標籤：
資料報乙太網資料流
原文出處：
一、硬體布局
每個網絡卡（mac）都有自己的專用dma engine，如上圖的 tsec 和 e1000 網絡卡intel82546。
上圖中的紅色線就是乙太網資料流，dma與ddr打交道需要其他模組的協助，如tsec，pci controller
乙太網資料在 tsecddr pci_controllerddr
之間的流動，cpu的core是不需要介入的
只有在資料流動結束時（接收完、傳送完），dma engine才會以外部中斷的方式告訴cpu的core
二、dma engine
上面是dma engine的框圖，以接收為例：
1.在system memory中為dma開闢一端連續空間，用來bd陣列 （一致性dma記憶體）
bd是給dma engine使用的，所以不同的裝置，bd結構不同，但是大致都有狀態、長度、指標3個成員。
2.初始化bd陣列，status為e，length為0
在system memory中再開闢一塊一塊的記憶體，可以不連續,用來存放乙太網包
將這些記憶體塊的匯流排位址賦給buf（dma對映）
3.當mac接收乙太網資料流，放在了rx fifo中
4.當乙個乙太網包接收完全後，dma engine依次做以下事情
fetch bd：開始乙個個的遍歷bd陣列，直到當前bd狀態為empty為止
update bd：更新bd狀態為ready
move data：把資料從rx fifo中搬移到system memory中dma對映的部分
generate interrupt：資料搬移完了，產生外部中斷給cpu core
5.cpu core處理外部中斷，此時乙太網資料已經在system memory中dma對映的部分了
解除dma對映，更新bd狀態為empty
再開闢一端記憶體，將這塊記憶體的匯流排位址賦給bd的指標字段
三、核心中dma相關api
void *dma_alloc_cohrent(struct device *dev, size_t size, dma_addr_t *dma_handle, int flag);
功能：分配一致性dma記憶體，返回這塊記憶體的虛擬位址ea， 這塊記憶體的實體地址儲存在 dma_handle
dev: null也行
size: 分配空間的大小
dma_handle: 用來儲存記憶體的匯流排位址（實體地址）
注意：一致性dma對映，bd所佔記憶體就是靠dma_alloc_cohrent來分配的。
dma_addr_t *dma_map_single(struct device *dev, void *buffer, size_t size, enum dma_data_direction);
功能：將一塊連續的記憶體 buffer 對映為dma記憶體來使用。對映後，cpu不能再操作這塊 buffer
返回：這塊buffer的匯流排位址（實體地址）
dev: null也行
buffer: 一塊連續記憶體的虛擬位址ea
size: 連續記憶體的大小
dma_data_direction: dma資料流的方向
注意：流式dma對映，乙太網包所佔記憶體先通過kmalloc來分配，然後通過dma_map_single來對映給bd的
四、e1000驅動中的dma
網絡卡驅動中使用dma的套路差不多都一樣，以e1000驅動為例講一下（tsec驅動的dma見這裡）
4.1 載入e1000網絡卡驅動
e1000_probe()
4.1 啟動e1000網絡卡
e1000_open() //當使用者敲ifconfig up命令時，最終呼叫網絡卡驅動的open函式
-->e1000_setup_all_rx_resources(adapter)
-->e1000_setup_rx_resources(adapter, &adapter->rx_ring[i])
//給rx bd分配一致性dma記憶體
rxdr->desc = pci_alloc_consistent(pdev, rxdr->size, &rxdr->dma);
-->e1000_configure(adapter)
-->e1000_configure_rx(adapter)
adapter->clean_rx = e1000_clean_rx_irq;
adapter->alloc_rx_buf = e1000_alloc_rx_buffers;
-->呼叫 adapter->alloc_rx_buf鉤子函式，即 e1000_alloc_rx_buffers
--> skb = netdev_alloc_skb(netdev, bufsz); //呼叫kmalloc新建乙個skb
buffer_info->dma = pci_map_single(pdev,
skb->data,
adapter->rx_buffer_len,
pci_dma_fromdevice); //給skb->data建立dma對映
rx_desc->buffer_addr = cpu_to_le64(buffer_info->dma);//初始化bd的buf指標
-->e1000_request_irq(adapter);
//掛rx 中斷isr函式為 e1000_intr()
最終bd資料結構應該是下面這個樣子
4.2 e1000的中斷
注意：e1000產生rx中斷時，乙太網資料報已經在系統記憶體中，即在skb->data裡面
下面的中斷處理過程就簡略了，詳細的看這裡
do_irq()
e1000_clean_rx_irq()
網路資料報收發流程 三 e1000網絡卡和DMA
from 一 硬體布局 每個網絡卡 mac 都有自己的專用dma engine，如上圖的 tsec 和 e1000 網絡卡intel82546。上圖中的紅色線就是乙太網資料流，dma與ddr打交道需要其他模組的協助，如tsec，pci controller 乙太網資料在tsecddr pci con...
網路資料報收發流程 二 不配置NAPI的情況
不配置napi的時候，網路裝置不使用自己的napi struct結構，所有網路裝置驅動都使用同乙個napi struct,即cpu私有變數 get cpu var softnet data backlog 每當收到資料報時，網路裝置驅動會把 get cpu var softnet data back...
網路資料報收發流程 2 不配置NAPI的情況
標籤 資料報網路 原文出處 不配置napi的時候，網路裝置不使用自己的napi struct結構，所有網路裝置驅動都使用同乙個napi struct,即cpu私有變數 get cpu var softnet data backlog 每當收到資料報時，網路裝置驅動會把 get cpu var sof...