pause帧处理流程

pause帧处理流程

1、什么是pause帧?

在IEEE802.3协议中规定中，pause帧是一种控制帧，用于控制数据流停止发送，在MAC 发送侧产生，在MAC接收侧解析并执行。当此端设备输入数据量过大，无法及时处理时会在此端发送侧MAC产生pause帧，发给对端，要求对端在一定时间内停止发送数据。

详细pause帧格式参加地址：MAC学习-基础知识002 pause报文格式

2、pause帧处理过程?

如图所示，左侧为本端芯片，右侧为对端芯片。MAC0和MAC1都包含发送侧tx和接收侧rx。左侧芯片内部mac上游模块A与mac0发送侧有流控信号fc_rdy。fc_rdy信号为1表示模块A无法及时处理输入数据，需要进行流控。为了方便突出重点，图中省略了PCS以及serdes等模块。

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流程处理如下：

1~2步：对端mac1发送数据给mac0接收侧，数据经过MAC0 Rx 进入下游模块A

3步：下游模块A无法及时处理输入的数据，需要减少数据输入，从而将fc_rdy拉高。

4步：mac0 tx侧发现流控信号fc_rdy为高，则需要产生pause帧发送给mac1接收侧。只要fc_rdy为高，mac0发送侧tx每隔一段时间发送一个pause帧，间隔时间由配置寄存器控制。间隔时长计算由计数器counting计算。Pause帧内停止发送数据的时间由另外一个配置寄存器控制。只要fc_rdy为高期间，mac0 TX侧每间隔一段时间发送一个Pause帧，其他时间按需发送数据等其他报文。Pause帧的发送不能打断正在传输的数据帧。

5步：mac1接收侧rx接受到pause报文后，提取pause帧内包含的暂停时间，产生流控信号fc通知MAC发送侧上游模块module B停止发送数据

6₇8：mac1 TX侧在在暂停时间内，停止发送数据。MAC0 TX侧可能会发起多个Pause帧。一旦模块A处理完之前的数据后将fc_rdy拉低，则进入第9步。

9:步：第9步分2种情况。

情况1：fc_rdy拉低，并且counting在计数没有到一个间隔周期，此时发送pause帧，但是帧内暂停时间为0. Mac1接受到pause帧后，控制tx控制立即开始发送数据。

情况2：fc_rdy拉低的同时，counting正好计数到一个间隔周期，此时不发送pause帧。等到上一个pause帧的暂停时间到达后，mac1发送侧tx继续发送数据。

3、pause帧处理协议强制要求：

1. pause的产生发送过程不能中断一个完整的数据报文。即在第4步中，fc_rdy拉高后，首先mac0 tx侧需要判断当前是否正常数据报文在传输。如果有，则需要在当前数据报文传输完成后才能发送pause帧。也就是说在发送过程中，只能在完整数据报文的间隙插入pause帧。

2. 新的pause报文暂停时间会覆盖上一个暂停时间。对mac1来说，当mac1接收到新的pause帧后，暂停时间以最新时间为准。
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