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SylixOS网卡驱动优化

时间:2017-05-11 14:42:34      阅读:312      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:网卡驱动   优化   实时传输   操作系统   

1. 开发环境

  • 操作系统:SylixOS

  • 编程环境:RealEvo-IDE3.1

  • 硬件平台:AT9x25开发板

1. 技术实现

在编写完成了网卡驱动,可以实现基本的发送与接收功能之后,本篇文章将简要介绍一下如何优化网卡驱动的发送功能,提高发送的吞吐量和实时性。

1.1      网卡发送吞吐量优化

网卡驱动可以通过零拷贝的方式来提升发送吞吐量。驱动里调用enetCoreTx发送函数来实现以太网报文的发送。这个函数接收两个参数,分别是netdev结构体类型指针和pbuf类型指针。enetCoreTx会将pbuf指向的内容拷贝到发送描述符指向的DMA发送buffer中。这次拷贝对发送吞吐量造成一定影响。

因此,在优化时,可以将DMA描述符指向的buffer地址改为pbuf结构体成员payload指向真正需要发送报文的地址。具体实现如程序清单 21

程序清单 21零拷贝优化

  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);
    }

上述代码中的,bCopy变量表明是否需要进行零拷贝操作。

使用零拷贝优化时,需要注意以下几个方面:

        1.  pbuf类型为REF或者ROM类型时,不能进行零拷贝。

        2.  在进行零拷贝时需要调用API_CacheFlushPage函数,清除cache。同时,还需要调用          pbuf_ref函数,使得pbuf的成员ref值加1

   3. 调用pbuf_ref函数后,需要在中断里将进行零拷贝的pbuf手动free掉。free时调用函数pbuf_free。      但是因为这个操作是在中断中进行,因此如果在中断服务函数中直接调用这个函数的话,会报      错。具体实现时,可以采用工作队列的方式,将需要释放pbuf的操作加到工作队列中进行。


2.2      网卡驱动实时发送

网卡驱动发送时,需要判断一下当前的描述符是否可以用来进行报文的发送,一般的操作是通过一个while循环来等待,当有描述符可以使用时,再进行发送操作。这样会对实时性有一定影响。

这里可以采用信号量的方式来对发送流程进行优化,从而优化网络发送的实时性。

首先,在网络初始化的时候,创建一个计数型信号量。数值就为当前设置的发送描述符的个数。

当需要进行发送时,需要先调用API_SemaphoreCPend函数获取信号量,成功获取之后才能进行下面的发送操作。

同样的,在中断服务函数里,如果检测为发送成功中断,则需要调用API_SemaphoreCPost函数释放信号量。

具体实现如程序清单 22 程序清单 23所示。


程序清单 22获取信号量

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

程序清单 23释放信号量

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


3. 参考资料


本文出自 “11451177” 博客,请务必保留此出处http://11461177.blog.51cto.com/11451177/1924356

SylixOS网卡驱动优化

标签:网卡驱动   优化   实时传输   操作系统   

原文地址:http://11461177.blog.51cto.com/11451177/1924356

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