Linux 下smi/mdio總線通信
韓大衛@吉林師范大學
下面代碼描述了在用戶層訪問smi／mdio總線， 讀寫phy芯片寄存器的通用代碼。Linux內核2.6以上通用。
將下面代碼編譯后，將可執行文件a.out 重命名為mdio mdio eth0 1 讀取phy寄存器1的數值 mdio eth0 0 0x1120 將0x1120寫入 phy寄存器1 eth0 為mac層控制器的名稱， 一般為eth0 或mgmt0。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <linux/mii.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <net/if.h>
#include <linux/sockios.h>
#include <linux/types.h>
#include <netinet/in.h>
#define reteck(ret) \
if(ret < 0){ \
printf("%m! \"%s\" : line: %d\n", __func__, __LINE__); \
goto lab; \
}
#define help() \
printf("mdio:\n"); \
printf("read operation: mdio reg_addr\n"); \
printf("write operation: mdio reg_addr value\n"); \
printf("For example:\n"); \
printf("mdio eth0 1\n"); \
printf("mdio eth0 0 0x12\n\n"); \
exit(0);
int sockfd;
int main(int argc, char *argv[]){
if(argc == 1 || !strcmp(argv[1], "-h")){
help();
}
struct mii_ioctl_data *mii = NULL;
struct ifreq ifr;
int ret;
memset(&ifr, 0, sizeof(ifr));
strncpy(ifr.ifr_name, argv[1], IFNAMSIZ - 1);
sockfd = socket(PF_LOCAL, SOCK_DGRAM, 0);
reteck(sockfd);
//get phy address in smi bus
ret = ioctl(sockfd, SIOCGMIIPHY, &ifr);
reteck(ret);
mii = (struct mii_ioctl_data*)&ifr.ifr_data;
if(argc == 3){
mii->reg_num = (uint16_t)strtoul(argv[2], NULL, 0);
ret = ioctl(sockfd, SIOCGMIIREG, &ifr);
reteck(ret);
printf("read phy addr: 0x%x reg: 0x%x value : 0x%x\n\n", mii->phy_id, mii->reg_num, mii->val_out);
}else if(argc == 4){
mii->reg_num = (uint16_t)strtoul(argv[2], NULL, 0);
mii->val_in = (uint16_t)strtoul(argv[3], NULL, 0);
ret = ioctl(sockfd, SIOCSMIIREG, &ifr);
reteck(ret);
printf("write phy addr: 0x%x reg: 0x%x value : 0x%x\n\n", mii->phy_id, mii->reg_num, mii->val_in);
}
lab:
close(sockfd);
return 0;
}
很多人在read操作里面判斷phy的link狀態，
if(mii->val_out& 0x0004){
printf("linkup\n");
}else{
printf("linkdown\n");
}
其實這個做法是比較通用可行的。
解釋一下，關於 mii->val_out& 0x0004
大多數phy芯片的寄存器0為控制寄存器, 寄存器1 為狀態寄存器， 寄存器3和4為 Identifiier Register ， 這里的內容為phy芯片產商的識別碼。 舉個實例，marvell 88E1116， 無論是光口模式還是電口模式， 寄存器1都是 Status register 一般寄存器有16個bit， 第2個bit為link 狀態， 第5個bit為自動協商， 一般這個狀態寄存器的數值為： 0x796d 意思是： 14bit ： 有能力實現全雙工100BASE-X工作模式 13bit : 有能力實現半雙工 100BASE-X工作模式 12bit ： 有能力實現全雙工 10BASE-T工作模式 11 bit ： 有能力實現半雙工 10BASE-T工作模式 8bit ： 擴展信息描述在寄存器15. 6bit : MF報頭抑制 5bit ： 自動協商完成 3bit ： 有能力自動協商 2bit ： link 狀態： up 0bit ： 有擴展寄存器 NOTE： 上面的ioctl()在linux最底層的實現函數是在drivers/net/phy/ 目錄下， 如octeon處理器平台： drivers/net/phy/mdio-octeon.c 這里面有mii總線讀寫phy寄存器的方法的實現函數： octeon_mdiobus_read octeon_mdiobus_write ioctl的執行路徑是： 用戶層ioctl系統調用 --> drivers/net層接口函數 ndo_do_ioctl --> drivers/net/phy層接口函數 phy_mii_ioctl --> 通用接口函數mdiobus_read ， 封裝了mii_bus->read --> 最終是read的實現函數drivers/net/phy/mdio-octeon.c ： octeon_mdiobus_read