[發(fā)明專(zhuān)利]進(jìn)程間通信方法、裝置、設(shè)備、系統(tǒng)及存儲(chǔ)介質(zhì)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110606085.8
• 申請(qǐng)日: 2021-05-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113326151A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-08-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃帥;劉亞萍;張碩
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 派日科技（廣州）有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G06F9/54
• 分類(lèi)號(hào): G06F9/54;G06F21/60
• 代理公司: 廣州三環(huán)專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 陳志明

本申請(qǐng)涉及進(jìn)程間通信技術(shù)領(lǐng)域，公開(kāi)了進(jìn)程間通信方法、裝置、設(shè)備、系統(tǒng)及存儲(chǔ)介質(zhì)，其中方法應(yīng)用于發(fā)送端時(shí)包括：向Rsocket庫(kù)發(fā)送進(jìn)程間通信請(qǐng)求，所述Rsocket庫(kù)根據(jù)所述進(jìn)程間通信請(qǐng)求通過(guò)Helper進(jìn)程建立發(fā)送端套接字應(yīng)用與接收端套接字應(yīng)用間的共享內(nèi)存通道；通過(guò)所述共享內(nèi)存通道與接收端進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。本發(fā)明使得發(fā)送端和接收端通過(guò)該共享內(nèi)存通道進(jìn)行通信，從而不需要通過(guò)Rsocket庫(kù)的sbuf進(jìn)行數(shù)據(jù)拷貝，避免存在兩次拷貝開(kāi)銷(xiāo)和因PCIE通信導(dǎo)致的延遲開(kāi)銷(xiāo)，有益于提高進(jìn)程間通信性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及進(jìn)程間通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及進(jìn)程間通信方法、裝置、設(shè)備、系統(tǒng)及存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)用的功能和復(fù)雜度也越來(lái)越高，應(yīng)用除了需要與遠(yuǎn)端主機(jī)上的應(yīng)用進(jìn)行通信外，往往也需要與本地主機(jī)內(nèi)的其他應(yīng)用進(jìn)行通信。

套接字允許網(wǎng)絡(luò)上的兩個(gè)不同主機(jī)間的應(yīng)用進(jìn)行通信，也支持同一個(gè)主機(jī)內(nèi)的進(jìn)程間進(jìn)行通信。當(dāng)需要在同一個(gè)主機(jī)內(nèi)進(jìn)行進(jìn)程間通信時(shí)，發(fā)送方將套接字的IP地址指定為本機(jī)中的任意一個(gè)IP地址，接收方則需要綁定一個(gè)端口號(hào)，發(fā)送方則通過(guò)IP地址和端口號(hào)的方式得以跟接收方進(jìn)行通信。

Rsocket庫(kù)(RDMA socket API，RDMA的套接字應(yīng)用程序調(diào)用接口)是一個(gè)在RDMA網(wǎng)絡(luò)上提供套接字接口的協(xié)議，是linux-rdma小組提供的librdmacm的庫(kù)的一部分，也是屬于OFED庫(kù)的一部分。Rsockets的主要工作是實(shí)現(xiàn)在RDMA提供的接口Verbs語(yǔ)義上適配所有的套接字調(diào)用，以便使用RDMA網(wǎng)絡(luò)。

使用Rsocket庫(kù)進(jìn)行同一個(gè)主機(jī)內(nèi)的進(jìn)程間通信時(shí)，通信過(guò)程如圖1所示，發(fā)送端和接收端的套接字應(yīng)用將socket請(qǐng)求傳遞給Rsocket庫(kù)，Rsocket庫(kù)將socket請(qǐng)求轉(zhuǎn)為對(duì)應(yīng)的RDMA資源請(qǐng)求，并通過(guò)OFED庫(kù)傳遞給OFED內(nèi)核庫(kù)，OFED內(nèi)核庫(kù)處理Rsocket庫(kù)傳來(lái)的RDMA資源請(qǐng)求，將RDMA資源請(qǐng)求構(gòu)造為RDMA硬件資源請(qǐng)求，傳遞給RDMA網(wǎng)卡。RDMA網(wǎng)卡獲取到RDMA硬件資源請(qǐng)求后，在網(wǎng)卡內(nèi)部分配對(duì)應(yīng)的RDMA硬件資源給OFED內(nèi)核庫(kù)；OFED內(nèi)核庫(kù)對(duì)RDMA硬件資源進(jìn)一步處理為RDMA資源，將RDMA資源傳遞回OFED庫(kù)；OFED庫(kù)將RDMA資源傳遞給Rsocket庫(kù)；Rsocket庫(kù)將對(duì)應(yīng)的RDMA資源轉(zhuǎn)為socket資源，將socket資源返回給發(fā)送端和接收端的套接字應(yīng)用。隨后，發(fā)送端的套接字應(yīng)用將發(fā)送緩存地址傳遞給Rsocket庫(kù)，Rsocket庫(kù)接收到發(fā)送緩存地址后將數(shù)據(jù)從發(fā)送緩存拷貝到Rsocket庫(kù)的sbuf中，RDMA網(wǎng)卡訪問(wèn)sbuf的數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)發(fā)送到接收端的RDMA網(wǎng)卡上，接收端的RDMA網(wǎng)卡將數(shù)據(jù)拷貝到Rsocket庫(kù)的rbuf中，Rsocket庫(kù)將數(shù)據(jù)從rbuf中拷貝到接收端的套接字應(yīng)用的接收緩存中。

上述的通信過(guò)程中，發(fā)送端套接字應(yīng)用需要將數(shù)據(jù)從發(fā)送端套接字應(yīng)用的發(fā)送緩存拷貝到Rsocket庫(kù)的sbuf中，以便網(wǎng)卡能夠?qū)?shù)據(jù)從sbuf中發(fā)送到接收端的Rsocket庫(kù)的rbuf中，并再將數(shù)據(jù)從rbuf中拷貝到接收端套接字應(yīng)用的接收緩存中，這樣發(fā)送和接收都存在一次拷貝，一次傳輸過(guò)程總共存在兩次拷貝開(kāi)銷(xiāo)，而且數(shù)據(jù)經(jīng)由RDMA網(wǎng)卡轉(zhuǎn)發(fā)后到達(dá)接收端套接字應(yīng)用的Rsocket庫(kù)的rbuf中，存在PCIE通信導(dǎo)致的延遲開(kāi)銷(xiāo)。在傳輸大量數(shù)據(jù)時(shí)，拷貝開(kāi)銷(xiāo)和PCIE延遲開(kāi)銷(xiāo)會(huì)明顯對(duì)傳輸性能造成影響。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)實(shí)施例的目的在于，提供一種進(jìn)程間通信方法、裝置、設(shè)備、系統(tǒng)及存儲(chǔ)介質(zhì)，能夠使得發(fā)送端和接收端通過(guò)該共享內(nèi)存通道進(jìn)行通信，從而不需要通過(guò)Rsocket庫(kù)的sbuf進(jìn)行數(shù)據(jù)拷貝，避免存在兩次拷貝開(kāi)銷(xiāo)和因PCIE通信導(dǎo)致的延遲開(kāi)銷(xiāo)，有益于提高進(jìn)程間通信性能。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明第一方面提供了進(jìn)程間通信方法，所述方法應(yīng)用于發(fā)送端，所述方法包括：