Linux 下smi/mdio总线通信
韩大卫@吉林师范大学
下面代码描述了在用户层访问smi／mdio总线， 读写phy芯片寄存器的通用代码。Linux内核2.6以上通用。
将下面代码编译后，将可执行文件a.out 重命名为mdiomdio eth0 1 读取phy寄存器1的数值mdio eth0 0 0x1120 将0x1120写入 phy寄存器1eth0 为mac层控制器的名称， 一般为eth0 或mgmt0。
#include#include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #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操作里面判断phy的link状态，
if(mii->val_out& 0x0004){
printf("linkup\n");
}else{
printf("linkdown\n");
}
其实这个做法是比较通用可行的。
解释一下，关于 mii->val_out& 0x0004
大多数phy芯片的寄存器0为控制寄存器, 寄存器1 为状态寄存器， 寄存器3和4为 Identifiier Register， 这里的内容为phy芯片产商的识别码。举个实例，marvell 88E1116， 无论是光口模式还是电口模式， 寄存器1都是 Status register 一般寄存器有16个bit， 第2个bit为link 状态， 第5个bit为自动协商， 一般这个状态寄存器的数值为： 0x796d意思是：14bit ： 有能力实现全双工100BASE-X工作模式13bit : 有能力实现半双工 100BASE-X工作模式12bit ： 有能力实现全双工 10BASE-T工作模式11 bit ： 有能力实现半双工 10BASE-T工作模式8bit ： 扩展信息描述在寄存器15.6bit : MF报头抑制5bit ： 自动协商完成3bit ： 有能力自动协商2bit ： link 状态： up0bit ： 有扩展寄存器NOTE： 上面的ioctl()在linux最底层的实现函数是在drivers/net/phy/目录下， 如octeon处理器平台：drivers/net/phy/mdio-octeon.c这里面有mii总线读写phy寄存器的方法的实现函数：octeon_mdiobus_readocteon_mdiobus_writeioctl的执行路径是：用户层ioctl系统调用 --> drivers/net层接口函数 ndo_do_ioctl --> drivers/net/phy层接口函数 phy_mii_ioctl --> 通用接口函数mdiobus_read ， 封装了mii_bus->read -->最终是read的实现函数drivers/net/phy/mdio-octeon.c ： octeon_mdiobus_read