System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 针对龙芯3A国产软硬件平台的网络性能综合优化方法技术_技高网
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针对龙芯3A国产软硬件平台的网络性能综合优化方法技术

技术编号:40668588 阅读:4 留言:0更新日期:2024-03-18 19:04
本发明专利技术提供了针对龙芯3A国产软硬件平台的网络性能综合优化方法。本发明专利技术在国产网卡处通过优化的网卡驱动减少中断频率和拷贝次数,在数据转发时减少大量的DMA内存分配与释放操作,从而减少内存的反复操作以及系统的内存管理负担;数据包从国产网卡转发至国产操作系统内核后,在内核中通过中断轮转负载均衡的优化方法对产生的中断进行负载均衡,龙芯3A的每个处理器核都将参与网络中断处理,有效提升了网络吞吐量,降低了数据的丢包率;同时在内核协议栈中通过优化的cache锁降低数据存取频率。本发明专利技术针对龙芯3A处理器设计的基于国产软硬件平台的网络系统数据转发综合优化方法,可满足高宽带低时延的应用需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于网络性能优化,涉及国产软硬件平台适配优化技术,具体涉及针对龙芯3a国产软硬件平台的网络性能综合优化方法。


技术介绍

1、龙芯3号是中国科学院计算技术研究所研发的国产多核高性能处理器,是中国第一个具有完全自主知识产权的四核处理器。与国际主流处理器平台相比,目前龙芯3a系列多核处理器的国产软硬件平台的网络性能还与之存在差距,因此,为实现高带宽低时延的龙芯多核平台网络数据转发,设计一种面向龙芯3a国产软硬件平台的网络性能优化方法便成了迫切需要。


技术实现思路

1、为解决上述问题,本专利技术提供一种针对龙芯3a国产软硬件平台的网络性能综合优化方法。

2、为了达到上述目的,本专利技术提供如下技术方案:

3、针对龙芯3a国产软硬件平台的网络性能综合优化方法,包括如下步骤:

4、当龙芯3a国产软硬件平台接收到发送端传输的数据包后,基于优化驱动的网卡进行数据转发;

5、当数据包从网卡转发至操作系统内核后,在系统内核中通过中断轮转负载均衡的优化方法对产生的中断进行负载均衡;同时在内核协议栈中进行cache锁操作。

6、进一步的,所述优化驱动的网卡进行数据转发的过程包括如下步骤:

7、(1)为网卡驱动选择合适的接收报文缓冲区个数,建立基于napi轮询机制的接收报文缓冲模型;

8、(2)通过接收报文缓冲模型求得相关参数后,在网卡初始化时,预先分配求得的接收报文缓冲区个数,并将每一个接收报文缓冲区进行dma流式映射并保存为dma的通道参数;

9、(3)在网卡接收到数据包并触发中断时,判断是否处于高负载情况下,若高负载则在中断处理程序中关闭硬件中断并激活轮询线程;

10、(4)在轮询线程中,逐个把数据包dma至被记录的接收报文缓冲区,设置好报文缓冲区的特定字段后将其传输至上层协议栈;

11、(5)轮询线程处理了接收队列的全部数据包或者最大数目的数据包后,打开硬件中断,系统继续执行其他任务直至产生下一次中断。

12、进一步的,关闭硬件中断时触发计时器计时,当计时到达延迟时间阈值时再将数据发送至协议栈。

13、进一步的,所述中断轮转负载均衡的优化方法包括如下步骤:

14、当中断路由接收到中断信号后,采用轮转方式处理中断号,通过指定的中断号向目标处理器发送核间中断;

15、接收到核间中断的目标处理器核心读取ipi_status寄存器获得分发的中断号,然后根据中断号进行二次分发。

16、进一步的,所述cache锁锁住skb_buff数据结构。

17、进一步的,所述cache锁锁住数据包缓冲区中的头信息。

18、与现有技术相比,本专利技术具有如下优点和有益效果:

19、本专利技术在国产网卡处通过优化的网卡驱动减少中断频率和拷贝次数,在数据转发时减少大量的dma内存分配与释放操作,从而减少内存的反复操作以及系统的内存管理负担;采用中断和轮询混合的接收数据包模型进行数据报文的处理,在网络高负载时,关闭网卡的硬件中断,对数据包进行轮询处理,否则,使用中断机制来接收数据包;本专利技术在内核中通过中断轮转负载均衡的优化方法对产生的中断进行负载均衡;对skb_buff数据结构进行cache锁操作,将数据包缓冲区中的头信息进行锁cache操作,从而在内核协议栈中通过优化的cache锁降低数据存取频率。本专利技术针对龙芯3a处理器设计的基于国产软硬件平台的网络系统数据转发综合优化方法,可满足高宽带低时延的应用需求。

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【技术保护点】

1.针对龙芯3A国产软硬件平台的网络性能综合优化方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的针对龙芯3A国产软硬件平台的网络性能综合优化方法,其特征在于,所述优化驱动的网卡进行数据转发的过程包括如下步骤:

3.根据权利要求2所述的针对龙芯3A国产软硬件平台的网络性能综合优化方法,其特征在于,关闭硬件中断时触发计时器计时,当计时到达延迟时间阈值时再将数据发送至协议栈。

4.根据权利要求1所述的针对龙芯3A国产软硬件平台的网络性能综合优化方法,其特征在于,所述中断轮转负载均衡的优化方法包括如下步骤:

5.根据权利要求1所述的针对龙芯3A国产软硬件平台的网络性能综合优化方法,其特征在于,所述cache锁锁住skb_buff数据结构。

6.根据权利要求5所述的针对龙芯3A国产软硬件平台的网络性能综合优化方法,其特征在于,所述cache锁锁住数据包缓冲区中的头信息。

【技术特征摘要】

1.针对龙芯3a国产软硬件平台的网络性能综合优化方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的针对龙芯3a国产软硬件平台的网络性能综合优化方法,其特征在于,所述优化驱动的网卡进行数据转发的过程包括如下步骤:

3.根据权利要求2所述的针对龙芯3a国产软硬件平台的网络性能综合优化方法,其特征在于,关闭硬件中断时触发计时器计时,当计时到达延迟时间阈值时再将数据发送至协议栈。

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【专利技术属性】
技术研发人员:王云涛虞文武张振华孟浩飞
申请(专利权)人:东南大学
类型:发明
国别省市:

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