首先，向大家推荐一些文章。

http://blog.chinaunix.net/uid-24148050-id-131084.html

http://hi.baidu.com/lds102/item/eae3262c77b897de0f37f966

http://blog.csdn.net/zyboy2000/article/details/4525726

这上面说了MII、RMII、SMII、GMII等一系列的接口。

网口一般是这样

MacàPhyà网络变压器àRJ45口

但是只是从电路上不一定看得这么清楚，应为有些是集成的，例如DM9000就是mac+phy，还有很多网络变压器和RJ45口在一起。对于我们写驱动，要知道的是Mac和Pht之间的接口，其他的还是比较透明的。而它们的接口就是上面提的一些。

MII是(Medium Independent Interface)的意思，是指不用考虑媒体是铜轴、光纤、电缆等，因为这些媒体处理的相关工作都有PHY或者叫做MAC的芯片完成。 MII支持10兆和100兆的操作，不支持1000兆。

我们看一下MII的接口图(分别相对于mac和 phy)

前16位是数据传输，MDC和MDIO是SMI总线的东西，用于管理phy。这篇文章主要就是看linux内核对SMI总线的使用。

上面有篇文章是这么说的：

Mac对Phy的管理是使用SMI(SerialManagement Interface)总线通过读写PHY的寄存器来完成的。PHY里面的部分寄存器是IEEE定义的，这样PHY把自己的目前的状态反映到寄存器里面，MAC通过SMI总线不断的读取PHY的状态寄存器以得知目前PHY的状态，例如连接速度，双工的能力等。

上面让我在意的是PHY里面的部分寄存器是IEEE定义的。那我们看看内核里的定义吧.linux-3.0.8

include/linux/mii.h

/* Generic MII registers. */

#define MII_BMCR 0x00 /* Basic mode control register */

#define MII_BMSR 0x01 /* Basic mode status register */

#define MII_PHYSID1 0x02 /* PHYS ID 1 */

#define MII_PHYSID2 0x03 /* PHYS ID 2 */

#define MII_ADVERTISE 0x04 /* Advertisement control reg */

#define MII_LPA 0x05 /* Link partner ability reg */

#define MII_EXPANSION 0x06 /* Expansion register */

#define MII_CTRL1000 0x09 /* 1000BASE-T control */

#define MII_STAT1000 0x0a /* 1000BASE-T status */

#define MII_ESTATUS 0x0f /* Extended Status */

#define MII_DCOUNTER 0x12 /* Disconnect counter */

#define MII_FCSCOUNTER 0x13 /* False carrier counter */

#define MII_NWAYTEST 0x14 /* N-way auto-neg test reg */

#define MII_RERRCOUNTER 0x15 /* Receive error counter */

#define MII_SREVISION 0x16 /* Silicon revision */

#define MII_RESV1 0x17 /* Reserved... */

#define MII_LBRERROR 0x18 /* Lpback, rx, bypass error */

#define MII_PHYADDR 0x19 /* PHY address */

#define MII_RESV2 0x1a /* Reserved... */

#define MII_TPISTATUS 0x1b /* TPI status for 10mbps */

#define MII_NCONFIG 0x1c /* Network interface config */

我们在看看DM9000的定义:

不是所有都支持。

例如我们要启动自动协商机制，只要把control寄存器的的第12位置1就可以了。

现在摆在我们的面前有两个问题

1. DM9000如何操作去写或读。

2. linux提供了什么样的接口。

先看第一个问题:下面是DM9000的几个寄存器

上面可以看成是4个寄存器

EPCR: phy控制寄存器

EPAR: phy地址寄存器

EPDRL:phy数据寄存器低8位

EPDRH:phy数据寄存器高8位

读：

1. 先写入寄存器的地址(就是上面的MII Register Description上面的。你可以在mii.h中看到定义)到EPAR寄存器。

2. 把EPCR的ERPRR位(读命令)和EPOS(选择PHY)置位。

3. 读EEPROM用的是等待EPCR的ERRE变为0，为1表示正在进行。读PHY用的是延时1m秒。看一下uboot，都是用延时等待。

4. 清除EPCR的ERPRR位。

5. 读EPDRL和EPDRH。

写：

1. 先写入寄存器的地址到EPAR寄存器。

2. 写数据到ERDRL和EPDRH。

3. 把EPCR的ERPRW(写命令)和EPOS(选择PHY)置位。

4. 延时1m秒，等待完成。

5. 清除EPCR的ERPRR位。

下面我们看linux内核提供的接口。

struct mii_if_info {

int phy_id;

int advertising;

int phy_id_mask;

int reg_num_mask;

unsigned int full_duplex : 1;/* is full duplex? */

unsigned int force_media : 1;/* is autoneg. disabled? */

unsigned int supports_gmii : 1; /* are GMII registers supported? */

struct net_device *dev;

int (*mdio_read) (struct net_device *dev, int phy_id, int location);

void (*mdio_write) (struct net_device *dev, int phy_id, int location, int val);

};

看一下dm9000网卡的初始化：

db->mii.phy_id_mask = 0x1f;//这个给驱动用，dm9000没用，是考虑smi总线上有多个phy时。

db->mii.reg_num_mask = 0x1f;//寄存器mask

db->mii.force_media = 0;

db->mii.full_duplex = 0;

db->mii.dev = ndev;

db->mii.mdio_read = dm9000_phy_read;

db->mii.mdio_write = dm9000_phy_write;

dm9000不支持gmii，所以没对它初始化

如果你提供了这些，对phy的操作就可以同drivers/net/mii.c中的函数去操作，不用再去看那些mii的寄存器了(当然有些非标准的要自己写)。我看看mii.c提供的

EXPORT_SYMBOL(mii_link_ok);

EXPORT_SYMBOL(mii_nway_restart);

EXPORT_SYMBOL(mii_ethtool_gset);

EXPORT_SYMBOL(mii_ethtool_sset);

EXPORT_SYMBOL(mii_check_link);

EXPORT_SYMBOL(mii_check_media);

EXPORT_SYMBOL(mii_check_gmii_support);

EXPORT_SYMBOL(generic_mii_ioctl);

我们上次说的ethtool很多要依赖它们。

mii_link_ok：读链接状态

mii_nway_restart: 重启接口的自动协商机制

mii_ethtool_gset:获取接口设置。查看结构体struct ethtool_cmd有什么设置，上篇文章说过。

mii_ethtool_sset：设置接口设置。

mii_check_link:检测MII链接状态。这个会调用netif_carrier_on/off上报内核。

mii_check_media：检查双工改变。Full or Half

mii_check_gmii_support:是否支持gmii，这个是1000M的支持

generic_mii_ioctl:ioctl接口。这个可以放在驱动的ioctl里面，用户可以通过socket的ioctl调用。

下次我们说一个千兆的网卡，对phy的控制。