fp@0: /****************************************************************
fp@0:  *
fp@0:  *  e c _ d e v i c e . c
fp@0:  *
fp@0:  *  Methoden für ein EtherCAT-Gerät.
fp@0:  *
fp@0:  *  $Date$
fp@0:  *  $Author$
fp@0:  *
fp@0:  ***************************************************************/
fp@0: 
fp@24: #include <linux/module.h>
fp@0: #include <linux/skbuff.h>
fp@0: #include <linux/if_ether.h>
fp@0: #include <linux/netdevice.h>
fp@2: #include <linux/delay.h>
fp@0: 
fp@0: #include "ec_device.h"
fp@0: #include "ec_dbg.h"
fp@0: 
fp@22: extern irqreturn_t rtl8139_interrupt(int, void *, struct pt_regs *);
fp@22: extern int rtl8139_poll(struct net_device *, int *);
fp@17: 
fp@0: /***************************************************************/
fp@0: 
fp@0: /**
fp@0:    EtherCAT-Geräte-Konstuktor.
fp@5: 
fp@0:    Initialisiert ein EtherCAT-Gerät, indem es die Variablen
fp@0:    in der Struktur auf die Default-Werte setzt.
fp@0: 
fp@0:    @param ecd Zu initialisierendes EtherCAT-Gerät
fp@0: */
fp@0: 
fp@0: void EtherCAT_device_init(EtherCAT_device_t *ecd)
fp@0: {
fp@0:   ecd->dev = NULL;
fp@0:   ecd->tx_skb = NULL;
fp@0:   ecd->rx_skb = NULL;
fp@0:   ecd->tx_time = 0;
fp@0:   ecd->rx_time = 0;
fp@0:   ecd->tx_intr_cnt = 0;
fp@0:   ecd->rx_intr_cnt = 0;
fp@0:   ecd->intr_cnt = 0;
fp@0:   ecd->state = ECAT_DS_READY;
fp@0:   ecd->rx_data_length = 0;
fp@0:   ecd->lock = NULL;
fp@0: }
fp@0: 
fp@0: /***************************************************************/
fp@0: 
fp@0: /**
fp@0:    EtherCAT-Geräte-Destuktor.
fp@5: 
fp@0:    Gibt den dynamisch allozierten Speicher des
fp@0:    EtherCAT-Gerätes (die beiden Socket-Buffer) wieder frei.
fp@0: 
fp@0:    @param ecd EtherCAT-Gerät
fp@0: */
fp@0: 
fp@0: void EtherCAT_device_clear(EtherCAT_device_t *ecd)
fp@0: {
fp@0:   ecd->dev = NULL;
fp@0: 
fp@0:   if (ecd->tx_skb)
fp@0:   {
fp@0:     dev_kfree_skb(ecd->tx_skb);
fp@0:     ecd->tx_skb = NULL;
fp@0:   }
fp@0: 
fp@0:   if (ecd->rx_skb)
fp@0:   {
fp@0:     dev_kfree_skb(ecd->rx_skb);
fp@0:     ecd->rx_skb = NULL;
fp@0:   }
fp@0: }
fp@0: 
fp@0: /***************************************************************/
fp@0: 
fp@0: /**
fp@0:    Weist einem EtherCAT-Gerät das entsprechende net_device zu.
fp@5: 
fp@0:    Prüft das net_device, allokiert Socket-Buffer in Sende- und
fp@0:    Empfangsrichtung und weist dem EtherCAT-Gerät und den
fp@0:    Socket-Buffern das net_device zu.
fp@0: 
fp@0:    @param ecd EtherCAT-Device
fp@0:    @param dev net_device
fp@0: 
fp@0:    @return 0: Erfolg, < 0: Konnte Socket-Buffer nicht allozieren.
fp@0: */
fp@0: 
fp@0: int EtherCAT_device_assign(EtherCAT_device_t *ecd,
fp@0:                            struct net_device *dev)
fp@0: {
fp@0:   if (!dev)
fp@0:   {
fp@0:     EC_DBG("EtherCAT: Device is NULL!\n");
fp@0:     return -1;
fp@0:   }
fp@0: 
fp@0:   if ((ecd->tx_skb = dev_alloc_skb(ECAT_FRAME_BUFFER_SIZE)) == NULL)
fp@0:   {
fp@0:     EC_DBG(KERN_ERR "EtherCAT: Could not allocate device tx socket buffer!\n");
fp@0:     return -1;
fp@0:   }
fp@0: 
fp@0:   if ((ecd->rx_skb = dev_alloc_skb(ECAT_FRAME_BUFFER_SIZE)) == NULL)
fp@0:   {
fp@0:     dev_kfree_skb(ecd->tx_skb);
fp@0:     ecd->tx_skb = NULL;
fp@0: 
fp@0:     EC_DBG(KERN_ERR "EtherCAT: Could not allocate device rx socket buffer!\n");
fp@0:     return -1;
fp@0:   }
fp@0: 
fp@0:   ecd->dev = dev;
fp@0:   ecd->tx_skb->dev = dev;
fp@0:   ecd->rx_skb->dev = dev;
fp@0: 
fp@0:   EC_DBG("EtherCAT: Assigned Device %X.\n", (unsigned) dev);
fp@0: 
fp@0:   return 0;
fp@0: }
fp@0: 
fp@0: /***************************************************************/
fp@0: 
fp@0: /**
fp@0:    Führt die open()-Funktion des Netzwerktreibers aus.
fp@0: 
fp@0:    Dies entspricht einem "ifconfig up". Vorher wird der Zeiger
fp@0:    auf das EtherCAT-Gerät auf Gültigkeit geprüft und der
fp@0:    Gerätezustand zurückgesetzt.
fp@0: 
fp@0:    @param ecd EtherCAT-Gerät
fp@0: 
fp@0:    @return 0 bei Erfolg, < 0: Ungültiger Zeiger, oder open()
fp@0:    fehlgeschlagen
fp@0: */
fp@0: 
fp@0: int EtherCAT_device_open(EtherCAT_device_t *ecd)
fp@0: {
fp@0:   if (!ecd)
fp@0:   {
fp@0:     EC_DBG(KERN_ERR "EtherCAT: Trying to open a NULL device!\n");
fp@0:     return -1;
fp@0:   }
fp@0: 
fp@0:   if (!ecd->dev)
fp@0:   {
fp@0:     EC_DBG(KERN_ERR "EtherCAT: No device to open!\n");
fp@0:     return -1;
fp@0:   }
fp@0: 
fp@0:   // Reset old device state
fp@0:   ecd->state = ECAT_DS_READY;
fp@0:   ecd->tx_intr_cnt = 0;
fp@0:   ecd->rx_intr_cnt = 0;
fp@0: 
fp@0:   return ecd->dev->open(ecd->dev);
fp@0: }
fp@0: 
fp@0: /***************************************************************/
fp@0: 
fp@0: /**
fp@0:    Führt die stop()-Funktion des net_devices aus.
fp@0: 
fp@0:    @param ecd EtherCAT-Gerät
fp@0: 
fp@0:    @return 0 bei Erfolg, < 0: Kein Gerät zum Schliessen
fp@0: */
fp@0: 
fp@0: int EtherCAT_device_close(EtherCAT_device_t *ecd)
fp@0: {
fp@0:   if (!ecd->dev)
fp@0:   {
fp@0:     EC_DBG("EtherCAT: No device to close!\n");
fp@0:     return -1;
fp@0:   }
fp@0: 
fp@0:   EC_DBG("EtherCAT: txcnt: %u, rxcnt: %u\n",
fp@0:          (unsigned int) ecd->tx_intr_cnt,
fp@0:          (unsigned int) ecd->rx_intr_cnt);
fp@0: 
fp@0:   EC_DBG("EtherCAT: Stopping device at 0x%X\n",
fp@0:          (unsigned int) ecd->dev);
fp@0: 
fp@0:   return ecd->dev->stop(ecd->dev);
fp@0: }
fp@0: 
fp@0: /***************************************************************/
fp@0: 
fp@0: /**
fp@0:    Sendet einen Rahmen über das EtherCAT-Gerät.
fp@0: 
fp@0:    Kopiert die zu sendenden Daten in den statischen Socket-
fp@0:    Buffer, fügt den Ethernat-II-Header hinzu und ruft die
fp@0:    start_xmit()-Funktion der Netzwerkkarte auf.
fp@0: 
fp@0:    @param ecd EtherCAT-Gerät
fp@0:    @param data Zeiger auf die zu sendenden Daten
fp@0:    @param length Länge der zu sendenden Daten
fp@0: 
fp@0:    @return 0 bei Erfolg, < 0: Vorheriger Rahmen noch
fp@0:    nicht empfangen, oder kein Speicher mehr vorhanden
fp@0: */
fp@0: 
fp@0: int EtherCAT_device_send(EtherCAT_device_t *ecd,
fp@0:                          unsigned char *data,
fp@0:                          unsigned int length)
fp@0: {
fp@0:   unsigned char *frame_data;
fp@0:   struct ethhdr *eth;
fp@0: 
fp@0:   if (ecd->state == ECAT_DS_SENT)
fp@0:   {
fp@7:     EC_DBG(KERN_WARNING "EtherCAT: Trying to send frame while last was not received!\n");
fp@0:   }
fp@0: 
fp@0:   skb_trim(ecd->tx_skb, 0); // Clear transmit socket buffer
fp@0:   skb_reserve(ecd->tx_skb, ETH_HLEN); // Reserve space for Ethernet-II header
fp@0: 
fp@0:   // Copy data to socket buffer
fp@0:   frame_data = skb_put(ecd->tx_skb, length);
fp@0:   memcpy(frame_data, data, length);
fp@0: 
fp@0:   // Add Ethernet-II-Header
fp@0:   if ((eth = (struct ethhdr *) skb_push(ecd->tx_skb, ETH_HLEN)) == NULL)
fp@0:   {
fp@0:     EC_DBG(KERN_ERR "EtherCAT: device_send - Could not allocate Ethernet-II header!\n");
fp@0:     return -1;
fp@0:   }
fp@0: 
fp@0:   eth->h_proto = htons(0x88A4); // Protocol type
fp@0:   memcpy(eth->h_source, ecd->dev->dev_addr, ecd->dev->addr_len); // Hardware address
fp@0:   memset(eth->h_dest, 0xFF, ecd->dev->addr_len); // Broadcast address
fp@0: 
fp@0:   rdtscl(ecd->tx_time); // Get CPU cycles
fp@0: 
fp@0:   // Start sending of frame
fp@0:   ecd->state = ECAT_DS_SENT;
fp@0:   ecd->dev->hard_start_xmit(ecd->tx_skb, ecd->dev);
fp@2: 
fp@0:   return 0;
fp@0: }
fp@0: 
fp@0: /***************************************************************/
fp@0: 
fp@0: /**
fp@0:    Holt einen empfangenen Rahmen von der Netzwerkkarte.
fp@0: 
fp@0:    Zuerst wird geprüft, ob überhaupt ein Rahmen empfangen
fp@0:    wurde. Wenn ja, wird diesem mit Hilfe eines Spin-Locks
fp@0:    in den angegebenen Speicherbereich kopiert.
fp@0: 
fp@0:    @param ecd EtherCAT-Gerät
fp@0:    @param data Zeiger auf den Speicherbereich, in den die
fp@19:                empfangenen Daten kopiert werden sollen
fp@0: 
fp@0:    @return Anzahl der kopierten Bytes bei Erfolg, sonst < 0
fp@0: */
fp@0: 
fp@11: int EtherCAT_device_receive(EtherCAT_device_t *ecd,
fp@19:                             unsigned char *data)
fp@19: {
fp@0:   if (ecd->state != ECAT_DS_RECEIVED)
fp@0:   {
fp@0:     EC_DBG(KERN_ERR "EtherCAT: receive - Nothing received!\n");
fp@0:     return -1;
fp@0:   }
fp@0: 
fp@19:   if (ecd->rx_data_length > ECAT_FRAME_BUFFER_SIZE)
fp@19:   {
fp@19:     EC_DBG(KERN_ERR "EtherCAT: receive - Reveived frame too long (%i Bytes)!\n",
fp@19:            ecd->rx_data_length);
fp@19:     return -1;
fp@19:   }
fp@19: 
fp@19:   memcpy(data, ecd->rx_data, ecd->rx_data_length);
fp@19: 
fp@19:   return ecd->rx_data_length;
fp@0: }
fp@0: 
fp@0: /***************************************************************/
fp@0: 
fp@0: /**
fp@5:    Ruft manuell die Interrupt-Routine der Netzwerkkarte auf.
fp@5: 
fp@5:    @param ecd EtherCAT-Gerät
fp@5: 
fp@5:    @return Anzahl der kopierten Bytes bei Erfolg, sonst < 0
fp@5: */
fp@5: 
fp@5: void EtherCAT_device_call_isr(EtherCAT_device_t *ecd)
fp@5: {
fp@22:     int budget;
fp@22: 
fp@22:     budget = 1; /* Einen Frame empfangen */
fp@22: 
fp@22:     rtl8139_interrupt(0, ecd->dev, NULL);
fp@24:     ecd->dev->quota = 1;
fp@22:     rtl8139_poll(ecd->dev, &budget);
fp@22: 
fp@24: /* HM
fp@22:     if (budget != 0)
fp@22:     {
fp@22:         EC_DBG(KERN_ERR "EtherCAT: Warning - Budget is %d!\n",
fp@22:                budget);
fp@22:     }
fp@24: */
fp@5: }
fp@5: 
fp@5: /***************************************************************/
fp@5: 
fp@5: /**
fp@0:    Gibt alle Informationen über das Device-Objekt aus.
fp@0: 
fp@0:    @param ecd EtherCAT-Gerät
fp@0: */
fp@0: 
fp@0: void EtherCAT_device_debug(EtherCAT_device_t *ecd)
fp@0: {
fp@0:   EC_DBG(KERN_DEBUG "---EtherCAT device information begin---\n");
fp@0: 
fp@0:   if (ecd)
fp@0:   {
fp@0:     EC_DBG(KERN_DEBUG "Assigned net_device: %X\n", (unsigned) ecd->dev);
fp@0:     EC_DBG(KERN_DEBUG "Transmit socket buffer: %X\n", (unsigned) ecd->tx_skb);
fp@0:     EC_DBG(KERN_DEBUG "Receive socket buffer: %X\n", (unsigned) ecd->rx_skb);
fp@0:     EC_DBG(KERN_DEBUG "Time of last transmission: %u\n", (unsigned) ecd->tx_time);
fp@0:     EC_DBG(KERN_DEBUG "Time of last receive: %u\n", (unsigned) ecd->rx_time);
fp@0:     EC_DBG(KERN_DEBUG "Number of transmit interrupts: %u\n", (unsigned) ecd->tx_intr_cnt);
fp@0:     EC_DBG(KERN_DEBUG "Number of receive interrupts: %u\n", (unsigned) ecd->rx_intr_cnt);
fp@0:     EC_DBG(KERN_DEBUG "Total Number of interrupts: %u\n", (unsigned) ecd->intr_cnt);
fp@0:     EC_DBG(KERN_DEBUG "Actual device state: %i\n", (int) ecd->state);
fp@0:     EC_DBG(KERN_DEBUG "Receive buffer: %X\n", (unsigned) ecd->rx_data);
fp@0:     EC_DBG(KERN_DEBUG "Receive buffer fill state: %u/%u\n",
fp@0:            (unsigned) ecd->rx_data_length, ECAT_FRAME_BUFFER_SIZE);
fp@0:     EC_DBG(KERN_DEBUG "Lock: %X\n", (unsigned) ecd->lock);
fp@0:   }
fp@0:   else
fp@0:   {
fp@0:     EC_DBG(KERN_DEBUG "Device is NULL!\n");
fp@0:   }
fp@0: 
fp@0:   EC_DBG(KERN_DEBUG "---EtherCAT device information end---\n");
fp@0: }
fp@0: 
fp@24: /***************************************************************/
fp@24: 
fp@24: EXPORT_SYMBOL(EtherCAT_device_open);
fp@24: EXPORT_SYMBOL(EtherCAT_device_close);
fp@24: EXPORT_SYMBOL(EtherCAT_device_clear);
fp@23: EXPORT_SYMBOL(EtherCAT_device_debug);
fp@23: