关于NetX FTP读写问题以及传输速率慢的探讨

egoistaw

关于NetX FTP读写问题以及传输速率慢的探讨

最近正在将开发环境切换到vscode + gcc + make + cmake + openocd。方便让AI Agent接手项目。

测试到H743的SD卡和FTP时，踩了不少旧坑
1.SD卡请先格式化成FAT或EXFAT格式。
2.FTP可以看到SD卡目录及文件，但不能读写？
原因：

    SDMMC1不支持访问AXI之外的其他RAM。NetX Packet Pool Buffer被我放到了SRAM1_2_3（RAM_D2）里，SDMMC无法访问，报超时。

解决方案：

    NetX Packet Pool Buffer也放到AXI-SRAM。或者不用DMA。或者用一个AXI-SRAM里的buff复制代发代收。

备注：

    1.为什么目录能看到？因为目录传输使用fx_media_open时传入的buffer，它被我正确放在了AXI_SRAM里。

    2.ETH收发描述符反而不能放到AXI-SRAM里，只能放到SRAM1_2_3（RAM_D2）。

3.16G卡正常，32G内存卡却报SDMMC_ERROR_RX_OVERRUN？
原因：

        依旧是SDMMC1不支持访问AXI之外的其他RAM。FX_MEDIA sdio_disk这个变量被放到了DTCMRAM里，无法被SDMMC访问 。

CubeMX生成的CMAKE项目的ld文件里，各种内存区域默认使用DTCMRAM。这个RAM大家都知道有多坑，不能被各种DMA访问。

解决方案：

        手动将LD文件里用到DTCMRAM的替换成AXI-SRAM（RAM）。

备注：

        GCC的ld文件里，自己指定的各种 (NOLOAD)区域不会上电自动清零，所以对需要重置状态的各种变量，需要自己手动memset(ptr, 0, size); 包括上述FX_MEDIA等。

下面讨论NetX FTP传输速率的问题。问题：

        默认配置下，上传文件大概260KB/S，下载文件大概1.5MB/S。相比SD卡读写速度和网速来说，有点太慢了。

排查：

• 改优化等级，没有效果。
• 加大fx_media_open的缓存，没有效果。
• 拉大NX_FTP_DATA_WINDOW_SIZE，没有效果。
• 打印SD读写信息，会发现写入时是以1或2扇区为单位写入的。
• 查看_nx_ftp_server_command_process的源码。
  

原因分析：

        NetX FTP是简单的把收到的每一帧Packet（最多1460字节）拆成1024字节+436字节（对应两个连续512字节扇区和一个不满的扇区） 这两部分写入的。每一帧都要DMA启停2次，非常耗时，而且这样写入会不会严重内存碎片化？

解决方案：

        不改动源码是没有办法解决的。如果影响不大，频率不高就迁就用吧。

        优化写入的主要思路是添加一个buff，例如32KB，攒满了再统一写入。下面自己尝试修改源码验证猜想。

[C] 纯文本查看 复制代码

#define COALESCING_BUFFER_SIZE  (1024*64)       // 必须大于1460 否则会出错且无意义
static ULONG coalescing_buf[COALESCING_BUFFER_SIZE/sizeof(ULONG)];
static UINT coalescing_buf_len = 0;
​
// 在case NX_FTP_STOR: 里的fx_file_open前调用
UINT fx_file_coalescing_init(void)
{
    coalescing_buf_len = 0;
    return FX_SUCCESS;
}
​
// 在_nx_ftp_server_data_socket_cleanup函数里的fx_file_close前调用
UINT fx_file_coalescing_write_flush(FX_FILE *file_ptr)
{
    if (coalescing_buf_len == 0)
        return FX_SUCCESS;
​
    return fx_file_write(file_ptr, coalescing_buf, coalescing_buf_len);
}
​
// 替代_nx_ftp_server_data_process函数里的fx_file_write
UINT fx_file_coalescing_write(FX_FILE *file_ptr, VOID *buffer_ptr, ULONG size)
{
    UINT status;
    UINT copy_len;
    UINT left_len;
​
    if (coalescing_buf_len + size > COALESCING_BUFFER_SIZE)
        copy_len = COALESCING_BUFFER_SIZE - coalescing_buf_len;
    else
        copy_len = size;
​
    left_len = size - copy_len;
​
    memcpy((UCHAR*)coalescing_buf + coalescing_buf_len, buffer_ptr, copy_len);
​
    coalescing_buf_len += copy_len;
​
    if (left_len > 0)
    {
        status = fx_file_coalescing_write_flush(file_ptr);
        if (status != FX_SUCCESS)
            return status;
​
        memcpy((UCHAR*)coalescing_buf, buffer_ptr + copy_len, left_len);
​
        coalescing_buf_len = left_len;
    }
​
    return FX_SUCCESS;
}

​
​

用法：

• 根据注释在相应的地方调用。
• #define NX_FTP_MAX_CLIENTS       1   // 不允许多客户端访问
• #define NX_FTP_DATA_WINDOW_SIZE   (20*1024)
• 记得在ftp的server_logout回调里调用fx_media_flush(&sdio_disk)。
  
  

测试效果:

        写入速度由260KB/S提升至3MB/S