madwifi学习心得二

madwifi学习记录（4）

本次madwifi学习记录主要针对数据收发在内存和外设之间如何实现进行研究
    1. 在ath_tx_start中，有个函数bus_map_single， 它主要用于将数据由内存拷贝到总线设备的存储空间中，同时返回设备中的地址，应该是真正的物理地址

    2. 同样在ath_rx_tasklet中，有函数bus_unmap_single， 作用和bus_map_single相反

    3. 在ath_rx_tasklet中出现bus_unmap_single出现之前，有函数bus_dma_sync_single，作用和bus_unmap_single基本相同，主要定义都是dma_cache_wback_inv

    4. 关于bus函数的参数中，最后一个参数表明传递方向，在if_ath_ahb.h中有相关定义
#define BUS_DMA_FROMDEVICE    0
#define BUS_DMA_TODEVICE    1

    5. 关于bus函数的参数说明：总线设备描述符（这个还存在疑问，注释为associated bus device），要传输的数据，数据长度，方向

    6. bus_map_single和bus_unmap_single的定义在不同情况下不同，在if_ath.c的开头有这样一段
        #ifdef ATH_PCI        /* PCI BUS */
        #include “if_ath_pci.h”
        #endif            /* PCI BUS */
        #ifdef ATH_AHB        /* AHB BUS */
        #include “if_ath_ahb.h”
        #endif            /* AHB BUS */

    在 if_ath_pci.h 中定义的bus实际上就是pci_map_single和pci_unmap_single，这两个为linux系统函数，貌似和DMA相关，具体定义可以去在线网站查询
    在 if_ath_ahb.h 中定义的bus实际上就是前面说过的dma_cache_wback_inv
static __inline void bus_dma_sync_single(void *hwdev, dma_addr_t dma_handle, size_t size, int direction)
{
    unsigned long addr;
    addr = (unsigned long) __va(dma_handle);
    dma_cache_wback_inv(addr, size);
}

static __inline dma_addr_t bus_map_single(void *hwdev, void *ptr, size_t size, int direction)
{
    dma_cache_wback_inv((unsigned long) ptr, size);
    return __pa(ptr);
}

static __inline void bus_unmap_single(void *hwdev, dma_addr_t dma_addr, size_t size, int direction)
{
    if (direction != BUS_DMA_TODEVICE) {
        unsigned long addr;
        addr = (unsigned long)__va(dma_addr);
        dma_cache_wback_inv(addr, size);
    }
}
对比三段定义发现基本都是在用一个函数，关于dma_cache_wback_inv在一个英文论坛里有部分解释：

dma_cache_wback() : This function write back the cache data to memory
dma_cache_inv : This function invalidate the cache tags. so subsequent access will fetch from memory

换句话讲， dma_cache_wback_inv应该是在进行cache和memory的数据交换，It does both write back and invalidate

    7. 在chinaunix中有一段关于DMA的说法挺好，最后引用过来：
    现在的网卡大多数都是采用主动DMA的方式。也就是当网卡从网线上接收到数据之后，就会自己启动dma将数据从网卡内部的FIFO传送到配置寄存器指定的 内存地址。当一个数据包接收完成之后，产生一个中断通知driver进行处理。整个过程不需要cpu进行干涉。当driver接收到中断的时候，数据已经 在内存里存放好了。

madwifi学习记录（5）

首先做一个更正，对于学习记录（4）中出现了一些误解，有点问题。

没有什么把数据放到设备上的过程，数据包一直在内存里，网卡硬件也是去内存里读取这个包，这是不是传说的DMA咱不清楚，但关键是什么时候把这个包的地址告诉硬件，就是ath_hal_puttxbuf函数。通过把描述符的地址告诉硬件，间接地把包的地址告诉硬件。

首先要肯定的是sc只有一个，对应着物理设备。在网卡初始化时，会调用ath_desc_alloc，继而调用 ath_descdma_setup，在这里，会为sc->sc_txbuf分配200个buffer，然后为每个buffer分配一个描述符。也 就是说网卡初始化之后，就有200个tx buffer和200个描述符，一一对应地存在于内存中了。

然后将每个buffer的bf_daddr指针指向自己对应描述符的：物理地址；每个buffer的bf_desc指针则指向对应描述符的：虚拟地 址。发送包时，首先调ath_hardstart函数，在这里，用ATH_HARDSTART_GET_TX_BUF_WITH_LOCK这个宏，取得这 200个buffer中的某一个赋给bf这个变量。然后调用ath_tx_start函数，在这里，将数据包的真实物理地址，赋给此bf的 bf_skbaddr指针。

然后定义一个ds指针，将这个指针指向此bf对应的描述符，也就是bf_desc，对ds进行一系列操作，也就是把此bf对应的描述符里的有用的内 容都填好。然后将ds的ds_data指针指向bf的bf_skbaddr。这样，只要找到描述符，就可以找到数据包的物理地址了。

在ath_tx_start函数里还会根据情况选择一个txq，但是网卡硬件是用不到这个txq结构的，硬件关心的只是这是第几个q，也就是 txq->axq_qnum，最后到了ath_tx_txqaddbuf函数，在if (txq->axq_link == NULL)的时候，会调用ath_hal_puttxbuf(ah, txq->axq_qnum, bf->bf_daddr)，这里的参数txq->axq_qnum是q号码，bf->bf_daddr呢？就是这个bf对应的描述符 的物理地址，这个函数实际上就是把这个描述符物理地址写到一个寄存器里。比如网卡里有四个寄存器，
        ds_for_q1，ds_for_q2，ds_for_q3，ds_for_q4，作用是储存4个q对应的描述符的物理地址，那么 ath_hal_puttxbuf就是把描述符物理地址写到相应寄存器里。

    最后调用ath_hal_txstart(ah, txq->axq_qnum)了，参数只有一个q号码，那么接下来，硬件的动作是：

        网卡通过这个q号码—–>找到对应的寄存器—–>里面放的是一个描述符的物理地址—–>找到这个描述符—–>这个描述符里有一个指针ds_data——>ds_data就是数据包的物理地址—–>找到数据包—–>发送。

madwifi学习记录（6）

madwifi学习记录的学习记录系列以后应该还会有更新，但是频率嘛，我就不好说了，呵呵。毕业设计差不多快弄完了，但是估计和madwifi的关系不会太早就结束，没准整个研究生阶段都会与它打交道，呵呵。写一点最近的学习心得。

    1. 关于txq的话题其实有很多，这也是我一直所关心的问题。前文说过在madwifi中txq本身定义了四个，当然其设计时也就会用到四个，虽然其允许支持 到10个。在struct ath_softc中有一个sc_ac2q结构，这个结构和txq是相对应的。WME_NUM_AC定义的个数是4，同样对应四中类型，可以说是与之关联 的：
    #define    WME_AC_BE    0        /* best effort */
    #define    WME_AC_BK    1        /* background */
    #define    WME_AC_VI    2        /* video */
    #define    WME_AC_VO    3        /* voice */

    2. madwifi支持多种工作模式，adhoc，ap等等吧，不过最近在用的是ahdemo模式，其实是adhoc模式的一个变种，不会发送管理帧。顺便提 下管理帧的定义，在ieee80211.h中，IEEE80211_FC0_TYPE_MASK和IEEE80211_FC0_SUBTYPE_MASK 用来判断包的类型，如果是管理帧的话type应该是0，然后对应相应的subtype，比如IEEE80211_FC0_SUBTYPE_BEACON就 是0×80， 用法为：
    struct ieee80211_frame *wh = (struct ieee80211_frame *)bf->bf_skb->data;
    u_int8_t type = wh->i_fc[0] & IEEE80211_FC0_TYPE_MASK;
    u_int8_t subtype = wh->i_fc[0] & IEEE80211_FC0_SUBTYPE_MASK;
    if (type == IEEE80211_FC0_TYPE_MGT && subtype == IEEE80211_FC0_SUBTYPE_BEACON) {……}

    3. 关于中断方面。首先，有一种叫做软中断的东西，是Linux的东西，madwifi把它封装了一下，然后给驱动程序用。其实本质是这样的：首先向系统注册 该中断，对应一个专属中断队列、处理函数和设备指针，在初始化设置之后，系统中的一个内核线程会周期的遍历中断向量列表，一旦发现某个软中断向量挂起，则 会迅速调用其处理函数。这种软中断的使用是非常有意义的，能够很快的进行处理，而又不会死循环，造成无法释放资源。在ath/if_ath.c中，有很多 这种软中断，在ath_attach中 ATH_INIT_TQUEUE(&sc->sc_rxtq,    ath_rx_tasklet,        dev);就是一个init，而用ATH_SCHEDULE_TQUEUE就能完成调度的申请。当然因为内核版本问题，madwifi给封装成了这两个 “函数”，需要再用个 if(needmark) {mark_bh(IMMEDIATE_BH);}

    4. 当硬件产生一个中断的时候，中断会提供给ath_intr函数，该函数根据相应的情况传递给相应的处理函数，比如如果是硬件发送了一个数据包，并产生中断 的话，就在if (status & HAL_INT_TX) 处理，并传递给processq。如果想让发送的包在硬件发包后产生硬件中断的话，就在ath_tx_start函数中设置flags时设置一个位，
        flags |= HAL_TXDESC_INTREQ;

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