networking - NIC MMIO 区域有何用途？

Question

我对 NIC(网络接口(interface)卡)MMIO 区域的使用感到困惑。

比如这是我电脑上某个网卡的信息

03:02.1 Ethernet controller: Intel Corporation 82546EB Gigabit Ethernet Controller (Copper) (rev 03)
    Subsystem: Intel Corporation PRO/1000 MT Dual Port Server Adapter
    Control: I/O+ Mem+ BusMaster+ SpecCycle- MemWINV- VGASnoop- ParErr- Stepping- SERR- FastB2B- DisINTx-
    Status: Cap+ 66MHz+ UDF- FastB2B- ParErr- DEVSEL=medium >TAbort- <TAbort- <MAbort- >SERR- <PERR- INTx-
    Latency: 64 (63750ns min), Cache Line Size: 64 bytes
    Interrupt: pin B routed to IRQ 19
    Region 0: Memory at e1b00000 (64-bit, non-prefetchable) [size=128K]
    Region 2: Memory at e1a40000 (64-bit, non-prefetchable) [size=256K]
    Region 4: I/O ports at 2000 [size=64]
    Expansion ROM at e1a00000 [disabled] [size=256K]
    Capabilities: <access denied>
    Kernel driver in use: e1000
    Kernel modules: e1000

我可以看到它有 2 个 MMIO 区域。

一开始我认为这2个区域是用来接收和发送数据包的，一个是RX缓冲区，另一个是TX缓冲区，但是经过一些测试，我认为我错了。

那么，这些 MMIO 区域实际上是用来做什么的？如果它们不是 TX 和 RX 缓冲区，那么这些缓冲区在哪里？

谢谢。

Answer 1

这些是内存基地址寄存器(BAR)。这是一个 OSDev explanation对于这个概念。内存 BAR 的使用取决于设备，并且可能是单独讨论的主题。例如，PCI 设备可能有一个小 BAR 来提供对其拥有的任何寄存器的访问。此外，设备 RAM 的某些部分可能会通过较大的 BAR 来暴露。

您的问题是关于 NIC 的，因此，实际上，您示例中的 BAR 之一是 NIC 寄存器所在的基本硬件地址。 e1000 驱动程序可以在 PCI 资源分配步骤中查询地址(说来话长，但是总而言之，合适的地址位于 的 hw_addr field 中)结构 e1000_hw)。并且，在其操作期间，e1000可以使用提到的地址+一些偏移量从某些寄存器读取或写入它们。您可以找到corresponding header中定义的不同寄存器的偏移量。 。例如，当驱动程序需要管理 Tx 环时，它可以使用正确的 registers 查询/更新其头部或尾部。 。例如，您可以看看驱动程序writes zeroes是如何进行的那里。

您还询问了 Rx 和 Tx 缓冲区位置。不太清楚您是否指的是数据缓冲区。如果是这样，恐怕 lspci 可能没有帮助，因为实际上数据包数据是使用主机内存缓冲区和 DMA 接收和传输的。 (直接内存访问)技术。例如，如果驱动程序想要传输数据包，它会获取存储数据包的缓冲区(主机内存)的物理地址，并通过 setting the packet buffer address 准备一个所谓的描述符。在里面。然后描述符被推送到设备。 NIC一旦获得描述符，就会发起DMA事务，即直接向主机内存发出内存访问请求，最终读入缓冲区的内容进行传输。

所以，我希望您发现我的简短回答至少有点有用。当然，您可以从驱动程序源代码和一些硬件相关文档中了解更多信息。