[参考译文] TMS570LC4357：使以太网 MAC 运行、从环回测试开始

根据调试其他 MCU 以太网驱动程序时遇到的问题、我认为 hdkif 问题是一个软件"错误"、希望可以在软件中解决。 但是、在确定根本原因之前、无法100%确定。

鉴于观察到的症状是 MEMP_NUM_PBUF 的增加使器件花费了全部时间来运行以太网 Tx 处理程序(并且未能清除中断源)、下一步是检查管理发送描述符的软件、以查看是否可以识别任何错误/竞争条件。

我直到周末才会这样做、但 TI 员工可能需要调查足够的信息。

您好@Chester Gillon 和@Peter Lu、

我们可以关闭这个线程吗？

--

此致、

Jagadish。

我不知道关闭线程的标准是什么。  此线程的主题尚未解决、因为没有可提供功能 EMAC 传输层以发送和接收"原始"以太网消息的有效"hdkif"工具。  我希望 Chester 或 TI 员工能够帮助完成这项工作、但非常感谢在运行使用 hdkif 的半功能性 LwIP 封装方面取得了重大进展。

如果不希望通过此线程中的通信完成 hdkif、那么我想该线程可能会关闭。  但是、如果有任何机会让 EMAC 传输层/驱动程序运行、可能会封装为未来的 TI 演示/示例项目、那么我真的很想看到对话继续进行。

非常感谢。

查看 Hercules 示例 GIT repo、有3 个 hdkif.c 源文件：

$ find hercules_examples/ -name hdkif.c -ls
 59247830     28 -rw-r--r--   1 mr_halfword mr_halfword    27166 Nov 28  2020 hercules_examples/Application/LwIP/v00.04.00/lwip-1.4.1/ports/hdk/netif/hdkif.c
 53880066     28 -rw-rw-r--   1 mr_halfword mr_halfword    27166 Sep 25  2021 hercules_examples/Application/Hercules_Ethernet_Bootloader/lwip-1.4.1/ports/hdk/netif/hdkif.c
 50341279     28 -rw-r--r--   1 mr_halfword mr_halfword    27817 Nov 28  2020 hercules_examples/Application/ActiveWebserver/1.1.0/third_party/lwip-1.4.1/ports/hdk/netif/hdkif.c

前两个文件(在 Application/LwIP/v00.04.00/lwip-1.4.1和 Application/Hercules 以太网引导加载程序/lwip-1.4.1下) 是相同的。 第三个文件(在 Application/ActiveWebserver/1.1.0/third_party/lwip-1.4.1下)与其他两个文件不同。 比较第1个和第3个文件显示第3个文件在 hdkif_transmit、hdkif_output 和 hdkif_TX_inthandler 函数如何确定是否有自由传输缓冲区描述符方面具有附加代码：

mr_halfword@Haswell-Ubuntu:~/hercules_examples$ git diff --no-index Application/LwIP/v00.04.00/lwip-1.4.1/ports/hdk/netif/hdkif.c Application/ActiveWebserver/1.1.0/third_party/lwip-1.4.1/ports/hdk/netif/hdkif.c | cat
diff --git a/Application/LwIP/v00.04.00/lwip-1.4.1/ports/hdk/netif/hdkif.c b/Application/ActiveWebserver/1.1.0/third_party/lwip-1.4.1/ports/hdk/netif/hdkif.c
index 0f8cd15..9c76dd7 100644
--- a/Application/LwIP/v00.04.00/lwip-1.4.1/ports/hdk/netif/hdkif.c
+++ b/Application/ActiveWebserver/1.1.0/third_party/lwip-1.4.1/ports/hdk/netif/hdkif.c
@@ -43,18 +43,18 @@
  * interface driver for lwIP.
  *
  */
-#include "src/include/lwip/opt.h"
-#include "src/include/lwip/def.h"
-#include "src/include/lwip/mem.h"
-#include "src/include/lwip/pbuf.h"
-#include "src/include/lwip/sys.h"
-#include "src/include/lwip/stats.h"
-#include "src/include/lwip/snmp.h"
-#include "src/include/netif/etharp.h"
-#include "src/include/netif/ppp_oe.h"
-#include "src/include/lwip/err.h"
-#include "ports/hdk/include/netif/hdkif.h"
-#include "ports/hdk/include/arch/cc.h"
+#include "lwip/opt.h"
+#include "lwip/def.h"
+#include "lwip/mem.h"
+#include "lwip/pbuf.h"
+#include "lwip/sys.h"
+#include "lwip/stats.h"
+#include "lwip/snmp.h"
+#include "netif/etharp.h"
+#include "netif/ppp_oe.h"
+#include "lwip/err.h"
+#include "netif/hdkif.h"
+#include "arch/cc.h"
 
 /* HALCoGen DriverLib Header & PHY files required for this interface driver. */
 #if defined(_TMS570LC43x_) || defined(_RM57Lx_)
@@ -79,7 +79,8 @@
 #endif
 
 #define PBUF_LEN_MAX              MAX_TRANSFER_UNIT
-
+#define EMAC_BD_LEN_MASK          0xFFFF
+#define EMAC_BD_PKTLEN_MASK       0xFFFF
 
 /* Define those to better describe the network interface. */
 #define IFNAME0                  'e'
@@ -133,6 +134,7 @@ struct txch {
   volatile struct emac_tx_bdp *free_head;
   volatile struct emac_tx_bdp *active_tail;
   volatile struct emac_tx_bdp *next_bd_to_process;
+  volatile u32_t free_num;
 }txch;
  
 /**
@@ -279,7 +281,7 @@ hdkif_link_setup(struct hdkif *hdkif) {
  * @param pbuf  the pbuf which is to be sent over EMAC
  * @return None
  */
-static void
+static err_t
 hdkif_transmit(struct hdkif *hdkif, struct pbuf *pbuf) {
   struct pbuf *q;
   struct txch *txch;
@@ -287,6 +289,11 @@ hdkif_transmit(struct hdkif *hdkif, struct pbuf *pbuf) {
 
   txch = &(hdkif->txch);
  
+   /* Do not send if there are no enough free bd's */
+  if(pbuf_clen(pbuf) > txch->free_num) {
+    return ERR_MEM;
+  }
+  
   /* Get the buffer descriptor which is free to transmit */
   curr_bd = txch->free_head;
   
@@ -306,7 +313,8 @@ hdkif_transmit(struct hdkif *hdkif, struct pbuf *pbuf) {
     bd_end = curr_bd;
     curr_bd->pbuf = pbuf;
     curr_bd = hdkif_swizzle_txp(curr_bd->next);
-    //if (curr_bd) curr_bd->flags_pktlen = 0;
+	/* Decrement free bds, since one is consumed */ 
+    txch->free_num--;
   }
 
   /* Indicate the end of the packet */
@@ -353,7 +361,7 @@ hdkif_transmit(struct hdkif *hdkif, struct pbuf *pbuf) {
 static err_t
 hdkif_output(struct netif *netif, struct pbuf *p) {
   SYS_ARCH_DECL_PROTECT(lev);
-
+  struct pbuf *q = p;
   /**
    * This entire function must run within a "critical section" to preserve
    * the integrity of the transmit pbuf queue.
@@ -362,9 +370,19 @@ hdkif_output(struct netif *netif, struct pbuf *p) {
   SYS_ARCH_PROTECT(lev);
 
   /* adjust the packet length if less than minimum required */
-  if(p->tot_len < MIN_PKT_LEN) {
-     p->tot_len = MIN_PKT_LEN;
-     p->len = MIN_PKT_LEN;
+  /**
+   * Adjust the packet length if less than minimum required.
+   */
+  if(q->tot_len < MIN_PKT_LEN) {
+    q->tot_len = MIN_PKT_LEN;
+
+    while(q->next != NULL) {
+      q->next->tot_len = q->tot_len - q->len;
+      q = q->next;
+    }
+
+    /* Adjust the length of the last pbuf. (contents - don't care) */
+    q->len = q->tot_len;
   }
 
   /**
@@ -504,6 +522,7 @@ hdkif_hw_init(struct netif *netif)
  
   /* Set the number of descriptors for the channel */ 
   num_bd = (SIZE_EMAC_CTRL_RAM >> 1) / sizeof(emac_tx_bdp);
+  txch->free_num = num_bd;
   
   curr_txbd = txch->free_head;
 
@@ -810,7 +829,7 @@ void
 hdkif_tx_inthandler(struct netif *netif) {
   struct txch *txch;
   struct hdkif *hdkif; 
-  volatile struct emac_tx_bdp *curr_bd, *next_bd_to_process;
+  volatile struct emac_tx_bdp *curr_bd, *next_bd_to_process,*processed_bd;
   
   hdkif = netif->state; 
   txch = &(hdkif->txch);
@@ -818,6 +837,7 @@ hdkif_tx_inthandler(struct netif *netif) {
   next_bd_to_process = txch->next_bd_to_process;
   
   curr_bd = next_bd_to_process;
+  processed_bd = curr_bd;
   
   /* Check for correct start of packet */
   while(hdkif_swizzle_data(curr_bd->flags_pktlen) & EMAC_BUF_DESC_SOP) {
@@ -825,10 +845,15 @@ hdkif_tx_inthandler(struct netif *netif) {
     /* Make sure that the transmission is over */
     while((hdkif_swizzle_data(curr_bd->flags_pktlen) & EMAC_BUF_DESC_OWNER)
           == EMAC_BUF_DESC_OWNER);
-   
+       /* One buffer descriptor is free now */
+    txch->free_num++; 
     /* Traverse till the end of packet is reached */ 
     while((hdkif_swizzle_data(curr_bd->flags_pktlen) & EMAC_BUF_DESC_EOP) != EMAC_BUF_DESC_EOP) {
        curr_bd = hdkif_swizzle_txp(curr_bd->next);
+      txch->free_num++; 
+	        if(txch->free_num == (SIZE_EMAC_CTRL_RAM >> 1) / sizeof(emac_tx_bdp)) {
+        break;
+    }
     }
  
     next_bd_to_process->flags_pktlen &= hdkif_swizzle_data(~(EMAC_BUF_DESC_SOP));
@@ -846,17 +871,16 @@ hdkif_tx_inthandler(struct netif *netif) {
       txch->next_bd_to_process = hdkif_swizzle_txp(curr_bd->next);
     }
     
-    /* Acknowledge the EMAC and free the corresponding pbuf */
-    EMACTxCPWrite(hdkif->emac_base, 0, (uint32)curr_bd);
-
     pbuf_free((struct pbuf *)curr_bd->pbuf);
 
     LINK_STATS_INC(link.xmit);
    
     next_bd_to_process = txch->next_bd_to_process;
+    processed_bd = curr_bd;
     curr_bd = next_bd_to_process;
   }
-
+  /* Acknowledge the EMAC and free the corresponding pbuf */
+  EMACTxCPWrite(hdkif->emac_base, 0, (uint32)processed_bd);
   EMACCoreIntAck(hdkif->emac_base, EMAC_INT_CORE0_RX);
   EMACCoreIntAck(hdkif->emac_base, EMAC_INT_CORE0_TX);
 }

将 Hercules 示例/应用/ActiveWebserver/1.1.0/third_party/lwip-1.4.1/ports/HDK/netif/hdkif.c 的内容复制到 Hercules 示例/Application/LwIP/v00.04.00/lwip-1.4.1/ports/HDK/netif/hdkif.c 由于这些更改涉及检查自由传输缓冲区、因此认为它可能会解决问题。 仅此更改、Linux PC 仍然无法正确显示网页。

非常感谢您对此采取后续行动。  我最感兴趣的是、如果最终能够实现一个提供可靠/一致 EMAC 数据包传输的"hdkif"层。  我怀疑很多其他人也会这样做。

注意到在 Hercules 示例\Application\LwIP\v00.04.00\lwip-1.4.1\ports\HDK\include\arch\cc.h 文件中 、由于调试宏未定义、LWIP_platform_assert 宏为空版本。

无需启用完整的 LwIP 调试支持、便将空 的 LWIP_platform_assert 宏替换为以下内容：

/* @todo just spin in a loop on an assertion failure so can investigate in the debugger */
#define LWIP_PLATFORM_ASSERT(expr) { for (;;){} }

在 LWIP_platform_assert 宏设置为在断言失败时停止程序的情况下、在 Hercules 示例\Application\LwIP\v00.04.00\lwip-1.4.1\apps\httpserver_rain\httpd.c 中发现以下断言发生故障：

#if !LWIP_HTTPD_DYNAMIC_HEADERS
    LWIP_ASSERT("HTTP headers not included in file system", hs->handle->http_header_included);
#endif /* !LWIP_HTTPD_DYNAMIC_HEADERS */

在调查此问题时、 虽然生成 了 Hercules 示例\Application\LwIP\v00.04.00\lwip-1.4.1\apps\httpserver_raw/makefsdata\makefsdata perl 脚本生成了 Hercules 示例\Application\LwIP\v00.04.00\lwip-1.4.1\makefsdata\makefsdata\makefsdata perl 脚本、但实际上 并未在 http_server_structures 中生成所有的数据头文件中添加到 http_target_apps\lfs.c 文件中。

修改 了 makefsdata perl 脚本 以设置 http_header_included 标志、并重新生成 了 fsdata.c 源文件。

这样做之后、在以下情况下不再出现断言故障：

1. 在网页正确显示时使用 Windows http Web 浏览器。
2. 在网页不显示正确时使用 Linux Web 浏览器。

已使用  CG_xml 包中的 call_graph.pl 实用程序生成 LwIP 程序最坏情况下的堆栈使用情况。

为了帮助实现自动化、向 CCS 工程添加了以下编译后处理步骤：

"${CG_TOOL_ROOT}/bin/armofd" -x -g -o "${BuildArtifactFileBaseName}.xml" "${BuildArtifactFileName}"
"${CG_XML_ROOT}/bin/call_graph" "${BuildArtifactFileBaseName}.xml" --i_cfg="${CG_XML_ROOT}/ofd/arm_rts_indirect.txt" --i_cfg="${CG_XML_ROOT}/ofd/ti_rts_indirect.txt" --i_cfg="${PROJECT_LOC}/../../example/lwip_example_indirect.txt" > "${BuildArtifactFileBaseName}_call_graph.txt"

其中附加 的 lwip_example_indirect.txt 是 call_graph.pl 配置文件、该文件指定 LwIP 代码使用的间接调用(函数指针)。

随附 的 Build-LAUNCHXL2-TMS570LC43_call_graph.txt 是生成的报告。 最坏情况下的堆栈使用情况报告为：

-632字节用于 main、来自_c_int00
-来自 IRQ、来自 EMACCore0RxIsr 的824字节

在 HALCoGen 配置中：
a：用户堆栈长度为4096、这是足够的。
B. IRQ 堆栈长度为256、这可能导致堆栈溢出。

IRQ 堆栈长度已增加到1024以避免堆栈溢出、但这不会改变使用 Linux http 客户端时处理停止的文件的故障机制。

e2e.ti.com/.../lwip_5F00_example_5F00_indirect.txt

e2e.ti.com/.../Build_2D00_LAUNCHXL2_2D00_TMS570LC43_5F00_call_5F00_graph.txt

之前对 Hercules 示例\Application\LwIP\v00.04.00代码的分析发现 未调用 sys_check_timeouts()函数，因此意味着未调度 LwIP 计时器。

HALCoGen 配置已更改、以使 RTI 比较3能够生成10毫秒周期的中断、并且：

a. rtiNotification()用于调用 sys_check_timeouts()以调度任何 LwIP 计时器。

b. sys_now ()被修改以返回系统时间(以毫秒为单位)-每个  RTI 比较3中断递增10。

随着 LwIP 计时器的调度的增加、使用 Linux Web 浏览器时的行为 发生了变化、虽然网页最初仍然明显停止、最初显示的方框图大约是1/3、 在显示几秒钟2/3后、网页将完全 显示出来。

当使用 Windows Web 浏览器且页面显示"即时"时、lwip_stats.memp[MEMP_NUM_PBUF]中未报告错误：

lwip_stats	struct stats_	{link={xmit=189,recv=117,fw=0,drop=0,chkerr=0...},etharp={xmit=2,recv=4,fw=0,drop=...,ip=...	0x080109A8	
	link	struct stats_proto	{xmit=189,recv=117,fw=0,drop=0,chkerr=0...}	0x080109A8	
	etharp	struct stats_proto	{xmit=2,recv=4,fw=0,drop=0,chkerr=0...}	0x080109C0	
	ip	struct stats_proto	{xmit=186,recv=113,fw=0,drop=0,chkerr=0...}	0x080109D8	
	icmp	struct stats_proto	{xmit=1,recv=1,fw=0,drop=0,chkerr=0...}	0x080109F0	
	udp	struct stats_proto	{xmit=3,recv=2,fw=0,drop=0,chkerr=0...}	0x08010A08	
	tcp	struct stats_proto	{xmit=179,recv=101,fw=0,drop=0,chkerr=0...}	0x08010A20	
	mem	struct stats_mem	{avail=30720,used=68,max=456,err=0,illegal=0}	0x08010A38	
	memp	struct stats_mem[8]	[{avail=4,used=0,max=0,err=0,illegal=0},{avail=4,used=2,max=2,err=0,illegal=0},{avail=...,...	0x08010A42	
lwip_stats.memp[6]	struct stats_mem	{avail=48,used=0,max=2,err=0,illegal=0}	0x08010A7E	
localTimeMilliseconds	unsigned int	42460	0x08010D7C	

而当使用 Linux Web 浏览器并且网页现在在延迟后完成显示时 、lwip_stats.memp[MEMP_NUM_PBUF]中报告了内存不足错误：

lwip_stats	struct stats_	{link={xmit=219,recv=176,fw=0,drop=0,chkerr=0...},etharp={xmit=3,recv=2,fw=0,drop=...,ip=...	0x080109A8	
	link	struct stats_proto	{xmit=219,recv=176,fw=0,drop=0,chkerr=0...}	0x080109A8	
	etharp	struct stats_proto	{xmit=3,recv=2,fw=0,drop=0,chkerr=0...}	0x080109C0	
	ip	struct stats_proto	{xmit=217,recv=174,fw=0,drop=0,chkerr=0...}	0x080109D8	
	icmp	struct stats_proto	{xmit=0,recv=0,fw=0,drop=0,chkerr=0...}	0x080109F0	
	udp	struct stats_proto	{xmit=3,recv=2,fw=0,drop=0,chkerr=0...}	0x08010A08	
	tcp	struct stats_proto	{xmit=211,recv=171,fw=0,drop=0,chkerr=0...}	0x08010A20	
	mem	struct stats_mem	{avail=30720,used=68,max=4048,err=0,illegal=0}	0x08010A38	
	memp	struct stats_mem[8]	[{avail=4,used=0,max=0,err=0,illegal=0},{avail=4,used=2,max=2,err=0,illegal=0},{avail=...,...	0x08010A42	
lwip_stats.memp[6]	struct stats_mem	{avail=48,used=0,max=48,err=97,illegal=0}	0x08010A7E	
localTimeMilliseconds	unsigned int	52880	0x08010D7C	

因此、添加对调度 LwIP 计时器的支持可以解决传输时 pbuf 运行 hdkif 的问题、方法是在超时后导致传输恢复。 仍然需要找到根本原因。

此外、在项目中针对以下类型的板运行了示例、它们的运行方式相同、在使用 Linux Web 浏览器时出现同样的问题：

1. LAUNCHXL2-570LC43
2. TMDX570LC43HDK (在以太网 PHY 中使用与 LAUNCHXL2-570LC43不同的引脚多路复用器
3. TMDSRM48HDK (使用不带高速缓存的小端 Cortex-R4F、而上述两个使用带高速缓存的大端 Cortex-R5F)