IgH调试注意事项

1，不要在虚拟机测试，否则IgH无法收发数据包

现象：虚拟机中运行IgH master并绑定网卡后，主站由ORPHANED状态转换成IDLE状态，但无法收发数据报。

这是因为虚拟机用的是虚拟网卡，需通过iptables将数据包到转发到真实的网卡上，实现收发数据的目的。但IgH替换了网卡驱动程序，收到数据包后，处理流程没有走内核的网络协议栈，所以工作中tcp/ip层的iptables就不起作用，导致IgH无法正常收发报文。

虚拟机网络原理参考：ubuntu20.04 搭建kernel调试环境第六篇（下）-网络原理-CSDN博客??

解决：物理机安装ubuntu用来测试IgH。

2，获取IgH的INFO、WARNING、ERR信息

root@ubuntu:/home/gsf# echo 7 7 7 7 > /proc/sys/kernel/printk

#define EC_MASTER_INFO(master, fmt, args...) \
    printk(KERN_INFO "EtherCAT %u: " fmt, master->index, ##args)
 
#define EC_MASTER_WARN(master, fmt, args...) \
    printk(KERN_WARNING "EtherCAT WARNING %u: " fmt, master->index, ##args)
 
#define EC_MASTER_ERR(master, fmt, args...) \
    printk(KERN_ERR "EtherCAT ERROR %u: " fmt, master->index, ##args)

3，获取IgH的DEBUG信息

root@ubuntu:/home/gsf# vim /etc/init.d/ethercat

#MASTER_ARGS= 改成下面

MASTER_ARGS="debug_level=2"

务必注意：注意，make modules_install install后，需要重新修改

DEBUG主要是输出一些收发报文的数据，比如：

[73996.353863] EtherCAT DEBUG 0: ec_master_send_datagrams(device_index = 0)
[73996.353863] EtherCAT DEBUG 0: Adding datagram 0x2E
[73996.353864] EtherCAT DEBUG 0: frame size: 46
[73996.353864] EtherCAT DEBUG 0: Sending frame:
[73996.353864] EtherCAT DEBUG: FF FF FF FF FF FF 6C 24 08 29 52 19 88 A4 0E 10 
[73996.353867] EtherCAT DEBUG: 05 2E 01 00 20 01 02 00 00 00 02 00 00 00 00 00 
[73996.353869] EtherCAT DEBUG: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 
[73996.353871] EtherCAT DEBUG: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 

4，dmesg日志不全

现象：IgH源码中加了很多打印，连接从站后，发现dmesg会失了部分日志。

下面的下图显示的是ec_master_idle_thread --> ecrt_master_send --> ec_master_send_datagrams发送数据报文时，增加的printk打印。

datagram->index用的是master->datagram_index++，初始化是master->datagram_index为0，所以所有主站发送的数据报文的index应该是从0递增的，最大值255（master->datagram_index是uint8_t类型），到最大值后又从0开始计数。

原因：主站初始化时，ec_master_idle_thread线程循环执行，循环时间比较短，见下面代码：

ec_master_idle_thread函数：

if (ec_fsm_master_idle(&master->fsm)) {

    set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
    schedule_timeout(1);   --------------- 1个jiffies

} else {

    schedule();  ---------切换到其他线程执行，如果系统空闲，会继续执行该线程

}

不接从站，printk信息比较少，可以完整输出。接上从站，代码流程复杂，自己加了很多printk，由于循环时间短，每轮循环都有大量的信息，来不及输出，就丢失了部分log。

解决：

方法一：直接修改主站的循环周期

ec_master_idle_thread函数：

//ec_master_set_send_interval(master, 1000000 / HZ);
ec_master_set_send_interval(master, 5000000); -------改动1，主站周期从4ms改成5s

if (ec_fsm_master_idle(&master->fsm)) {

    // set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
    // schedule_timeout(1); 
    msleep(100); ----------改动2，注掉上面2行

} else {

    //schedule(); 
    msleep(100); ----------改动2，注掉上面1行

}

方法二：间接修改主站的循环周期

因为ec_master_idle_thread 每个周期都会执行ecrt_master_send --> ec_master_send_datagrams发送数据报文，所以可以在发送报文时加个延时：

ec_master_idle_thread函数：

//ec_master_set_send_interval(master, 1000000 / HZ);
ec_master_set_send_interval(master, 5000000); -------改动1，主站周期从4ms改成5s


-----------------------------------------------------------------------------


void ec_master_send_datagrams(
        ec_master_t *master, /**< EtherCAT master */
        ec_device_index_t device_index /**< Device index. */
        )
{


    do {
        frame_data = NULL;
        follows_word = NULL;
        more_datagrams_waiting = 0;

        // fill current frame with datagrams
        list_for_each_entry(datagram, &master->datagram_queue, queue) {
            if (datagram->state != EC_DATAGRAM_QUEUED ||
                    datagram->device_index != device_index) {
                continue;
            }

            ……

            list_add_tail(&datagram->sent, &sent_datagrams);
            datagram->index = master->datagram_index++;

            EC_MASTER_DBG(master, 2, "Adding datagram 0x%02X\n",
                    datagram->index);

            msleep(100); ------------在这里加个延时

修改后，log是全的。报文从0开始，发送、接收是一一对应的：

5，过滤掉IgH主站插网线之前的log

IgH主站网卡没有插网线，意味着网卡的link_state处于down状态，ec_master_idle_thread周期性执行ecrt_master_send发送数据报文，在ecrt_master_send中如果网卡处于link down状态，则会设置报文为EC_DATAGRAM_ERROR，在这里加个printk（见下代码），log中过滤关键字EC_DATAGRAM_ERROR就可以了。

void ecrt_master_send(ec_master_t *master)
{
    ec_datagram_t *datagram, *n;
    ec_device_index_t dev_idx;

    if (master->injection_seq_rt != master->injection_seq_fsm) {
        // inject datagram produced by master FSM
        ec_master_queue_datagram(master, &master->fsm_datagram);
        master->injection_seq_rt = master->injection_seq_fsm;
    }

    ec_master_inject_external_datagrams(master);

    for (dev_idx = EC_DEVICE_MAIN; dev_idx < ec_master_num_devices(master);
            dev_idx++) {
        if (unlikely(!master->devices[dev_idx].link_state)) {
            // link is down, no datagram can be sent
            list_for_each_entry_safe(datagram, n,
                    &master->datagram_queue, queue) {
                if (datagram->device_index == dev_idx) {
                    //在这里加行log
                    printk(KERN_ERR "geshifei %s %d:  set datagram->state = EC_DATAGRAM_ERROR\n",__func__, __LINE__);
                    datagram->state = EC_DATAGRAM_ERROR;
                    list_del_init(&datagram->queue);
                }
            }

6，IgH发送、接收的报文怎么看

以IgH读从站状态的广播报文0x0130为例，打开DEBUG后，demsg看到的报文：

7，wireshark报文怎么看

1）注意source mac被从站改动过，为什么改，不清楚，感觉没必要。

2）正常情况下，发送的报文WC = 0，响应报文的WC不为0（存在从站的情况下）

所以可通过上面两个特征来判断哪个是发送报文，哪个是接收报文。

datagram->index用的是master->datagram_index++，初始化是master->datagram_index为0，所以所有主站发送的数据报文的index应该是从0递增的，最大值255（master->datagram_index是uint8_t类型），到最大值后又从0开始计数。

响应的报文，不会（也不能）修改Index值，因为IgH主站程序收到响应报文后，需要根据报文的index去匹配对应的发送报文，然后将发送报文从内部的发送队列中删除。