机/nfsboot/目录下

[root@localhost nfsboot]# ls

rootfs root_qtopia-128M.img uImage uImage_T35
zImage zImage_T35

[root@localhost nfsboot]#

(7)给开发板上电，启动u-boot

I2C: ready

DRAM: 64 MB

Flash: 2 MB

NAND: 128 MiB

Video: 240x320x16 20kHz 62Hz

In: serial

Out: serial

Err: serial

Net: dm9000

U-Boot 2009.08

modified by singleboy(singleboy@163.com)

Love Linux forever!!!

Hit any key to stop autoboot: 0

dm9000 i/o: 0x20000300, id: 0x90000a46

DM9000: running in 16 bit mode

MAC: 08:00:3e:26:0a:5b

operating at 100M full duplex mode

Using dm9000 device

File transfer via NFS from server 10.1.0.128; our IP address is 10.1.0.129

Filename '/nfsboot/uImage'.

Load address: 0x31000000

Loading: #################################################################

#################################################################

#################################################################

#################################################################

#################################################################

#################################################################

#######################

done

Bytes transferred = 2110772 (203534 hex)

## Booting kernel from Legacy Image at 31000000 ...

Image Name: Linux-2.6.32.2

Created: 2011-06-01 11:10:24 UTC

Image Type: ARM Linux Kernel Image (uncompressed)

Data Size: 2110708 Bytes = 2 MB

Load Address: 30008000

Entry Point: 30008000

Verifying Checksum ... OK

Loading Kernel Image ... OK

OK

Starting kernel ...

Uncompressing Linux.............................................................

...................................................................... done, boo

ting the kernel.

Linux version 2.6.32.2 (root@localhost.localdomain) (gcc version 4.4.3 (ctng-1.6

.1) ) #11 Wed Jun 1 19:10:07 CST 2011

CPU: ARM920T [41129200] revision 0 (ARMv4T), cr=00007177

CPU: VIVT data cache, VIVT instruction cache

Machine: my mini2440 devolopment board
singleboy@163.com

... ...

S3C24XX NAND Driver, (c) 2004 Simtec Electronics

s3c24xx-nand s3c2440-nand: Tacls=3, 29ns Twrph0=7 69ns, Twrph1=3 29ns

s3c24xx-nand s3c2440-nand: NAND soft ECC

NAND device: Manufacturer ID: 0xec, Chip ID: 0xf1 (Samsung NAND 128MiB 3,3V 8-bi

t)

Scanning device for bad blocks

Creating 5 MTD partitions on "NAND 128MiB 3,3V 8-bit":

0x000000000000-0x000000040000 : "boot"

0x000000040000-0x000000060000 : "param"

0x000000060000-0x000000560000 : "kernel"

0x000000560000-0x000008000000 : "rootfs"

0x000000000000-0x000008000000 : "nand"

dm9000 Ethernet Driver, V1.31

eth0: dm9000e at c486e300,c4872304 IRQ 51 MAC: 08:90:90:90:90:90 (chip)

... ...

eth0: link up, 100Mbps, full-duplex, lpa 0x45E1

IP-Config: Complete:

device=eth0, addr=10.1.0.129, mask=255.255.255.0, gw=10.1.0.1,

host=10.1.0.129, domain=, nis-domain=(none),

bootserver=10.1.0.128, rootserver=10.1.0.128, rootpath=

Looking up port of RPC 100003/2 on 10.1.0.128

Looking up port of RPC 100005/1 on 10.1.0.128

VFS: Mounted root (nfs filesystem) on device 0:14.

Freeing init memory: 132K

----------munt all----------------

***********************************************

************booting to mini2440 *****************

Kernel version:linux-2.6.32.2

the fans:singelboy

Date:2011.5.30

***********************************************

Please press Enter to activate this console.

根据内核启动信息，可以看到dm9000网卡驱动移植成功。

接下来，将为内核建立根文件系统。