【技术实现步骤摘要】
一种基于DMA的数据处理系统及方法
本专利技术属于计算机应用
，尤其涉及一种基于DMA的数据处理系统及方法。
技术介绍
随着技术的发展，在通信
，高速网络的要求越来越高，PCIE接口具有较大的数据传送带宽，同时使用广泛。在现有的DMA报文处理机制中，需要采用轮询处理的方式，提高了功耗，也对数据传输性能有所影响。在本专利技术中，主要介绍FPGA与CPU之间，基于PCIE协议的DMA数据处理方法，采用描述符加指针管理的方式，有效提高FPGA与CPU之间的数据传输。同时，由于CPU都是多线程工作，从而引入了队列的概念，使得CPU一个线程可以独立处理一个队列的报文。并且本专利技术考虑到在采用指针形式判别队列的空满状态时，如果指针相等，即可表示满状态也可表示空状态，在判别是需要额外耗费逻辑资源，因此，本专利技术将队列预留一个位置，简化了判别条件，也不会影响性能。
技术实现思路
针对现有技术中的上述不足，本专利技术提供的一种基于DMA的数据处理系统及方法，提高了FPGA与CPU之间的数据交互速率，...
【技术保护点】
1.一种基于DMA的数据处理系统，其特征在于，所述系统包括FPGA，以及与所述FPGA进行报文交互的CPU，所述FPGA与所述CPU之间通过基于PCIE协议的DMA处理子系统进行报文交互；/n所述FPGA用于对报文进行预处理，并通过PCIE接口将预处理后的报文通过DMA处理子系统存储于CPU的存储单元；所述FPGA还用于通过DMA子系统读取存储单元中的报文；/n所述CPU用于根据不同线程处理对应不同的报文。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于DMA的数据处理系统，其特征在于，所述系统包括FPGA，以及与所述FPGA进行报文交互的CPU，所述FPGA与所述CPU之间通过基于PCIE协议的DMA处理子系统进行报文交互；
所述FPGA用于对报文进行预处理，并通过PCIE接口将预处理后的报文通过DMA处理子系统存储于CPU的存储单元；所述FPGA还用于通过DMA子系统读取存储单元中的报文；
所述CPU用于根据不同线程处理对应不同的报文。
2.根据权利要求1所述的基于DMA的数据处理系统，其特征在于，所述对报文进行预处理，其具体为：
对报文进行hash计算，得到报文的hash值，并根据所述hash值去查表，获取报文需写入的队列信息，其中，所述报文的队列信息与CPU的线程号以及DMA的队列号相对应。
3.根据权利要求1所述的基于DMA的数据处理系统，其特征在于，所述CPU的存储单元包括：
RX描述符存储区，用于根据对读、写指针的管理，决定是否读取描述符，并通过RX描述符信息写入对应的报文；
TX描述符存储区，用于根据对读、写指针的管理，决定是否读取描述符，并通过TX描述符信息读取对应的报文；
报文存储区，用于存储完整报文。
4.根据权利要求3所述的基于DMA的数据处理系统，其特征在于，所述RX描述符存储区和TX描述符存储区均采用连续地址的方式对描述符进行读取；
所述RX描述符存储区和TX描述符存储区中均包括报文的长度pkt_len、报文是否为有效信号val以及对应的报文块开始地址array_addr。
5.根据权利要求1所述的基于DMA的数据处理系统，其特征在于，所述DMA处理子系统包括：
队列选择模块，用于利用CPU自由配置队列使能，并将预处理后报文得到的队列写信息写入至配置后对应的队列中，并将报文需要写入的队列信息发送至接收描述符读取模块；
接收指针管理模块，用于分别通过对RX读、写指针和TX读、写指针的管理指示当前描述符是否可用，并获取对应描述符的位置，并将其描述符的信息发送至接收描述符读取模块；
所述接收描述符读取模块，用于根据描述符的位置信息及队列编号信息DMA的方式读取RX描述符，根据CPU返回的RX描述符信息，提取出报文块的开始地址信息，将开始地址信息发送给报文发送及接收描述符回写模块；
所述报文发送及接收描述符回写模块，用于根据报文块的开始地址信息，并以DMA的方式把报文写入对应的位置，同时利用回写描述符将对应的val置为1，写入报文的长度信息以及指示出对应报文块内是否有数据，并由CPU根据val位去读取报文，以及根据pkt_len信息获取完整报文，其中，pkt_len表示报文长度，val表示报文是否为有效信号，当val为1时表示对应的报文块内写有数据，当val为0时表示对应的报文块的空闲状态；
发送指针管理模块，用于管理发送队列TX...
【专利技术属性】
技术研发人员：莫小妮，詹晋川，袁结全，
申请(专利权)人：深圳市风云实业有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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