網(wǎng)卡底層驅(qū)動(dòng)程序的編寫

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網(wǎng)卡底層驅(qū)動(dòng)程序的編寫

實(shí)踐與經(jīng)驗(yàn)

網(wǎng)卡底層驅(qū)動(dòng)程序的編寫

劉海波

!柳瑞禹，鄭桂林

（武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院，武漢#$%%’）

網(wǎng)卡底層驅(qū)動(dòng)程序的編寫

實(shí)踐與經(jīng)驗(yàn)

功能通常都是用1234器件來實(shí)現(xiàn)的。不同的以太網(wǎng)卡所用的器件有所不同。

在本文中所采用的網(wǎng)卡上的1234器件是

下幾個(gè)基本部分：

!硬件初始化!發(fā)送初始化

!接收和發(fā)送的中斷服務(wù)程序

（硬件初始化.）

硬件的初始化為網(wǎng)絡(luò)控制器在當(dāng)前的系統(tǒng)中正確運(yùn)行提供了配置參數(shù)。這其中包括主機(jī)將適當(dāng)?shù)闹导虞d到配置寄存器和地址寄存器中，并使網(wǎng)絡(luò)控制器在網(wǎng)絡(luò)上正常工作，以下一些參數(shù)是在網(wǎng)絡(luò)控制器能夠工作前所必須初始化的：

+25-.673!89:;8=::?$@:8A%;B8CD8;(ED;CE:E8CF。

,以太網(wǎng)控制器+25-.673

它+25-.673是高度集成的以太網(wǎng)控制器，

的全雙工功能能使網(wǎng)卡通過雙絞線同時(shí)接收、發(fā)送數(shù)據(jù)，它內(nèi)置有.0G37。它有以下的一些主要特點(diǎn)：

!遵守%;B8CD8;44、4%%%5-,/H、.-I9J8K、.-I9J8,、.-I9J8+等標(biāo)準(zhǔn)

!與’%,--軟件兼容

以使通道的帶寬加!支持全雙工以太網(wǎng)功能，

倍

!數(shù)據(jù)總線的寬度!物理地址!中斷服務(wù)的類型!接收緩沖區(qū)的大小

!=4=#門檻值

!可能接收的數(shù)據(jù)包類型

應(yīng)該注意的是，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)寄存器!$(F必須在其他所有寄存器!除了命令寄存器!(F之外F之前初始化，對(duì)初始化的順序也有一定的要求。

（驅(qū)動(dòng)程序的編寫,）

發(fā)送驅(qū)動(dòng)程序一般分為兩個(gè)部分，第一部分

!支持*+)、7*4和I’(的自動(dòng)檢測功能

自動(dòng)改正極性!在.-I9J8+網(wǎng)絡(luò)中，

!5條中斷線

!提供可選擇的.0個(gè)4L#口基地址!內(nèi)置.0G的37

H主機(jī)和控制器之間的數(shù)據(jù)傳遞

主機(jī)和控制器之間通常采用兩種方式進(jìn)行數(shù)

!$COM8CJ8DPF使上層軟件無論何時(shí)傳送一個(gè)數(shù)據(jù)包

到驅(qū)動(dòng)程序時(shí)，都能為其初始化一個(gè)傳輸過程。如果驅(qū)動(dòng)程序不能立即發(fā)送這個(gè)數(shù)據(jù)包!也就是說發(fā)送器很忙F，則將該數(shù)據(jù)包送入在緩沖區(qū)內(nèi)的未發(fā)送數(shù)據(jù)包隊(duì)列中，當(dāng)初始化完數(shù)據(jù)包或者將數(shù)據(jù)包送到隊(duì)列中后，$COM8CJ8DP返回。$COM8C38DP是和中斷服務(wù)程序!$COM8C43F一起協(xié)同工作的，當(dāng)發(fā)送完成后，網(wǎng)絡(luò)控制器向主機(jī)發(fā)出中斷請(qǐng)求表示發(fā)送完成，同時(shí)使發(fā)送狀態(tài)寄存器的!+3F相應(yīng)位置位。

由上面的討論可知，發(fā)送驅(qū)動(dòng)程序包括兩部分，$COM8C38DP和$COM8C43，同時(shí)，$COM8C43中還包括接收驅(qū)動(dòng)程序。中斷服務(wù)程序!$COM8C43F（如圖H）與由接收、發(fā)送產(chǎn)生的中斷有關(guān)。$COM8C43由兩部分組成，一部分是數(shù)據(jù)包發(fā)送程序，另一部分是數(shù)據(jù)包接收程序。

發(fā)送驅(qū)動(dòng)程序.）

發(fā)送驅(qū)動(dòng)程序由兩部分組成。第一部分是$COQ當(dāng)被上層調(diào)用時(shí)，對(duì)發(fā)送進(jìn)行初始M8C38DP!見圖NF，

化。$COM8C38DP通過讀取命令寄存器!(F中的內(nèi)容!+R)位是否為-F來檢查控制器是否為發(fā)送作好了

據(jù)的交換，一種是內(nèi)存共享模式，一種是4L#端口所以主模式。在本文中所采用的是4L#端口模式，要對(duì)這種方式進(jìn)行討論。

如圖,所示為4L#端口方式，這種方式用于在該方式下，控制器的內(nèi)存是通’EM8::的’%,。

過系統(tǒng)的4L#空間中的一個(gè)端口來訪問的，一次只能讀寫一個(gè)字節(jié)或一個(gè)字。以太網(wǎng)控制器通過用戶編程來控制它的內(nèi)存和4L#端之間的數(shù)據(jù)傳遞?？刂破鞯膬?nèi)部寄存器和內(nèi)存訪問端口在主機(jī)系統(tǒng)的4L#端口表中，主機(jī)系統(tǒng)通過訪問這些端口

來設(shè)定相應(yīng)的內(nèi)部寄存器以及訪問控制器的內(nèi)存。

現(xiàn)

代計(jì)算機(jī)

!

圖,4L#端口

N網(wǎng)絡(luò)控制器驅(qū)動(dòng)程序的編寫

一個(gè)正確的以太網(wǎng)控制器驅(qū)動(dòng)程序應(yīng)包括以

!

$%’(#)*+

,--./0

總第一一七期!

）

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實(shí)踐與經(jīng)驗(yàn)

準(zhǔn)備。如果控制器已作好準(zhǔn)備，#123415467用控制器的遠(yuǎn)程#!8通道將數(shù)據(jù)包從主機(jī)內(nèi)存發(fā)送到發(fā)送緩沖區(qū)中，然后發(fā)出發(fā)送命令并返回。否則，如果控制器忙的話0*9(位為-:，#123415467將數(shù)據(jù)包送到待發(fā)送數(shù)據(jù)包隊(duì)列，然后返回。

#12341=5%為控制器提出的中斷服務(wù)并且記錄

發(fā)送狀態(tài)寄存器0*5%:中的內(nèi)容，發(fā)送在未發(fā)送數(shù)據(jù)包隊(duì)列中的下一數(shù)據(jù)包。因此，對(duì)于發(fā)送中斷，

#12341=5%執(zhí)行下面幾步：

!恢復(fù)中斷寄存器0=5%:中的(*9位；

通過讀發(fā)送狀態(tài)寄存器0*5%:檢查是否正確

發(fā)送；

發(fā)送#如果還有更多的數(shù)據(jù)包在未發(fā)送隊(duì)列，下一數(shù)據(jù)包，否則到第步；

檢查是否還有未處理$讀取中斷狀態(tài)寄存器，的中斷。

接收驅(qū)動(dòng)程序+）

因?yàn)榻邮镇?qū)動(dòng)程序只能是一個(gè)中斷服務(wù)程序，所以它完全包含在#12341=5%之中。當(dāng)產(chǎn)生接收中斷，一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)包由控制器存入緩沖環(huán)中，

#12341=5%將這些數(shù)據(jù)包從緩沖環(huán)中移走然后送入

到主機(jī)，直到緩沖環(huán)中空為止。接收數(shù)據(jù)包驅(qū)動(dòng)程序步驟如下：

!恢復(fù)中斷狀態(tài)寄存器中的(9*位；

讀取數(shù)據(jù)包”命令讀出緩沖環(huán)中通過發(fā)出“

的下一個(gè)數(shù)據(jù)包；

#檢查接收緩沖環(huán)是否為空：%?寄存器是

否等于’))%寄存器；

則到第-步，否則讀取中斷狀$若環(huán)不為空，

態(tài)寄存器以處理其他中斷。

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實(shí)踐與經(jīng)驗(yàn)

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