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第 4 课：发送路径（从 xmit 到 TX FIFO / CMD53 写）

接第 1～3 课。
第 3 课讲清了 RX：门铃 → 读 HISR → CMD53 读 FIFO。
本课目标：搞清「上层要发一帧 → 入队/聚合 → 等 TX FIFO 有空间 → CMD53 写入」整条 TX 链。
正文自包含，不必翻代码。

对应源码（备查）：

• hal/rtl8733b/sdio/rtl8733bs_xmit.c（hal_xmit、xmit_thread、xmit_buf_handler、dequeue_writeport）
• hal/rtl8733b/sdio/rtl8733bs_io.c（write_port）
• hal/hal_halmac.c（sdio_tx_allowed、sdio_get_tx_addr）
• hal/rtl8733b/sdio/rtl8733bs_ops.c（set_hal_ops挂接 xmit）

0. 本课总画面

TX 和 RX 不对称：

一句话：

TX 是主机主动推货进芯片仓库；仓库满了就要等（tx_allowed），有空位再 CMD53 写入。

1. 先认识几个对象

关系可记：

网络栈 skb → xmit_frame（逻辑帧） → 聚合成 xmit_buf（一块连续内存 + TX desc） → write_port → CMD53 写入某个 TX 队列地址 → 芯片 TX FIFO → 射频发出

2. TX 路径分四段

段 A：入队 hal_xmit / hal_xmit_enqueue → 帧进入软件队列，唤醒发送线程 段 B：聚合 xmit_thread → xmit_handler → xmit_xmitframes → 多帧拼进 xmit_buf，更新 TX desc 段 C：等空间 + 写出 xmit_buf_handler / dequeue_writeport → tx_allowed 查询 FIFO → write_port → CMD53 段 D：收尾 释放 xmit_buf，统计，必要时再调度

本课重点在段 A / C，段 B 知道“会聚合”即可。

3. 段 A：帧如何进入发送路径

3.1rtl8733bs_hal_xmit

上层（rtw_xmit一类）把帧交给 HAL：

rtl8733bs_hal_xmit(adapter, xmitframe) 1. 设置 qsel（通常等于 priority） 2. 必要时发 ADDBA 等（HT 聚合准备，本课可略） 3. 加锁后调用 rtl8733bs_hal_xmit_enqueue

3.2rtl8733bs_hal_xmit_enqueue

rtw_xmitframe_enqueue(...) // 帧进软件队列 失败 → free frame，tx_drop++ 成功 → 唤醒发送侧： 若开 TX_TASKLET → tasklet_hi_schedule 否则 → up_sema(SdioXmitSema)

要点：
hal_xmit一般不直接碰 SDIO，只是入队 + 叫醒工人。
真正写总线在发送线程里。

3.3 管理帧特例（了解即可）

rtl8733bs_mgnt_xmit：

• Beacon 往往直接write_port（不走普通数据聚合队列）
• 其他管理帧可enqueue_pending_xmitbuf

4. 段 B：发送线程在干什么（概念级）

4.1 线程入口

初始化时会启动类似：

kthread_run(rtl8733bs_xmit_thread, ...)

线程循环：

rtl8733bs_xmit_thread loop: xmit_handler(adapter) // 内部会做聚合等

聚合函数xmit_xmitframes的职责（记住结论）：

1. 从各优先级软件队列取xmit_frame
2. 填 TX descriptor
3. 尽量聚多帧到同一个xmit_buf（受聚合个数、page、缓冲大小限制）
4. 把填好的xmit_buf挂到pending xmitbuf 队列
5. 唤醒/触发真正写端口的路径（xmit_sema等）

4.2 为何要聚合

SDIO 每次 CMD53 有固定开销。
多帧拼成一次写，可减少命令次数、提高吞吐。
这也是吞吐优化常改的地方（聚合数、MAX_XMITBUF_SZ、page 分配等）。

5. 段 C（核心）：xmit_buf_handler→dequeue_writeport

5.1rtl8733bs_xmit_buf_handler

down(xmit_sema) // 等待“有活干” 若驱动停/拔出 → 失败返回 若没有 pending xmitbuf → 成功返回 （可选）register_tx_alive // 低功耗相关 循环： rtw_mi_dequeue_writeport() // 真正尝试写出 直到队列空 （可选）unregister_tx_alive

可把它理解成：写端口工人线程的一轮工作。

注：工程里可能同时存在SdioXmitSema/xmit_sema等信号量，名称因配置略有差异；语义都是“唤醒发送路径继续干活”。

5.2dequeue_writeport（本课最重要）

逐步理解：

dequeue_writeport(adapter) 1. （多功能共存时）若 SDIO 总线被 BT 占用 → 稍等返回 2. pxmitbuf = select_and_dequeue_pending_xmitbuf() 没有 → 返回“队列空” 3. while (rtw_halmac_sdio_tx_allowed(...) 失败): 若驱动不能跑了 → 丢掉/释放该 buf 轮询若干次仍不够空间： 把 buf 放回队列头 sleep 一下 返回（让出 CPU，稍后再试） 4. （可选）流量检查，决定是否离开 LPS 5. rtw_write_port(adapter, 0, len, xmitbuf) 6. free xmitbuf，up 空闲 buf 信号量等 7. 返回“还可能有更多”

这里有三个关键点：

①tx_allowed：仓库还有空位吗？

rtw_halmac_sdio_tx_allowed(dvobj, buf, len)

Halmac 根据：

• 该帧/聚合需要多少TX page
• 对应队列（及公共页 pubq）当前空闲 page
• 有时还查 OQT（输出队列相关限制）

判断现在能不能写进去。

• 返回成功（0）：可以写
• 返回非 0：空间不够或其它门禁失败 → 驱动轮询/退避

这是 SDIO WiFi TX 最常见的停顿点：
不是 SDIO 线忙，而是芯片 TX FIFO page 不够。

② 轮询策略

空间不够时不会立刻永久失败，而是：

1. 再问几次tx_allowed（内部也可能刷新 FREE_TXPG）
2. 仍不够：buf 放回队头，msleep，返回
3. 线程稍后被再次唤醒继续

吞吐优化补丁常改这里：减少无效刷新、改 page 判断（>改>=）、短自旋再 sleep 等。

③write_port：真正 CMD53 写

见下一节。

6.write_port：落到第 2 课的 CMD53

6.1 调用链

rtw_write_port(adapter, 0, len, xmitbuf) → sdio_write_port / 最终 rtl8733bs_write_port

6.2rtl8733bs_write_port做什么

1. txaddr = rtw_halmac_sdio_get_tx_addr(d, mem, cnt) - 根据 TX desc / 队列，算出 SDIO 命令地址 - 不同队列对应不同地址编码（HQ/NQ/LQ/EXQ 等） 2. cnt 做 4 字节对齐 3. txsize = rtw_sdio_cmd53_align_size(...) // 常对齐到 512 4. rtw_sdio_write_cmd53(d, txaddr, mem, txsize) → sdio_io → raw_write → 内核 SDIO 写 API（CMD53）

结合第 2 课：

• 这是CMD53 大宗写
• 8733 封装里fixed常为 0，实际多走sdio_memcpy_toio
• 地址是 TX 队列专用编码，芯片识别为对应 TX FIFO 口

6.3 TX 地址直觉

不必背具体数值，记住分类：

get_tx_addr负责：“这一包该写到哪个口”。

7. 完整 TX 流程图（请背这张）

上层 rtw_xmit / 协议栈 │ ▼ rtl8733bs_hal_xmit → hal_xmit_enqueue → 软件队列 + up_sema / tasklet │ ▼ rtl8733bs_xmit_thread → 聚合 xmit_xmitframes → 得到 pending xmit_buf │ ▼ rtl8733bs_xmit_buf_handler → down(xmit_sema) → dequeue_writeport 循环 │ ▼ dequeue_writeport → 取 pending xmit_buf → while !tx_allowed: 等待/放回/重试 → rtw_write_port │ ▼ rtl8733bs_write_port → get_tx_addr → align size → rtw_sdio_write_cmd53 │ ▼ raw_write → CMD53 写入芯片 TX FIFO │ ▼ 芯片硬件发送 / free xmit_buf

8. 和 RX 对照（加深记忆）

RX：芯片有货 → 拉门铃 → 主机来取（read_port） TX：主机有货 → 先问仓库空位（tx_allowed）→ 再送货（write_port）

若开启CONFIG_SDIO_TX_ENABLE_AVAL_INT：
芯片 TX 有空间时也可打中断（第 3 课TX_AVAL），用来up发送信号量，减少盲目轮询。
即使不开，驱动也能靠轮询tx_allowed工作。

9. 吞吐卡在哪（结合常见优化）

TX 慢时，按层排查：

你打开过的8733bs-tx-tp-opt.patch，核心就落在：

1. PAGE gate 等待策略
2. 聚合 page 上限
3. TX page 向 LQ/BE 倾斜
4. tx_allowed判断与刷新次数
5. xmitbuf/agg 参数

学完本课再看该 patch，会容易很多。

10. 和第 1～3 课串联

第1课：Function 打开，block_size=512，中断挂好 第2课：CMD53 写 = write_cmd53 → raw_write 第3课：RX 用 CMD53 读 FIFO 第4课：TX 用 CMD53 写 FIFO，但多了 tx_allowed 这道闸

TX 一次成功写出，最少经历：

1. 帧入队
2. （可能）多帧聚合进xmit_buf
3. tx_allowed通过
4. write_cmd53完成

11. 本课关键名词

12. 本课必须记住的 8 句话

1. TX 多是线程主动推，不是单纯靠 DAT1。
2. hal_xmit主要入队，不直接写 SDIO。
3. 聚合把多帧变成一次xmit_buf写出。
4. dequeue_writeport是写总线前最后关卡。
5. tx_allowed查的是芯片 FIFO page，不是“内核有没有内存”。
6. 空间不够会放回队列等待，而不是立刻丢包（通常）。
7. write_port→get_tx_addr→write_cmd53→ CMD53。
8. 吞吐优化常盯：聚合、page 分配、tx_allowed等待策略。

13. 自测题

题 1

为什么说hal_xmit成功返回，并不等于数据已经写进芯片 TX FIFO？

题 2

tx_allowed失败时，驱动通常怎么做？会立刻丢包吗？

题 3

write_port里为什么既要get_tx_addr，又要做 size align？

题 4

TX 路径里，CMD53 发生在哪个函数附近？

题 5

RX 用中断通知“有数据”，TX 用什么方式知道“有空间”？

题 6

按顺序列出从hal_xmit到 CMD53 写的关键步骤（写关键词即可）。

题 7

为什么增大聚合（agg）可能提升 SDIO TX 吞吐？

题 8

LQ page 变多，通常对哪类流量更有帮助？

14. 自测题标准答案

题 1

hal_xmit通常只是把帧送入软件队列并唤醒发送线程；
真正write_port/CMD53 在后续线程路径里，还可能卡在tx_allowed。

题 2

轮询/等待；多次不行就把xmit_buf放回队列头并 sleep，稍后再试。
一般不是立刻丢包（驱动停止/拔出等异常路径除外）。

题 3

• get_tx_addr：决定写到哪个 TX 队列口
• size align：满足芯片/SDIO block（常 512）要求，尽量一次 CMD53 写完

题 4

rtl8733bs_write_port→rtw_sdio_write_cmd53。

题 5

主要靠主动查询tx_allowed（读空闲 page 等）；
若开启 TX_AVAL 中断，也可用中断唤醒发送路径。

题 6（参考）

hal_xmit → enqueue + 唤醒 → xmit_thread 聚合 → xmit_buf_handler → dequeue_writeport → tx_allowed → write_port → write_cmd53（CMD53）

题 7

减少 SDIO 命令与中断/调度开销，提高总线有效载荷比例。

题 8

对 BE/普通数据流量（常走 Low 队列）更有帮助，AP 场景下 TX 吞吐往往受益。

15. 学完第 4 课的位置

已经知道：

• TX 入队 / 线程 / 聚合 /tx_allowed/write_port全链
• TX 与 RX 在触发方式和等待点上的差异
• CMD53 写如何接上第 2 课
• 吞吐优化大致改哪些点

还不知道（第 5 课）：

• MMC/SDIO 子系统如何把sdio_writesb/memcpy_toio变成mmc_io_rw_extended
• hc16dw_mci_request如何真正打到 SDIO 线上
• Host 侧时钟、宽度、enable_sdio_irq与 WiFi 驱动如何配合

附录：关键调用链速查

数据帧 TX

rtl8733bs_hal_xmit → rtl8733bs_hal_xmit_enqueue → rtw_xmitframe_enqueue → up_sema / tasklet → rtl8733bs_xmit_thread / xmit_handler（聚合） → rtl8733bs_xmit_buf_handler → dequeue_writeport → rtw_halmac_sdio_tx_allowed → rtw_write_port → rtl8733bs_write_port → rtw_halmac_sdio_get_tx_addr → rtw_sdio_write_cmd53

与 RX 最短对照

RX: get_interrupt → read_port → read_cmd53 TX: tx_allowed → write_port → write_cmd53