1. dma?buffer及zero-copy

在打開網卡時，stmmac_init_rx_buffers()函數負責分配dma?buffer。

static int stmmac_init_rx_buffers(struct stmmac_priv *priv, struct dma_desc *p,int i, gfp_t flags, u32 queue) {struct stmmac_rx_queue *rx_q = &priv->rx_queue[queue];struct sk_buff *skb;skb = __netdev_alloc_skb_ip_align(priv->dev, priv->dma_buf_sz, flags);if (!skb) {netdev_err(priv->dev,"%s: Rx init fails; skb is NULL\n", __func__);return -ENOMEM;}rx_q->rx_skbuff[i] = skb;rx_q->rx_skbuff_dma[i] = dma_map_single(priv->device, skb->data,priv->dma_buf_sz,DMA_FROM_DEVICE);if (dma_mapping_error(priv->device, rx_q->rx_skbuff_dma[i])) {netdev_err(priv->dev, "%s: DMA mapping error\n", __func__);dev_kfree_skb_any(skb);return -EINVAL;}if (priv->synopsys_id >= DWMAC_CORE_4_00)p->des0 = cpu_to_le32(rx_q->rx_skbuff_dma[i]);elsep->des2 = cpu_to_le32(rx_q->rx_skbuff_dma[i]);if ((priv->hw->mode->init_desc3) &&(priv->dma_buf_sz == BUF_SIZE_16KiB))priv->hw->mode->init_desc3(p);return 0; }

1）skb = __netdev_alloc_skb_ip_align(priv->dev, priv->dma_buf_sz, flags);?分配skb

2）rx_q->rx_skbuff[i] = skb;?用于zero-copy，以后再接收軟中斷中直接使用rx_q->rx_skbuff[i]，并交給上層協議處理

3）rx_q->rx_skbuff_dma[i] = dma_map_single(priv->device, skb->data, priv->dma_buf_sz, DMA_FROM_DEVICE);?進行dma映射，得到rx_q->rx_skbuff_dma[i]?源地址（即物理地址）

4）p->des0 = cpu_to_le32(rx_q->rx_skbuff_dma[i]);?在des0設置源地址（即填充buffer地址）

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2. 接收數據流程：

2.1.?DMA產生中斷，調用 stmmac_interrupt服務程序

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2.2. stmmac_interrupt?通過調用?stmmac_dma_interrupt?處理DMA相關中斷（包括發送和接收）。在stmmac_dma_interrupt中，通過NAPI機制觸發軟中斷，調用stmmac_poll接收數據包。

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2.3. 在stmmac_poll中調用如下代碼收數據包

work_done = stmmac_rx(priv, budget, rx_q->queue_index);if (work_done < budget) {napi_complete_done(napi, work_done);stmmac_enable_dma_irq(priv, chan);}return work_done;

1）調用stmmac_rx接收，budget為循環讀取dma?descriptor（通過處理descriptor來獲取數據包，每個descriptor對應一個數據包）的最大次數，work_done為實際循環的次數。

2）if (work_done < budget) 代表實際循環讀取dma?descriptor的次數小于最大次數budget，代表已經處理完所有需要被處理的descriptor，取完所有的數據包。這時，調用stmmac_enable_dma_irq()開啟中斷，再次接收數據。如果work_done = budget，代表可能還有數據包需要處理，那么這些數據包留到net_rx_action再次調用stmmac_poll時處理。

3）return work_done;?該返回值會被net_rx_action使用。

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2.4. 在stmmac_rx中，循環收包，循環次數while (count < limit)。每次循環以DMA?descriptor為處理單位，即每次循環時從一個descriptor指定的buffer讀取一個數據包，再通過 napi_gro_receive?送給協議層，處理完后count++。這里limit = budget。

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2.5. 調用 stmmac_rx_refill重新填充descriptor。

在觸發DMA中斷前，DMA已經將網卡收到的數據包搬到descriptor指定的buffer，而這個buffer又采用了zero-copy機制，所以直接將該buffer的地址copy給一個skb，再將此skb送到協議層處理，最后再調用 stmmac_rx_refill重新填充descriptor并設置buffer。之前descriptor指定的buffer地址已經被賦值給skb，由協議層負責該skb（buffer）的管理（釋放內存等）。

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2.6.?總結：

這里有三種“一次獲取多個數據包”的情況

1）一次軟中斷可能會多次調用net_rx_action

2）net_rx_action可能會多次調用stmmac_poll

3）stmmac_poll處理多個descriptor

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的网卡驱动：stmmac DMA接收流程的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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