[参考译文] AM2431：当接收到大量以太网数据包时会出现问题。

有人有想法吗？

尊敬的 Larry Chen :

感谢您的提问。

本周我不在办公室。

下周同一时间再见。

此致

阿什瓦尼

尊敬的 Ashwani：

感谢您的回复、希望尽快获取您的反馈。

此致！

拉里

尊敬的 Larry Chen :

谢谢耐心等待。

我们可以看到、您已经很好地描述了该问题。

您可以帮助我逐步按照操作以更快地重现问题吗？

同时、您能否在 SDK-AM243X 软件开发套件(MCU-PLUS-SDK)| TI.com 上尝试 相同的步骤、并确认得到相同的结果？

此致

阿什瓦尼

尊敬的 Ashwani：

当然、根据您的描述、我将 SDK 版本升级到了9.2.0.50、但我仍然遇到了问题。 您需要我提供哪些信息来逐步重现问题？

以下是我认为必须提供的一些信息：

1. 我的 AM2431通过 RGMII 与另一个以太网交换机 IC 通信、因此启用了外部 PHY 管理。
2. 每个数据包大小为1461字节、两次数据包传输的间隔为2-3ms。 这个间隔可能会下降、具体取决于我的设置。 最多可以接收到1000个连续数据包、然后是10-20ms 的休息周期、这使得 AM2431可以处理最近接收到的数据包。

您还需要哪些其他信息？

此致！
拉里

好的、Larry、

我将从 AM243x-EVM 上的 MCU SDK 9.2开始。

Unknown 说：

AM2431

这是 AM243x-EVM。 对吧？

Unknown 说：

Enet (CPSW)中的配置设置

要更好地获得您在本地完成的更改的屏幕截图吗？

此致

阿什瓦尼

Unknown 说：

否，这是我们的产品，我们使用 AM2431作为主芯片

好的。 这是您的定制板。 您能否在 AM243x-EVM 上尝试相同的测试、并提供相关步骤和结果。

这将帮助我们在 EVM 上重现问题。

此致

阿什瓦尼

尊敬的 Ashwani：

很抱歉这么晚才回复、我最近一直在处理其他任务。

为了澄清一下、我正在使用的开发板是 LP-AM243、因此我即将进行的所有测试都将使用此板。 我已修改的示例代码 enet_l2_cpsw出于测试目的、我在两个方面进行了更改。

首先、我在中修改了数据包池配置 ENET (CPSW) ，更改 大型池包数 至192、 数据包数量 对于 ENET RX DMA 通道 到124、然后 数据包数量 对于 ENET TX DMA 通道 至64。

第二，我修改了EnetApp_rxTask()中的内容l2_cpsw_dataflow.c，以便只有当有效载荷的第一个字节不是0x21时才返回数据包。 以下是修改内容：

void EnetApp_rxTask(void *args)
{
    EnetApp_PerCtxt *perCtxt = (EnetApp_PerCtxt *)args;
    EnetDma_PktQ rxReadyQ;
    EnetDma_PktQ rxFreeQ;
    EnetDma_PktQ txSubmitQ;
    EnetDma_Pkt *rxPktInfo;
    EnetDma_Pkt *txPktInfo;
    EthFrame *rxFrame;
    EthFrame *txFrame;
    uint32_t totalLenReceived = 0U;
    uint32_t index = 0U,i = 0U;
    uint32_t totalRxCnt = 0U;
    int32_t status = ENET_SOK;

    while ((ENET_SOK == status) && (gEnetApp.run))
    {
        /* Wait for packet reception */
        SemaphoreP_pend(&perCtxt->rxSemObj, SystemP_WAIT_FOREVER);

        /* All peripherals have single hardware RX channel, so we only need to retrieve
         * packets from a single flow.*/
        EnetQueue_initQ(&rxReadyQ);
        EnetQueue_initQ(&rxFreeQ);
        EnetQueue_initQ(&txSubmitQ);

        /* Get the packets received so far */
        status = EnetDma_retrieveRxPktQ(perCtxt->hRxCh, &rxReadyQ);
        if (status != ENET_SOK)
        {
            /* Should we bail out here? */
            EnetAppUtils_print("Failed to retrieve RX pkt queue: %d\r\n", status);
            continue;
        }
#if DEBUG
        EnetAppUtils_print("%s: Received %u packets\r\n", perCtxt->name, EnetQueue_getQCount(&rxReadyQ));
#endif
        totalRxCnt += EnetQueue_getQCount(&rxReadyQ);

        /* Consume the received packets and send them back */
        rxPktInfo = (EnetDma_Pkt *)EnetQueue_deq(&rxReadyQ);
        while (rxPktInfo != NULL)
        {
            rxFrame = (EthFrame *)rxPktInfo->sgList.list[0].bufPtr;
            EnetDma_checkPktState(&rxPktInfo->pktState,
                                    ENET_PKTSTATE_MODULE_APP,
                                    ENET_PKTSTATE_APP_WITH_DRIVER,
                                    ENET_PKTSTATE_APP_WITH_READYQ);
            totalLenReceived = 0;
            for (i = 0; i < rxPktInfo->sgList.numScatterSegments; i++)
            {
                totalLenReceived += rxPktInfo->sgList.list[i].segmentFilledLen;
            }
            EnetAppUtils_assert(totalLenReceived <= ENET_MEM_LARGE_POOL_PKT_SIZE);

            if(rxFrame->payload[0] != 0x21)
            {
                TickType_t tickCount  = xTaskGetTickCount();
                uint32_t current_time = tickCount * portTICK_PERIOD_MS;
                static prev_time = 0;

                EnetAppUtils_print("Recv 0x22: %d\r\n", current_time - prev_time);
                prev_time = current_time;

                /* Retrieve TX packets from driver and recycle them */
                EnetApp_retrieveFreeTxPkts(perCtxt);

                /* Dequeue one free TX Eth packet */
                txPktInfo = (EnetDma_Pkt *)EnetQueue_deq(&gEnetApp.txFreePktInfoQ);
                if (txPktInfo != NULL)
                {
                    /* Fill the TX Eth frame with test content */
                    txFrame = (EthFrame *)txPktInfo->sgList.list[0].bufPtr;
                    memcpy(txFrame->hdr.dstMac, rxFrame->hdr.srcMac, ENET_MAC_ADDR_LEN);
                    memcpy(txFrame->hdr.srcMac, &perCtxt->macAddr[0U], ENET_MAC_ADDR_LEN);
                    txFrame->hdr.etherType = rxFrame->hdr.etherType;

                    txPktInfo->sgList.list[0].segmentFilledLen = totalLenReceived;
                    EnetAppUtils_assert(txPktInfo->sgList.list[0].segmentAllocLen >= txPktInfo->sgList.list[0].segmentFilledLen);

                    memcpy(&txFrame->payload[0U],
                           &rxFrame->payload[0U],
                           rxPktInfo->sgList.list[0].segmentFilledLen - sizeof(EthFrameHeader));
                    index = rxPktInfo->sgList.list[0].segmentFilledLen - sizeof(EthFrameHeader);
                    for (i = 1; i < rxPktInfo->sgList.numScatterSegments; i++)
                    {
                        memcpy(&txFrame->payload[index],
                               rxPktInfo->sgList.list[i].bufPtr,
                               rxPktInfo->sgList.list[i].segmentFilledLen);
                        index += rxPktInfo->sgList.list[i].segmentFilledLen;
                    }

                    txPktInfo->sgList.numScatterSegments = 1;
                    txPktInfo->chkSumInfo = 0U;
                    txPktInfo->appPriv = &gEnetApp;
                    txPktInfo->tsInfo.enableHostTxTs = false;

                    EnetDma_checkPktState(&txPktInfo->pktState,
                                            ENET_PKTSTATE_MODULE_APP,
                                            ENET_PKTSTATE_APP_WITH_FREEQ,
                                            ENET_PKTSTATE_APP_WITH_DRIVER);

                    /* Enqueue the packet for later transmission */
                    EnetQueue_enq(&txSubmitQ, &txPktInfo->node);
                }
                else
                {
                    EnetAppUtils_print("%s: Drop due to TX pkt not available\r\n", perCtxt->name);
                }
            }

            EnetDma_checkPktState(&rxPktInfo->pktState,
                                    ENET_PKTSTATE_MODULE_APP,
                                    ENET_PKTSTATE_APP_WITH_READYQ,
                                    ENET_PKTSTATE_APP_WITH_FREEQ);

            /* Release the received packet */
            EnetQueue_enq(&rxFreeQ, &rxPktInfo->node);
            rxPktInfo = (EnetDma_Pkt *)EnetQueue_deq(&rxReadyQ);
        }

        /* Transmit all enqueued packets */
        status = EnetDma_submitTxPktQ(perCtxt->hTxCh, &txSubmitQ);
        if (status != ENET_SOK)
        {
            EnetAppUtils_print("%s: Failed to submit TX pkt queue: %d\r\n", perCtxt->name, status);
        }

        EnetAppUtils_validatePacketState(&rxFreeQ,
                                            ENET_PKTSTATE_APP_WITH_FREEQ,
                                            ENET_PKTSTATE_APP_WITH_DRIVER);

        /* Submit now processed buffers */
        EnetDma_submitRxPktQ(perCtxt->hRxCh, &rxFreeQ);
        if (status != ENET_SOK)
        {
            EnetAppUtils_print("%s: Failed to submit RX pkt queue: %d\r\n", perCtxt->name, status);
        }
    }

    EnetAppUtils_print("%s: Received %u packets\r\n", perCtxt->name, totalRxCnt);

    SemaphoreP_post(&perCtxt->rxDoneSemObj);
    TaskP_exit();
}

我的程序发送的数据包的负载内容通过第一个字节区分为命令类型。 我的程序将发送大量0x21数据包、并将进行其他处理。 仅当接收到0x22数据包时、才需要响应。 因此、上述修改模拟了我的固件需要执行的任务。

我的程序每2-3毫秒发送一个0x21数据包、总共发送200个数据包、最后发送一个0x22数据包。 发送0x22数据包后、它会停止发送大约20毫秒、然后开始下一个发送过程。 但在这些情况下、LP-AM243每次都无法正确返回0x22数据包。 我的目标是发送超过1000个0x21甚至更多的数据包。 为实现此目的、还可以修改哪些参数？

此致！

拉里

尊敬的 Larry Chen：

本周我正在旅行。

请期待下周回复。

此致

阿什瓦尼

尊敬的 Ashwani：

期待您的回应。

此致！

拉里

Unknown 说：

在这种情况下，每次 LP-AM243无法正确返回0x22数据包

一些数据/统计的缺失?

此致

阿什瓦尼  

尊敬的 Ashwani：

我使用 Wireshark 捕获了一些传输数据。 以下链接显示了具有较小数据量的状态。 请frame[14] == 0x22在筛选器位置添加。 您可以看到、传输结束发送的每个0x22数据包都会返回0x22数据包。

https://drive.google.com/file/d/166aD-oyV_p6vm3LCOwW41a0NWHiF5SF9/view?usp=drive_link

在以下链接中、当我使用相同的筛选器命令将传输的数据量增加到一定程度时、您可以看到、在发送每个0x22命令后、LP 板不再能够返回数据包、如之前的捕获所示。

https://drive.google.com/file/d/11_gku0VKEqp9sTVBE7mCmnL2Sxt3imYL/view?usp=drive_link

您是否需要任何其他信息？

此致！

拉里

尊敬的 Ashwani：

其他信息：根据第二个文件"Four_By_eight_panel_capture"、使用 Wireshark 计算的数据速率仅为50 Mbit/s。 但是、根据 SDK 文档"以太网性能"、AM243的 UDP 吞吐量在 CPU 负载为16%的情况下可实现50Mbps。 理论上、处理此数据速率应该绰绰有余。 尽管如此、我在 AM243-LP 上测试了示例程序"enet_lwip_cpsw"、并且使用 iperf 命令、测试的 RX 吞吐量仅为10 Mbps 左右。 这可能是潜在问题吗？

此致！

拉里

Larry、您好！

Unknown 说：

"enet_lwip_cpsw"(在 AM243-LP 上)，使用 ipperf 命令，测试的 RX 吞吐量仅为10 Mbps 左右。

您是否参考以下示例？

此致

阿什瓦尼

尊敬的 Ashwani：

可以。

此致！

拉里

感谢 Larry 的 确认。

我将在内部讨论这一点、然后再与您联系。

此致

阿什瓦尼

Larry、您好！

您使用的是应用/示例调试模式还是释放模式？

您使用的是交换机模式还是 MAC 模式的端口？

发送到主板的数据包是否启用了 VLAN 和优先级？

如果需要、那么具有多大优先级的数据包是什么？

Unknown 说：

您是否在引用以下示例？

我分享的屏幕截图显示~100M iperf 性能与恒定(非突发)流量。

您的案例似乎有激增的流量。

您是否可以尝试使用以下 IOCTL 对到达主机的流量进行整形？

此致

阿什瓦尼

尊敬的 Ashwani：

为了纠正错误、在我之前的"enet_lwip_cpsw"测试中、我的 PC 连接到 WiFi、然后连接到交换机、而 LP-AM243通过 RJ45连接到交换机。 在此设置中、我通过 iperf 获得的吞吐量仅为10Mbps。 上星期五、我通过 RJ45将 PC 和 LP-AM243连接到同一个交换机、更正了测试条件。 在这些条件下、我实现了与 SDK 文档类似的吞吐量、大约为50Mbps。

通过该实验、我了解到 LP-AM243实际上可以处理至少50Mbps 的数据、甚至在100% CPU 负载下处理高达110Mbps 的数据。 但是、为什么"enet_lwip_cpsw"可以处理此数据量、但"enet_l2_cpsw"似乎无法处理大约50Mbps 的数据？ 如果没有 lwIP、"enet_L2_cpsw"应该更高效。 到底是什么导致了这种差异？

此致！

拉里

Unknown 说：

我获得的吞吐量类似于 SDK 文档，大约为50Mbps。

感谢 Lary 更新。

Unknown 说：

但"enet_L2_cpsw"似乎无法处理大约50Mbps？

您使用的是应用/示例调试模式还是释放模式？

您使用的是交换机模式还是 MAC 模式的端口？

如果需要、那么具有多大优先级的数据包是什么？

你的情况似乎有暴躁的流量?

您是否可以尝试使用以下 IOCTL 对到达主机的流量进行整形？

此致

阿什瓦尼

尊敬的 Ashwani：

您使用的是应用/示例调试模式还是释放模式？

   我正在使用调试模式进行测试。

您使用的是交换机模式还是 MAC 模式的端口？

   我只是使用示例代码enet_l2_cpsw""进行测试、我认为它是在开关模式下？

如果需要、那么具有多大优先级的数据包是什么？

  对于任何数据包、我都没有任何优先级。

您是否可以尝试使用以下 IOCTL 对到达主机的流量进行整形？

  如何使用 IOCTL？  您能提供一些分步示例吗？

此致！

拉里

Unknown 说：

我正在使用调试模式进行测试。

您可以尝试释放模式以获得更好的结果。

Unknown 说：

如何使用 IOCTL？  您能提供一些分步示例吗？

到目前为止、我们还没有它的测试代码。

此致

阿什瓦尼

尊敬的 Ashwani：

我想确认某件事。 根据 SDK 中的文档、在 UDP 吞吐量的"以太网性能"下表中、当数据报长度为1470B 时、在理想情况下、LP-AM243每秒只能处理11Mbps 的数据、对吗？ 在硬件方面、以太网速度最高可达每秒1千兆位、但 LP-AM243的处理能力仅为110Mbps。 我的理解是否正确？

此致！

拉里

Lary、您好！

我正在内部处理此问题。

我有一些更新后就会回复您。

您能检查发生丢包的位置吗？

在主机(R5F)还是 MAC 级？

此致

阿什瓦尼