【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種網卡軟硬協同時的描述符高效管理機制系統及設計方法，屬于計算、通信。
技術介紹
1、網卡是計算機系統中的重要部件，主要完成計算機和網絡之間的通信。網卡一般都包括主機側接口和網絡側接口，主機側接口一般支持pcie協議，網絡側接口一般支持以太網協議。主要包括數據接收通道和發送通道，接收通道從網絡端口接收來自網絡的數據包，經過網卡芯片內部的處理并經dma通過pcie接口轉發到主機端，發送通道則是主機通過pcie接口發送數據包到芯片，經處理后通過網絡接口發送到網絡中去。
2、為了完成數據通信的操作(接收、發送)，需要利用描述符建立數據在主機內容和網卡內部之間傳輸的通信機制，描述符建立了該傳輸過程中重要的軟硬件協同通信握手協議。網卡在主機和網絡之間傳輸數據的性能，和描述符的數據結構、描述符的管理等有非常大的關系。
技術實現思路
1、本專利技術的目的是：基于現有技術對描述符管理的效率不足之處，通過設計來實現一種能提升描述符管理效率的方法，從而提高網卡傳輸數據的效率。
2、為了達到上述目的，本專利技術的技術方案是公開了一種描述符高效管理機制系統，其特征在于，包括描述符環、描述符隊列、預取描述符模塊、回寫描述符模塊，其中：
3、描述符環包括接收描述符環和發送描述符環；
4、描述符隊列包括接收描述符隊列和發送描述符隊列；
5、預取描述符模塊，用于把主機內存中描述符環里的有效空閑描述符搬運到網卡控制器dma中的描述符隊列中，以
6、回寫描述符模塊，由dma把傳輸完成的數據對應描述符隊列中的描述符進行有效信息傳遞到主機內存中的描述符環里，以便驅動釋放已經用過的描述符
7、優選地，所述描述符環在網卡傳輸數據系統中位于主機內存中，由驅動進行管理。
8、優選地，所述描述符隊列由網卡控制器進行管理。
9、本專利技術的另一個方面是提供了一種描述符高效管理機制設計方法，基于dma傳輸數據工作流程設計了高效描述符管理方法，其特征在于，包括以下步驟：
10、步驟s1：驅動在主機內存中建立接收描述符環和發送描述符環，并根據傳輸數據的對應信息配置有效空閑描述符；
11、步驟s2：網卡控制器在dma內部建立接收描述符隊列和發送描述符隊列；
12、步驟s3：通過描述符預取算法，把有效的空閑接收或發送描述符從接收或發送描述符環中預取到接收或發送描述符隊列中；
13、步驟s4：接收或發送描述符隊列中有效描述符對應的數據傳輸結束后，dma重新配置對應描述符的內容；
14、步驟s5：通過描述符回寫算法，把dma中完成數據傳輸的對應配置后的描述符從接收或發送描述符隊列回寫到接收或發送描述符環中。
15、本專利技術提供了一種實現描述符高效管理機制系統及設計方法，通過建立描述符環、建立描述符隊列，以及把有效空閑描述符從描述符環預取到描述符隊列、把更新配置后的描述符從描述符隊列回寫到描述符環。同時，通過在描述符數據結構中增設描述符隊列的狀態信息，能動態讓軟件驅動獲取相關信息，從而及時高效的從描述符環中預取描述符到描述符隊列中，提升了數據傳輸效率；通過批量回寫更新配置后的描述符，有效的降低了回寫描述符占用的系統帶寬，提升了數據傳輸的效率。
16、與現有技術相比，本專利技術具有如下的有益效果：
17、1、本專利技術通過在描述符數據結構中增設描述符隊列的狀態信息，能動態讓軟件驅動獲取相關信息，從而及時高效的從描述符環中預取描述符到描述符隊列中，改進了現有驅動需要定時查詢描述符隊列狀態導致的不能及時預取描述符的問題。
18、2、本專利技術通過改進回寫描述符由單個回寫提升為批量回寫，有效的降低了回寫描述符占用的系統帶寬，提升了數據傳輸的效率。
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1.一種描述符高效管理機制系統，其特征在于，包括描述符環、描述符隊列、預取描述符模塊、回寫描述符模塊，其中：
2.如權利要求1所述的一種描述符高效管理機制系統，其特征在于，所述描述符環在網卡傳輸數據系統中位于主機內存中，由驅動進行管理。
3.如權利要求1所述的一種描述符高效管理機制系統，其特征在于，所述描述符隊列由網卡控制器進行管理。
4.一種描述符高效管理機制設計方法，基于DMA傳輸數據工作流程設計了高效描述符管理方法，其特征在于，包括以下步驟：
【技術特征摘要】
1.一種描述符高效管理機制系統，其特征在于，包括描述符環、描述符隊列、預取描述符模塊、回寫描述符模塊，其中：
2.如權利要求1所述的一種描述符高效管理機制系統，其特征在于，所述描述符環在網卡傳輸數據系統中位于主機內存中，由驅動進行管...
【專利技術屬性】
技術研發人員：段國東，周明煒，王蕓，倪源，吳德澤，任敏華，趙永建，鄭海燕，施陳婷，鄭燕，
申請(專利權)人：華東計算技術研究所中國電子科技集團公司第三十二研究所，
類型：發明
國別省市：
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