[發明專利]對片上多核系統中的高速接口進行控制的方法及系統

無效

• 申請號: 201210120096.6
• 申請日: 2012-04-23
• 公開（公告）號: CN102662908A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發明（設計）人: 馬佩軍;余廣明;史江一;孫杰;邸志雄;李康;郝躍
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: G06F15/167
• 分類號: G06F15/167;H04L12/56
• 代理公司: 陜西電子工業專利中心 61205
• 代理人: 王品華;朱紅星

1.一種對片上多核系統中的高速接口進行控制的系統，包括：

數據包處理單元(202)，用于控制高速接口中數據包的接收、處理數據包和控制高速接口中數據包的發送；

接收緩存器(206)，用于暫存來自外部設備中高速端口的數據包；

接收控制器(210)，根據數據包處理單元直接發出的接收請求選通外部設備端口把數據包放入接收緩存單元；

發送緩存器(208)，用于存放來自DRAM中的將要發送到外部的數據包；

發送控制器(212)，根據數據包處理單元發出的發送控制信息把發送緩存單元中的數據包發送到指定的外部設備端口；

數據包信息寄存器(204)，用來存放接收控制器產生的接收進來的數據包信息；

有效標志位(214)，用來標記數據包處理單元是否已將數據包和數據包發送控制信息寫入發送緩存單元；

線程郵箱(216)，用來存放線程工作的狀態信息；

大容量動態隨機存取存儲器DRAM(218)，用于存儲來自數據包處理單元處理后的數據包。

2.根據權利要求1所述的對片上多核系統中的高速接口進行控制的系統，其特征在于，所述的數據包信息寄存器，它們分別是快端口序列號寄存器(204a)，入隊序列號寄存器(204b)，包序列號寄存器(204c)，微包序列號寄存器(204d)；

快端口序列號寄存器(204a)，用于存放接收的不同數據包中的微包信息，這些微包信息通過包處理單元的讀取對不同數據包中的微包進行區分；

包序列號寄存器(204c)，用于存放接收的一個數據包的包頭信息，每存放一個包頭，包序列號寄存器的值自增一，并把自增一后的包序列號寄存器中的值傳遞給入隊序列號寄存器；

微包序列號寄存器(204d)，用于存放數據包的非包頭信息，每存放一個非包頭，微包序列號寄存器的值自增一，并把自增一后的微包序列號寄存器中的值傳遞給入隊序列號寄存器；

入隊序列號寄存器(204b)，用于存放包序列號寄存器和微包序列號寄存器自增一后的值，線程根據入隊序列號寄存器、包序列號寄存器和微包序列號寄存器中的信息保持數據包之間的順序和微包之間的順序。

3.一種對片上多核系統中的高速接口進行控制的方法，包括如下步驟：

(1)將片上多核系統的數據包處理單元分為接收處理單元和發送處理單元，分別設置接收處理單元和發送處理單元的相應線程的工作方式；

(2)在數據接收端，為外部設備的一個高速端口分配M個相同可編程的接收處理單元，M取值為2，4，8，16；

(3)為每個接收處理單元設置N個線程，并使在同一時刻只有一個線程處于工作狀態，其它線程出于休眠或者等待狀態，N取值為4，8，16，32；

(4)為每個接收處理單元的所有線程分配一個接收緩存單元，用以暫存來自外部高速端口的數據包；

(5)在不需要查詢各個端口就緒狀態的情況下，接收處理單元的工作線程直接發出接收請求；

(6)接收處理單元的線程根據接收請求接收和處理數據包，為了使接收進來的數據包保持原來的順序，為每個線程分配四個寄存器用來暫存接收進來的數據包信息：

(7)為每個接收處理單元的線程分配一個郵箱，接收處理單元的多個線程通過郵箱及時交換工作狀態信息，便于線程切換；

(8)在數據發送端，為外部設備的一個高速端口分配數個相同可編程的發送處理單元；

(9)為每個發送處理單元設置N個線程，其中第一個為調度線程，其它幾個為填充線程，并通過調度線程控制填充線程的工作狀態，N取值為4，8，16，32；

(10)設置每個發送處理單元的填充線程共享多個發送緩存單元，并將發送緩沖單元劃分為數據域和控制域，分別用來暫存將要發送到外部設備的數據包和數據包的發送控制信息；

(11)在數據準備發送至外部設備時，為每個發送緩沖單元設置數據域標志位和控制域標志位，發送處理單元的線程查詢數據域標志位和控制域標志位后根據發送控制信息發送數據包。