[發(fā)明專利]一種高效的面向長(zhǎng)消息的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110224064.6
• 申請(qǐng)日: 2011-08-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102291298A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-12-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曾小薈;曾國(guó)蓀;羅文浪;劉君瑞;馮萍;徐烽濤;康繼昌;冷明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 曾小薈
• 主分類號(hào): H04L12/56
• 分類號(hào): H04L12/56;G06F13/28
• 代理公司: 南昌洪達(dá)專利事務(wù)所 36111
• 代理人: 劉凌峰

1.?一種高效的面向長(zhǎng)消息計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信方法，其特征在于當(dāng)不同計(jì)算機(jī)間的進(jìn)程需要進(jìn)行長(zhǎng)消息傳遞時(shí)，進(jìn)行如下步驟的操作：

①為了預(yù)留物理內(nèi)存，在Linux操作系統(tǒng)啟動(dòng)的配置文件中指定系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)初始化物理內(nèi)存的數(shù)量，這樣在系統(tǒng)重啟后就可以預(yù)留部分物理內(nèi)存；

②發(fā)送方進(jìn)程從預(yù)留的空閑物理內(nèi)存申請(qǐng)共享通信緩沖區(qū)；

③通信軟件從預(yù)留的物理內(nèi)存為發(fā)送方進(jìn)程分配所需共享通信緩沖區(qū)，并把分配的該段內(nèi)存映射到用戶空間，這樣發(fā)送方進(jìn)程就可以獲得該內(nèi)存的虛擬地址并且訪問(wèn)該共享通信緩沖區(qū)，同時(shí)把網(wǎng)絡(luò)接口映射到用戶空間，使發(fā)送方進(jìn)程能夠直接訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)接口；

發(fā)送方進(jìn)程把待發(fā)數(shù)據(jù)拷貝到共享通信緩沖區(qū)，在部分?jǐn)?shù)據(jù)拷貝到共享通信緩沖區(qū)后，啟動(dòng)發(fā)送操作，這里我們采用了流水并行的技術(shù)，使待發(fā)數(shù)據(jù)到共享通信緩沖區(qū)的拷貝操作，與共享通信緩沖區(qū)數(shù)據(jù)到網(wǎng)卡發(fā)送緩沖區(qū)的寫(xiě)入操作同時(shí)進(jìn)行，這樣可以把用戶態(tài)數(shù)據(jù)拷貝的部分時(shí)間隱藏在網(wǎng)卡DMA把數(shù)據(jù)寫(xiě)入網(wǎng)卡發(fā)送緩沖區(qū)的時(shí)間之中，由于物理內(nèi)存速度快于PCI速度，這樣不會(huì)出現(xiàn)速度不匹配的現(xiàn)象；

??發(fā)送方網(wǎng)卡通過(guò)DMA把發(fā)送方共享通信緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)寫(xiě)入到網(wǎng)卡發(fā)送緩沖區(qū)；

接收方網(wǎng)卡通過(guò)DMA把網(wǎng)卡接收緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)寫(xiě)入接受方共享通信緩沖區(qū)，在部分?jǐn)?shù)據(jù)寫(xiě)入共享通信緩沖區(qū)后，向上層發(fā)送數(shù)據(jù)已接收到的信號(hào)，請(qǐng)求通信軟件處理；

通信軟件對(duì)網(wǎng)卡發(fā)送的“數(shù)據(jù)已接收到的信號(hào)”作相應(yīng)處理，然后向上層的接收方進(jìn)程發(fā)送數(shù)據(jù)已接收到的信號(hào),?請(qǐng)求接收方進(jìn)程處理；

接收方進(jìn)程拷貝共享通信緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)到目的地址，類似于發(fā)送方，這里接收方也采用了流水并行的技術(shù)，使共享通信緩沖區(qū)到目的地址的拷貝操作，與網(wǎng)卡接收緩沖區(qū)到共享通信緩沖區(qū)數(shù)據(jù)的寫(xiě)入操作同時(shí)進(jìn)行，這樣在接收方也可以把用戶態(tài)數(shù)據(jù)拷貝的部分時(shí)間隱藏在網(wǎng)卡通過(guò)DMA把數(shù)據(jù)寫(xiě)入共享通信緩沖區(qū)的時(shí)間之中。

2.在接收方，由于內(nèi)存速度快于PCI速度，因此需要仔細(xì)設(shè)計(jì)，計(jì)算好共享通信緩沖區(qū)到目的地址的拷貝時(shí)間與網(wǎng)卡通過(guò)DMA把數(shù)據(jù)寫(xiě)入共享通信緩沖區(qū)的時(shí)間，以防止在并行操作過(guò)程中出現(xiàn)錯(cuò)誤。