linux中以太网帧的低级要求

Question

我正在为机器人应用开发一款高速、高分辨率的摄像机。由于各种原因，我需要采用千兆以太网 (1Ge) 或 10Ge 将我的相机连接到 PC。要么这样，要么我需要开发我自己不想做的 PCIe 卡（更多的工作，然后我必须创建驱动程序）。

阅读 linux 文档后，我有两个问题我不确定。

#1：我想要的以太网框架是：

8-byte interpacket pad + sync byte
6-byte MAC address (destination)
6-byte MAC address (source)
2-byte packet length (varies 6KB to 9KB depending on lossless compression)
n-byte image data (number of bytes specified in previous 2-byte field)
4-byte CRC32

问题是，如果应用程序告诉 linux 期待 AF_PACKETs，linux 会接受这个数据包吗（假设应用程序可以告诉 linux 这个）？如果控制相机（向其发送数据包）和接收数据包中的图像数据的应用程序必须以 root 权限运行是可以接受的。

#2：哪个会更快：

A: linux sockets with AF_PACKET protocol
B: libpcap application

速度是至关重要的，因为数据包之间的空间很小，因为每个数据包都包含我自己的无损压缩格式的水平行像素（除非我能找到更好的算法，也可以在 FPGA 中实际实现）时间速度）。帧之间会有停顿，但那是在 1200 或更多水平行（以太网帧数据包）之后。

因为应用程序是机器人，每个水平行将立即解压缩并存储在一个简单的 RGBA 像素打包数组中，就像 OpenGL 接受作为纹理一样。因此，机器人软件可以在图像逐行到达时立即检查每张图像，并可能以非人道的速度做出反应。

每行中第一个 RGBA 像素的数据紧跟上一行中的最后一个 RGBA 像素，因此在最后一个水平像素行的末尾，图像是完整的，可以传输到 GPU 和/或保存到磁盘。每个水平行将是 16 像素的倍数，因此不需要“填充”。

注意：摄像头必须直接插入 RJ45 插孔，摄像头与 PC 之间无需路由器或其他设备。

Answer 1

我认为您必须更改以太网帧格式以使用源 MAC 和目标 MAC 之后的前两个字节作为类型，而不是长度。旧式长度必须小于 1536，任何更大的都被视为 IEEE 类型字段。当您想要 6K 或更多时，接收以太网芯片/Linux 数据包处理程序有可能会丢弃您的帧，因为它们格式错误。

至于性能，黄金法则是衡量标准，不要猜测。选择一个最容易编程并尝试的。

希望这会有所帮助。