以太网无协议栈即裸帧收发模式时，如何数据缓冲区结构？

tim4146

最新有个项目采用MCU+无操作系统+无TCPIP协议栈，以太网接收报文的处理不知道如何做到高效，因为报文有长有短，偶尔可能一大波报文发过来。为了过滤报文，后续会继续研究一下外设，把mac过滤加上，这样能过滤掉不少无关的报文。缓冲区的设计思路有如下：
1、以太网2层报文，长度最大1500，那就搞个UINT8 rxbuf[1500][N]，N设置为10，这样就能缓存10条报文，然后做成环形缓冲的那种方式进行存、取。这个办法有缺点，如果以太网很多短报文，我这里直接每条报文预留了1500字节，完全是浪费。如果是CAN报文倒是可以用用
2、不搞二维数组，而是一维的，比如UINT8 rxbuf[20*1024]，来一条，就放在上一条的尾部。本质上也是环形方式存取，但是每一帧报文的头尾就相连了，直接解析估计不行，因为二层以太网帧，TYPE字段实际是长度 or 类型，如果是类型，那就只能一层层去剥开，获取整个报文的长度了。除非再搞个报文info结构体，对应一条报文的起始索引，和长度
不行了，脑子想不到什么高效的办法了，各位有谁做过类似的设计吗？一起交流一下啊

xinyou

一般外设那边不是有内部的ram专门保存这个数据的吗？？没有的话，就指定一个循环buffer使用DMA搬数据，然后在接收到一帧数据之后，在中断里获取有效数据的长度，将数据搬到另外一个更大的循环buffer里。接下来想怎么处理都可以了。

wye11083

自己在包前面加上帧头识别码和长度字段。。参见rtl8139硬件。

akey3000

参考lwip或uip怎么处理的

bbandpp

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zxq6

用链表比较合适，比如来了如下数据：
1，1000
2，20
3，1000
4，50
5，100
这样在接收的时候，定义一个结构体，内有4个值，
1，起始地址
2，长度，
3，下一个结构体地址
4，当前数据状态（已接收，已释放，已处理。。。）
在处理的时候，处理完数据即可释放当前内存，
当处理线程处理完所有数据后，整个内存空间都释放了。
如果没处理完，比如处理到3的时候，又来了一个，那么可以判断前面的已经处理的，再次利用其空间。
这样，可以把空间利用率做的比较好。
只是代码很麻烦。

落叶知秋

这个要看应用场景，如果比较复杂，最好还是上标准的tcp/ip协议比较好
自己定义的协议，考虑不周全的话，接入公网就是灾难

tim4146

xinyou 发表于 2022-11-16 09:58
一般外设那边不是有内部的ram专门保存这个数据的吗？？没有的话，就指定一个循环buffer使用DMA搬数据，然后 ...
(引用自5楼)

这个mcu的enet和mp157很像，外设有自己的dma，具体的没时间看，现在提供的demo读出来就是一帧数据

tim4146

zxq6 发表于 2022-11-16 11:04
用链表比较合适，比如来了如下数据：
1，1000
2，20

(引用自6楼)

中断函数里面申请内存，效率怎么样？我从来没有在频繁调用的中断里面动态申请内存的经历

tim4146

落叶知秋 发表于 2022-11-16 11:05
这个要看应用场景，如果比较复杂，最好还是上标准的tcp/ip协议比较好
自己定义的协议，考虑不周全的话，接 ...
(引用自7楼)

不接公网，都是一个系统内部的设备，但是对方设备有tcpip协议栈，我们规定只能裸机没办法

qwe2231695

stm32生成的只能缓存4条，数据一多就死机了。10条是比较能扛的。

gnail092

落叶知秋 发表于 2022-11-16 11:05
这个要看应用场景，如果比较复杂，最好还是上标准的tcp/ip协议比较好
自己定义的协议，考虑不周全的话，接 ...
(引用自7楼)

你说的接入公网是指有独立公网IP地址的设备吗，大部分应用场合的设备不都是局域网内的吗，经过路由器后再到公网进行寻址。

zxq6

tim4146 发表于 2022-11-16 11:46
中断函数里面申请内存，效率怎么样？我从来没有在频繁调用的中断里面动态申请内存的经历 ...
(引用自9楼)

这个方式不需要申请，直接判断地址和内存状态即可使用。

huangqi412

网络芯片 一般都是长度＋内容 然后环形挨着存的。

bobde163

使用环形队列，然后采用变长的方式进行存取就好了，如果还要更加稳定就自行加上帧头进行读取判断，另一个就是使用动态内存分配加指针链表