Marvell98DX 交换芯片linux驱动软件分析

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Marvell 98DX51xx / 98DX81xx 系列交换芯片 内部初始化

现在一些高端防火墙，流量管理等工业级网络设备使用的交换芯片几乎都来自于broadcom或marvell公司，一些高端的

交换芯片售价高达数千美金，再加上几颗专用于处理报文业务的CPU（多核），还要有一颗用于管理控制系统资源（承

载linux）的CPU, 这就是系统的核心的架构, 其他的外设都围绕以上三者展开.一般的硬件成本在几万美金以上。

现在的千兆/万兆以太网三层交换机等设备用也会使用一些高端的交换芯片,这类交换芯片内部一般会集成CPU ,外部再

加上FPGA或CPU的配合, 就可组成产品的硬件核心, 硬件成本为几百美金到几千美金之间。

无论是哪种网络设备产品, 都离不开交换芯片(或称为数据包处理芯片 Packet processor)或者的使用, 而在交换芯片

的市场上, 引领者无疑是Broadcom 和 Marvell .如今随着千兆/万兆以太网的推广, 以太网的市场发展一日千里,

交换芯片也将承载更强更多的业务能力和管理能力,所以理解并熟悉以太网交换芯片的驱动将是驱动工程师的重要工作

片的datasheet 上给以说明,只能靠对SDK中代码的阅读,来大致理解整个过程.

初始化过程不同于其他的配置过程,如自动协商,地址学习,PVID,VLAN表配置,转发规则等等.这些只要根据datasheet上

的相应描述,找到SDK中的相应API ,经过封装后调用即可.

SDK 框架如此庞大， 是为了做到兼容不同的芯片。增加了结构的复杂性，但实现了最大的兼容性。

阅读SDK是有非常难度的, 刚接触linux时候,感觉linux的kernel就够复杂了. 看过了这套SDK再看linux, 你会感觉

linux的driver的脉络是那么清晰,她的架构都是那么有层次感,无论是总线还是设备,几乎每个module 都可以按照一个

架构思路来分析和观察。但是SDK 中没有结构感, 经常能见到一个 .c 文件中就装了上万行的代码, 其中一大半用来实

现复用, 细细品来,真的把兼容性做到了极致。

SDK 是我们在我们自定义的架构下，根据我们的操作，来实现硬件芯片的 drive ，但是这个driver 完全是在用户层上

实现的。 不同与 linux 内核中的driver 。

make kernel , 假如新的kernel运行不起来，只能用串口或网口在bootloader阶段重新load，这个过程非常耗时费力。

根据SDK 中提供的API ， 使得驱动工程师可以在用户层修改各种硬件配置参数，修改好后只需compile 和 install

就可以，进而在shell中直接操作硬件寄存器。

SDK 中提供了特有的，针对具体的芯片的软件接口，这种接口的底层一般都是经过严密封装的，几乎无法看到是怎么样

具体操作寄存器的（也没必要去关心）。

SDK 的使用也是需要得到授权的，一款高端芯片的授权费用可能高达数十万美金。如此高昂的价格在于它集成了多少优

秀的工程师多少年的汗水的智慧，是一个商业公司的核心技术的结晶。

那么对于有着这样价值的代码, 有些部分是着重阅读的, 想把SDK中的代码完全读完读懂几乎是不可能的，也完全没有

必要，我们的目的只是如下:

一，软件兼容性. 我们可以观察它是怎么使用一套代码兼容数十种不同型号的芯片。这样可以使得我们实现API时,实现

不可预知的风险, 这对一个小公司的生存是种考验. 但若要等到市场上开始接受了这款芯片, 可以获取更多的信息和

资料时, 很可能失去了先发优势, 延误了市场的最佳战机.即便产品研发成功, 销售又成了压力.

其实这点痛苦了我很久, 所以我希望我今天的一点点理解和简陋的表达, 能为将来某位苦恼在这款芯片的嵌入式linux

驱动工作者提供那怕一点点帮助. 所谓前人栽树后人乘凉, 毕竟开放和分享是这个时代的主流.如果哪位前辈能够给我

以指导，我将不胜感激。

SDK 的使用：

一,既然此 driver 也是linux 的一部分，肯定是需要Makefile来组织，来使其融入linux。

在Makefile 中也要有TARGET,export变量，INCLUDES, LIB_PATH, ,LIBCPSS,CFLAGS等的描述，

比如在export 中就需要有相应的宏定义， 程序在运行时就可以根据定义的宏，来执行 #ifdef xxx等判断。

执行特定芯片需要执行的部分。

转载请标明出处

*/

/*

芯片硬件初始化的过程为如下代码, 不足实际代码的1%. 省略了很多无关的部分,只为澄清脉络.

本文仅是展开硬件初始化部分的代码.

关于此芯片的具体功能描述或数据包处理流程等, 请参考作者的其他文章.

*/

api的使用 :rc = cpssInitSystem(1,3,0);

* INPUTS:

list.

* boardRevId - Board revision Id.

* corePpHwStartInit() is called.

(

GT_BOARD_LIST_ELEMENT *pBoardInfo; /* Holds the board information*/

GT_BOARD_CONFIG_FUNCS boardCfgFuncs; /* Board specific configuration functions. */

/*

GT_BOARD_LIST_ELEMENT 定义是：

FUNCP_REGISTER_BOARD_FUNCS registerFunc;

GT_U8 numOfRevs;

[GT_BOARD_LIST_STRING_LEN_CNS];

}GT_BOARD_LIST_ELEMENT;

FUNCP_GET_PP_PHASE1_PARAMS boardGetPpPh1Params;

FUNCP_AFTER_PHASE1_CONFIG boardAfterPhase1Config;

FUNCP_AFTER_PHASE2_CONFIG boardAfterPhase2Config;

FUNCP_GET_PP_LOGICAL_INIT_PARAMS boardGetPpLogInitParams;

FUNCP_GET_LIB_INIT_PARAMS boardGetLibInitParams;

FUNCP_AFTER_INIT_CONFIG boardAfterInitConfig;

* boardAfterStackReadyConfig

*/

...

pBoardInfo = &(boardsList[boardIdx – 1]);

/*

boardsList 中我们关心的部分定义如下：

{gtDbDx348GE4HGSBoardReg ,"DB-DX3-GP" ,3,{"Rev 0.1",

"Rev 0.3 - FC OFF"}},