一、底層介面封裝

假如要為圖中裝置編寫驅動，首先要做什麼？

我認為應該是對各個器件進行抽象，也就是把可能的各種操作封裝成介面並把需要的資料封裝成結構體。這樣作有兩個好處，一是可以不再考慮器件的實現細節，直接呼叫介面就可完成各種操作；而是通過對介面的測試，可以較早的完成對器件的驗證。

以上圖為例，包含兩個器件，MAC與PHY。

PHY需要的介面也是讀寫暫存器的介面與資料暫存器基址。

char tsec_phy_read(phy_dev *phydev,  char *regAddr);

void tsec_phy_write(phy_dev *phydev,  char *regAddr, char value);

phy_regs = PHY_REG_BASE;

MAC需要的介面是讀寫暫存器的介面，需要的資料是暫存器基址。

char tsec_mac_read(mac_dev *macdev,  char *regAddr);

void tsec_mac_write(mac_dev *macdev,  char *regAddr, char value);

mac_regs = MAC_REG_BASE;

因為需要通過MIIM傳送資料PHY，還需要一組操作MIIM的介面。當需要配置PHY的暫存器時，PHY暫存器讀寫介面會呼叫這組介面。

char tsec_mii_read(mac_dev * macdev,  char *regAddr);

void tsec_mii_write(mac_dev * macdev,  char *regAddr, char value);

二、功能抽象

我們已經有個所需的各種介面，剩下的就是對功能進行抽象。作為一個網口晶片，不考慮特殊配置，最常用的介面也就三四個。

int tsec_init(eth_device *dev);

void tsec_halt(eth_device *dev);

int tsec_send(eth_device *dev, void *pack, int len);

int tsec_recv(eth_device *dev, void *pack, int len);

tsec_init與tsec_halt需要對PHY與MAC的暫存器進行設定，完成所需配置，因此需要使用MAC與PHY的暫存器設定介面。tsec_read與tsec_write只需要把起始地址與長度通知MAC晶片，然後啟動傳送就可以了。因此只需MAC暫存器設定介面。

三、資料結構

現在，所需介面都有了，但還有一個問題，各層函式的第一個引數是什麼？

這個引數與面向物件有關。假如是使用C++實現，我們的第一步就不再是設定介面，而是劃分類，然後再為各個類實現介面。即使用C實現，也是可以C++的面向物件功能。（說白了C++也不過是從語言層面做了層封裝，一個標準的C++類的成員函式，其實是第一個入參為this指標的C函式）

為了更清楚看到這一點，下面列一下這三個結構體的定義：

struct eth_device {

                int  (*init) (eth_device *dev);

                int  (*send) (eth_device *dev, void *pack, int len);

                int  (*recv) (eth_device *dev, void *pack, int len);

                void (*halt) (eth_device *dev);

                struct *phy_dev;

                struct *mac_dev;

};

struct phy_dev {

                regs = PHY_REG_BASE;

                int  (*read) (phy_dev *phydev,  char *regAddr);

                int  (*write) (phy_dev *phydev,  char *regAddr, char value);

                struct *mac_dev;

};

struct mac_dev {

                regs = PHY_REG_BASE;

                int  (*read) (mac_dev *macdev,  char *regAddr);

                int  (*write) (mac_dev *macdev,  char *regAddr, char value);

                int  (*mii_read) (mac_dev * macdev,  char *regAddr);

                int  (*mii_write) (mac_dev * macdev,  char *regAddr, char value);

};

四、資料結構初始化介面

一個裝置上可能會有多個網口，我們為每個網口例項化一個eth_device結構體（或者叫物件），初始化時為它連線所需的mac與phy。之後既可以通過它實現各種操作。當然每個結構體都是需要初始化的，因此我們再建立一組初始化函式。

eth_int();

mac_init();

phy_init();

五、設備註冊介面

關於多個網口問題。網口多了管理起來也麻煩，比如說交換機，可能有20口甚至40口之多。因此有必要建立一組資料結構來管理。常見的管理結構是連結串列，可以方便的查詢與遍歷。下面提供一組連結串列管理介面。

mac_register(mac_dev *macdev);

phy_register(phy_dev *phydev);

eth_register(eth_dev *ethdev);

五、回到uboot

整理完開發過程後，回到uboot的實現。把uboot的實現與上述進行對比，發現還是有些不同的。這沒關係，因為在實際實現時，可能會根據需要進行一些簡化與抽象，但並不影響整個結構。

有些差別的是PHY初始化這一部分。我所用的PHY晶片是Davicom的DM9161，uboot中存在著davicom.c 。它與phy.c的關係是，phy.c實現phy晶片公用部分，這個檔案實現某個晶片，如DM9161的一些特殊操作，如狀態查詢、初始配置等。沒關係，我們在phy_dev中增加對應介面即可。

下面是uboot的函式呼叫關係，

Uboot的資料收發需要主動呼叫，沒有采用中斷或輪詢方式。具體實現可參照NetLoop()