一种密码卡中DMA请求的处理方法、系统及相关装置制造方法及图纸

本申请公开了一种密码卡中DMA请求的处理方法，包括：将DMA请求根据类型的不同存放至相应的DMA寄存器FIFO，并按预设读取规则读取处相应的DMA请求；每读取一个DMA读请求或DMA写请求将处于执行中状态的DMA读请求的个数M或DMA写请求的个数P执行一次加1操作，直至个数M或个数P不超过最大并行处理数N；当每个处于执行中状态的DMA请求处理完毕时，将相应的个数M或个数P执行一次减1操作。无需等待DMA请求处理完毕就可执行其它DMA请求，充分利用逻辑计算资源，显著提高计算性能。本申请还同时公开了一种密码卡中DMA请求的处理系统、PCI‑E密码卡以及计算机可读存储介质，具有上述有益效果。

The processing method, system and related device of DMA request in a password card

The invention discloses a processing method, a password card DMA request includes: the DMA request according to the DMA register FIFO to the corresponding to the different types of storage, and read the corresponding DMA request according to the preset rules of reading; each read a DMA request or DMA read write requests will be in the process of executing state DMA read request the number of M or DMA written request number P to perform a 1 operation, until the number of the number of M or P do not exceed the maximum number of parallel processing N; when each state is executing the DMA request processing is completed, the corresponding number of M or P to perform a number of operations by 1. Other DMA requests can be executed without waiting for the DMA request to be processed, and the logical computing resources are fully utilized to significantly improve the computing performance. The invention also discloses a processing system, a cipher card in the DMA request PCI E password card and a computer readable storage medium, has the beneficial effect.

【技术实现步骤摘要】
一种密码卡中DMA请求的处理方法、系统及相关装置
本申请涉及计算机信息安全通信
，特别涉及一种密码卡中DMA请求的处理方法、系统、PCI-E密码卡以及计算机可读存储介质。
技术介绍
随着数字办公化的普及，如何对数字办公中产生的机密数据文件进行保存是当今研究的重点，主要存在软件加密和硬件加密的两种方式，其中，硬件加密通常是采用密码卡，旨在通过密码卡中包含多种加密算法对机密数据文件进行加密。当前密码卡接口协议主要采用PCI(PeripheralComponentInterconnect，外设部件互连标准)和PCI-E(peripheralcomponentinterconnectexpress串行计算机扩展总线标准)为主，目前高端性能的密码卡主要是采用FPGA(Field－ProgrammableGateArray，即现场可编程门阵列)平台的PCI-E密码卡。由于PCI-E协议本身存在“序”的要求，具体包括DMA(DirectMemoryAccess，直接内存存取)读请求和DMA写请求的DMA请求因与主机通信的物理接口只有一个，通常也相应的采用串行执行的方式，即每执行一个DMA请求必须建立在前一个DMA请求已经执行完毕的基础上，换句话说，同时只能执行一个DMA请求。如此一来，并不能很好的利用PCI-E密码卡固有硬件提供的逻辑计算资源，计算效率底下，尤其在数据小于一定大小时会变得耗时较长。所以，如何在充分考虑到PCI-E密码卡固有硬件提供的逻辑计算资源的基础上，无需在上一个DMA请求处理完毕的情况下，继续执行下一个DMA请求直至充分利用逻辑计算资源的密码卡中DMA请求的处理机制是本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
本申请的目的是提供一种密码卡中DMA请求的处理方法、系统、PCI-E密码卡以及计算机可读存储介质，其应用于SR-IOV环境下的PCI-E密码卡，能够在充分考虑到PCI-E密码卡固有硬件提供的逻辑计算资源的基础上，无需在上一个DMA请求处理完毕的情况下，继续执行多个DMA请求，直至充分利用逻辑计算资源，显著提高了该PCI-E密码卡的计算性能。为解决上述技术问题，本申请提供一种密码卡中DMA请求的处理方法，应用于SR-IOV环境下的PCI-E密码卡，该处理方法包括：将来自虚拟机的所有DMA请求根据类型的不同存放至相应的DMA寄存器FIFO；其中，所述DMA请求具体包括DMA读请求和DMA写请求，所述DMA寄存器FIFO具体包括DMA读寄存器FIFO和DMA写寄存器FIFO；按预设读取规则同时分别从所述DMA读寄存器FIFO和所述DMA写寄存器FIFO中读取相应的DMA请求；每读取一个所述DMA读请求或所述DMA写请求将处于执行中状态的DMA读请求的个数M或DMA写请求的个数P执行一次加1操作，直至所述个数M或所述个数P不超过最大并行处理数N；其中，所述个数M和所述个数P的初始值均为0；当每个处于所述执行中状态的DMA请求处理完毕时，将相应的个数M或个数P执行一次减1操作，以并行处理数量不超过所述最大并行处理数N的DMA请求。可选的，将来自虚拟机的所有DMA请求根据类型的不同存放至相应的DMA寄存器FIFO，包括：判断来自所述虚拟机的所有DMA请求的请求类型；若为DMA读请求，则通过预设的请求与FIFO之间的对应关系将每个DMA读请求依次存放进所述DMA读寄存器FIFO中；若为DMA写请求，则通过所述对应关系将每个DMA写请求依次存放进所述DMA写寄存器FIFO中。可选的，每读取一个所述DMA读请求或所述DMA写请求将处于执行中状态的DMA读请求的个数M或DMA写请求的个数P执行一次加1操作，直至所述个数M或所述个数P不超过最大并行处理数N，包括：每从所述DMA读寄存器FIFO中读取出一个所述DMA读请求，将处于所述执行中状态的DMA读请求的个数M增加1；判断所述个数M的数值是否超过所述最大并行处理数N的数值；若否，则继续以每次一个所述DMA读请求的数量从所述DMA读寄存器FIFO中执行DMA读请求读取操作；若是，则直至所述个数M的数值小于所述最大并行处理数N的数值之前，均停止执行所述DMA读请求读取操作。可选的，每读取一个所述DMA读请求或所述DMA写请求将处于执行中状态的DMA读请求的个数M或DMA写请求的个数P执行一次加1操作，直至所述个数M或所述个数P不超过最大并行处理数N，包括：每从所述DMA写寄存器FIFO中读取出一个所述DMA写请求，将处于所述执行中状态的DMA写请求的个数P增加1；判断所述个数P的数值是否超过所述最大并行处理数N的数值；若否，则继续以每次一个所述DMA写请求的数量从所述DMA写寄存器FIFO中执行DMA写请求读取操作；若是，则直至所述个数P的数值小于所述最大并行处理数N的数值之前，均停止执行所述DMA写请求读取操作。可选的，当每个处于所述执行中状态的DMA请求处理完毕时，将相应的个数M或个数P执行一次减1操作，包括：根据接收完毕所述DMA读请求对应的完成报文判定所述DMA读请求处理完毕，并将所述个数M执行一次所述减1操作；根据发送完毕具有预设最大数据长度的DMA写请求判定所述DMA写请求执行完毕，并将所述个数P执行一次所述减1操作。可选的，该处理方法还包括：将解析所述DMA请求的PFNumber、VFNumber在内的特征信息一同存放至相应的DMA寄存器FIFO中。可选的，根据接收完毕所述DMA读请求对应的完成报文判定所述DMA读请求处理完毕，包括；为所述DMA读请求附加所述特征信息中的PFNumber和VFNumber，以使对应产生的完成报文上附加有相同的PFNumber和VFNumber；利用相同的所述PFNumber和所述VFNumber对所述DMA读请求对应的完成报文执行匹配操作，得到与所述DMA读请求匹配的完成报文；判断当前接收的完成报文是否为所属DMA读请求的最后一个完成报文；若是，则判定所述DMA读请求对应的完成报文接收完毕。本申请还提供了一种密码卡中DMA请求的处理系统，应用于SR-IOV环境下的PCI-E密码卡，该处理系统包括：DMA请求存放单元，用于将来自虚拟机的所有DMA请求根据类型的不同存放至相应的DMA寄存器FIFO；其中，所述DMA请求具体包括DMA读请求和DMA写请求，所述DMA寄存器FIFO具体包括DMA读寄存器FIFO和DMA写寄存器FIFO；DMA请求读取单元，用于按预设读取规则同时分别从所述DMA读寄存器FIFO和所述DMA写寄存器FIFO中读取相应的DMA请求；加1执行单元，用于每读取一个所述DMA读请求或所述DMA写请求将处于执行中状态的DMA读请求的个数M或DMA写请求的个数P执行一次加1操作，直至所述个数M或所述个数P不超过最大并行处理数N；减1执行单元，用于当每个处于所述执行中状态的DMA请求处理完毕时，将相应的个数M或个数P执行一次减1操作，以并行处理数量不超过所述最大并行处理数N的DMA请求。本申请还提供了一种SR-IOV环境下的PCI-E密码卡，该PCI-E密码卡包括：存储器，用于存储计算机程序；处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上述内容所述的密码卡中DMA请求的处理方法的步骤。本申请还提本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种密码卡中DMA请求的处理方法，应用于SR‑IOV环境下的PCI‑E密码卡，其特征在于，包括：将来自虚拟机的所有DMA请求根据类型的不同存放至相应的DMA寄存器FIFO；其中，所述DMA请求具体包括DMA读请求和DMA写请求，所述DMA寄存器FIFO具体包括DMA读寄存器FIFO和DMA写寄存器FIFO；按预设读取规则同时分别从所述DMA读寄存器FIFO和所述DMA写寄存器FIFO中读取相应的DMA请求；每读取一个所述DMA读请求或所述DMA写请求将处于执行中状态的DMA读请求的个数M或DMA写请求的个数P执行一次加1操作，直至所述个数M或所述个数P不超过最大并行处理数N；其中，所述个数M和所述个数P的初始值均为0；当每个处于所述执行中状态的DMA请求处理完毕时，将相应的个数M或个数P执行一次减1操作，以并行处理数量不超过所述最大并行处理数N的DMA请求。

【技术特征摘要】
1.一种密码卡中DMA请求的处理方法，应用于SR-IOV环境下的PCI-E密码卡，其特征在于，包括：将来自虚拟机的所有DMA请求根据类型的不同存放至相应的DMA寄存器FIFO；其中，所述DMA请求具体包括DMA读请求和DMA写请求，所述DMA寄存器FIFO具体包括DMA读寄存器FIFO和DMA写寄存器FIFO；按预设读取规则同时分别从所述DMA读寄存器FIFO和所述DMA写寄存器FIFO中读取相应的DMA请求；每读取一个所述DMA读请求或所述DMA写请求将处于执行中状态的DMA读请求的个数M或DMA写请求的个数P执行一次加1操作，直至所述个数M或所述个数P不超过最大并行处理数N；其中，所述个数M和所述个数P的初始值均为0；当每个处于所述执行中状态的DMA请求处理完毕时，将相应的个数M或个数P执行一次减1操作，以并行处理数量不超过所述最大并行处理数N的DMA请求。2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，将来自虚拟机的所有DMA请求根据类型的不同存放至相应的DMA寄存器FIFO，包括：判断来自所述虚拟机的所有DMA请求的请求类型；若为DMA读请求，则通过预设的请求与FIFO之间的对应关系将每个DMA读请求依次存放进所述DMA读寄存器FIFO中；若为DMA写请求，则通过所述对应关系将每个DMA写请求依次存放进所述DMA写寄存器FIFO中。3.根据权利要求1或2所述的处理方法，其特征在于，每读取一个所述DMA读请求或所述DMA写请求将处于执行中状态的DMA读请求的个数M或DMA写请求的个数P执行一次加1操作，直至所述个数M或所述个数P不超过最大并行处理数N，包括：每从所述DMA读寄存器FIFO中读取出一个所述DMA读请求，将处于所述执行中状态的DMA读请求的个数M增加1；判断所述个数M的数值是否超过所述最大并行处理数N的数值；若否，则继续以每次一个所述DMA读请求的数量从所述DMA读寄存器FIFO中执行DMA读请求读取操作；若是，则直至所述个数M的数值小于所述最大并行处理数N的数值之前，均停止执行所述DMA读请求读取操作。4.根据权利要求1或2所述的处理方法，其特征在于，每读取一个所述DMA读请求或所述DMA写请求将处于执行中状态的DMA读请求的个数M或DMA写请求的个数P执行一次加1操作，直至所述个数M或所述个数P不超过最大并行处理数N，包括：每从所述DMA写寄存器FIFO中读取出一个所述DMA写请求，将处于所述执行中状态的DMA写请求的个数P增加1；判断所述个数P的数值是否超过所述最大并行处理数N的数值；若否，则继续以每次一个所述DMA写请求的数量从所述DMA写寄存器FIFO中执行DMA写请求读取操作；若是，则直至所述个数P的数值小于所述最大...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志华，宋志华，徐波，
申请(专利权)人：山东渔翁信息技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37