如何實現SylixOS網卡驅動優化

1. 開發環境

  • 操作系統:sylixos

  • 編程環境:RealEvo-IDE3.1

  • 硬件平臺:AT9x25開發板

1. 技術實現

在編寫完成了網卡驅動,可以實現基本的發送與接收功能之后,本篇文章將簡要介紹一下如何優化網卡驅動的發送功能,提高發送的吞吐量和實時性。

1.1????? 網卡發送吞吐量優化

網卡驅動可以通過零拷貝的方式來提升發送吞吐量。驅動里調用enetCoreTx發送函數來實現以太網報文的發送。這個函數接收兩個參數,分別是netdev結構體類型指針和pbuf類型指針。enetCoreTx會將pbuf指向的內容拷貝到發送描述符指向的DMA發送buffer中。這次拷貝對發送吞吐量造成一定影響。

因此,在優化時,可以將DMA描述符指向的buffer地址改為pbuf結構體成員payload指向真正需要發送報文的地址。具體實現如程序清單 21。

程序清單 21零拷貝優化

??if?(usLen?==?pstPbuf->len)?{ ????????if?((pstPbuf->type?!=?PBUF_REF)&&?(pstPbuf->type?!=?PBUF_ROM))?{ ????????????bCopy?=?LW_FALSE; ????????} ????} ? ????if?(!bCopy)?{ ????????pbuf_ref(pstPbuf); ???????pEnet->pTxRing[iHead].iTxBaddr?=?(UINT32)pstPbuf->payload; ????????API_CacheFlushPage(DATA_CACHE,pstPbuf->payload,?pstPbuf->payload,?LW_CFG_VMM_PAGE_SIZE); ????}?else?{ ???????pEnet->pTxRing[iHead].iTxBaddr?=(UINT32)pEnet->NET_pTxInfo[iHead].TXI_pvDmaAddr; ????????pbuf_copy_partial(pstPbuf,(PVOID)(pEnet->pTxRing[iHead].iTxBaddr),?usLen,?0); ????}

上述代碼中的,bCopy變量表明是否需要進行零拷貝操作。

使用零拷貝優化時,需要注意以下幾個方面:

? ? ? ? 1.? pbuf類型為REF或者ROM類型時,不能進行零拷貝。

????????2.? 在進行零拷貝時需要調用API_CacheFlushPage函數,清除cache。同時,還需要調用 ? ? ? ? ?pbuf_ref函數,使得pbuf的成員ref值加1。

? ?3. 調用pbuf_ref函數后,需要在中斷里將進行零拷貝的pbuf手動free掉。free時調用函數pbuf_free。 ? ? ?但是因為這個操作是在中斷中進行,因此如果在中斷服務函數中直接調用這個函數的話,會報 ? ? ?錯。具體實現時,可以采用工作隊列的方式,將需要釋放pbuf的操作加到工作隊列中進行。

2.2????? 網卡驅動實時發送

網卡驅動發送時,需要判斷一下當前的描述符是否可以用來進行報文的發送,一般的操作是通過一個while循環來等待,當有描述符可以使用時,再進行發送操作。這樣會對實時性有一定影響。

這里可以采用信號量的方式來對發送流程進行優化,從而優化網絡發送的實時性。

首先,在網絡初始化的時候,創建一個計數型信號量。數值就為當前設置的發送描述符的個數。

當需要進行發送時,需要先調用API_SemaphoreCPend函數獲取信號量,成功獲取之后才能進行下面的發送操作。

同樣的,在中斷服務函數里,如果檢測為發送成功中斷,則需要調用API_SemaphoreCPost函數釋放信號量。

具體實現如程序清單 22 ,程序清單 23所示。

程序清單 22獲取信號量

#ifAT_TX_REALTIME?>?0 ????API_SemaphoreCPend(pEnet->NET_hTxRdyCnt,LW_OPTION_WAIT_INFINITE); #else

程序清單 23釋放信號量

#ifAT_TX_REALTIME?>?0 ?????API_SemaphoreCPost(pEnet->NET_hTxRdyCnt); #endif

? 版權聲明
THE END
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