【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及数据通信，更具体地说，本专利技术涉及一种虚拟存储控制器的传输优化方法。
技术介绍
1、虚拟存储控制器是计算机系统中的一个重要组件，它主要负责管理虚拟存储器系统，实现虚拟内存的功能，目前应用最广泛的为virtio-blk控制器。
2、virtio-blk控制器是虚拟化kvm平台下虚拟磁盘的一种实现方式，在kvm平台中，qemu程序负责模拟一台pc的整个工作过程，qemu对设备的模拟可以分成全模拟和半模拟，其中，全模拟不需要提供专门针对虚拟化场景的设备驱动，可以复用物理环境下的驱动程序；但是，在全模拟时，虚拟机内部驱动会频繁访问虚拟机io端口，kvm平台下会产生大量的陷入和陷出操作。此外，虚拟机内外数据传输时拷贝方式只能以字节为单位进行，无法直接采用共享内存的方式，因此大大降低访问性能；而半模拟技术中，虚拟化设备配合前端驱动，采用全新的事件通知和数据传递机制，进而大幅提升性能，例如以virtio-blk控制器实现访问磁盘的行为中，采用io_event_fd进行前端到后端通知，采用中断注入方式实现后端到前端的通知，并通过io环(vring)进行数据的共享。
3、在现有技术中，virtio通过硬件加速已经是行业的一个通用的做法，因此，在智能网卡中，实现virtio_blk硬件加速，也是必然趋势，然而，将virtio-blk控制器到后端映射到远端磁盘上，需要在主机系统中挂载很多的远端磁盘，降低网络传输效率。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的上述缺陷，
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种虚拟存储控制器的传输优化方法，应用于virtio_blk控制器，所述virtio_blk控制器包括virtio_csr、virtio_adaptor、fetch_index、fetch_ring、fetch_desc、fetch_pkt、mate_builder、slot_adaptor、data_parser以及updata_pkt；
3、当virtio_blk控制器到soc侧之间链路的存储包丢失时，virtio_blk控制器进行处理；
4、当soc侧异常导致转发存储包丢失时，virtio_blk控制器进行处理；
5、当远端磁盘读写异常，无返回完成包而导致存储包丢失时，soc侧进行处理。
6、进一步地，所述virtio_csr为virtio的寄存器模块，用于缓存pf或者vf对应的queue的公共配置寄存器和特定配置寄存器；virtio_csr作为客户机host侧driver与fpga侧device之间寄存器交互用，用于整个virtio的控制通道；
7、所述virtio_adaptor为数据通道合并选择模块，将多路的dma读写请求，做通道选择，当virtio_blk控制器向客户机host发起dma读写请求时，将多条请求通道采用rr轮询的方式，合并成一个通道与客户机host交互；当客户机host响应virtio_blk控制器的读请求时，将返回的响应数据进行拆分，按照先前记录的读请求顺序，正确返回到对应的通道中。
8、进一步地，所述fetch_index：获取客户机host侧进行notify通知机制，以获取客户机host侧虚拟queue的共享ring环中的headindex；当收到对应queue的notify信号时，fetch_index获取客户机host侧对应queue的index，并且将取到的headindex传输至fetch_ring中；
9、所述fetch_ring：获取客户机host侧虚拟queue的共享ring环中对应数组值，数组值的索引为headindex，内容为index对应的第一个描述符链表的索引；当fetch_index输入index相关信息时，fetch_ring从客户机host获取到数组值，即第一个描述符的位置索引，传递到fetch_desc。
10、进一步地，所述fetch_desc：获取客户机host侧虚拟queue中当前headindex对应的描述符，通过fetch_ring传输过来的数组信息驱动，数组含有描述符链表中第一个描述符的第一标号，根据第一标号找到index对应的第一个描述符，第一个描述符包括第二个描述符的第二标号，由第二标号找到链表的第二个描述符，第二个描述符也包括第三个描述符位置的第三标号，以此类推，根据第三标号找到index对应的所有描述符链表，将同一个虚拟queue的同一个index对应的完整的描述符组成的链表，按照前后获取的顺序排列，一次性完整的传输至mate_builder处理；
11、所述mate_builder为组包头，并将同一个queue的同一个index对应的描述符链表进行分类传输，mate_builder通过fetch_desc传输过来的描述符链表信息进行驱动；当收到完成的描述符链表后，将根据描述符内的标志位来分成两部分；第一部分为只写客户机host的描述符，第一部分的描述符组成一个包头，传输到fetch_pkt；第二部分为只读客户机host的描述符，同样也传输给fetch_pkt，且只读客户机host的描述符需要被fetch_pkt消耗。
12、进一步地，所述fetch_pkt：获取客户机host侧只读数据，并组包，fetch_pkt通过mate_builder传输过来的两部分描述符信息进行驱动，fetch_pkt将只读客户机host的描述符进行拆解分析，根据描述符内的地址+数据长度获取到客户机host侧的描述数据，将描述数据和只写客户机host描述符组成的包头进行拼接合并，组成一个包头+数据的存储包，传输到slot_adaptor；
13、所述slot_adaptor为virtio_blk控制器对接远端磁盘的输入输出模块，slot_adaptor包括两个功能，第一功能是将fetch_pkt输入的第一存储包加第一标记，以显示一存储包为对应的pf或者vf的虚拟queue的存储包，使得输出的存储包为完整的包；第二功能为接收远端磁盘返回的完成包，并解析出来对应的pf或者vf的queue的信息，并将解析的结果和对应的完成包信息传输至data_parser模块处理。
14、进一步地，所述data_parser：解析来自slot_adaptor的完成包，data_parser通过slot_adaptor传输的完成包等信息进行驱动，当接收到完成包，第一步将包头和数据部分剥离，第二步解析出包头内携带的只写客户机host描述符等信息，以获得解析信息；第三步将解析信息和剥离后剩下的数据部分传输至updata_pkt；
15、所述updata_pkt用于监测上传数据、更新客户机host侧used_index和发起中断信息；updata_pkt通过data_parser传输过来的解析包等信息进行驱动，当upd本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种虚拟存储控制器的传输优化方法，其特征在于，应用于virtio_blk控制器，所述virtio_blk控制器包括virtio_csr、virtio_adaptor、fetch_index、fetch_ring、fetch_desc、fetch_pkt、mate_builder、slot_adaptor、data_parser以及updata_pkt；
2.根据权利要求1所述的一种虚拟存储控制器的传输优化方法，其特征在于，所述virtio_csr为virtio的寄存器模块，用于缓存PF或者VF对应的queue的公共配置寄存器和特定配置寄存器；virtio_csr作为客户机host侧driver与FPGA侧device之间寄存器交互用，用于整个virtio的控制通道；
3.根据权利要求2所述的一种虚拟存储控制器的传输优化方法，其特征在于，所述fetch_index：获取客户机host侧进行notify通知机制，以获取客户机host侧虚拟queue的共享ring环中的headindex；当收到对应queue的notify信号时，fetch_index获取客
4.根据权利要求3所述的一种虚拟存储控制器的传输优化方法，其特征在于，所述fetch_desc：获取客户机host侧虚拟queue中当前headindex对应的描述符，通过fetch_ring传输过来的数组信息驱动，数组含有描述符链表中第一个描述符的第一标号，根据第一标号找到index对应的第一个描述符，第一个描述符包括第二个描述符的第二标号，由第二标号找到链表的第二个描述符，第二个描述符也包括第三个描述符位置的第三标号，根据第三标号找到index对应的所有描述符链表，将同一个虚拟queue的同一个index对应的完整的描述符组成的链表，按照前后获取的顺序排列，一次性完整的传输至mate_builder处理；
5.根据权利要求4所述的一种虚拟存储控制器的传输优化方法，其特征在于，所述fetch_pkt：获取客户机host侧只读数据，并组包；fetch_pkt通过mate_builder传输过来的两部分描述符信息进行驱动，fetch_pkt将只读客户机host的描述符进行拆解分析，根据描述符内的地址+数据长度获取到客户机host侧的描述数据，将描述数据和只写客户机host描述符组成的包头进行拼接合并，组成一个包头+数据的存储包，传输到slot_adaptor；
6.根据权利要求5所述的一种虚拟存储控制器的传输优化方法，其特征在于，所述data_parser：解析来自slot_adaptor的完成包，data_parser通过slot_adaptor传输的完成包信息进行驱动，当接收到完成包，第一步将包头和数据部分剥离，第二步解析出包头内携带的只写客户机host描述符信息，以获得解析信息；第三步将解析信息和剥离后剩下的数据部分传输至updata_pkt；
7.根据权利要求6所述的一种虚拟存储控制器的传输优化方法，其特征在于，当virtio_blk控制器到soc侧之间链路的存储包丢失时，virtio_blk控制器的处理过程包括：
8.根据权利要求7所述的一种虚拟存储控制器的传输优化方法，其特征在于，当soc侧异常导致转发存储包丢失时，virtio_blk控制器的处理过程包括：
9.根据权利要求8所述的一种虚拟存储控制器的传输优化方法，其特征在于，当远端磁盘读写异常，无返回完成包而导致存储包丢失时，soc侧处理过程包括：
10.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器和存储器，其中，所述存储器中存储有可供处理器调用的计算机程序；
...【技术特征摘要】
1.一种虚拟存储控制器的传输优化方法，其特征在于，应用于virtio_blk控制器，所述virtio_blk控制器包括virtio_csr、virtio_adaptor、fetch_index、fetch_ring、fetch_desc、fetch_pkt、mate_builder、slot_adaptor、data_parser以及updata_pkt；
2.根据权利要求1所述的一种虚拟存储控制器的传输优化方法，其特征在于，所述virtio_csr为virtio的寄存器模块，用于缓存pf或者vf对应的queue的公共配置寄存器和特定配置寄存器；virtio_csr作为客户机host侧driver与fpga侧device之间寄存器交互用，用于整个virtio的控制通道；
3.根据权利要求2所述的一种虚拟存储控制器的传输优化方法，其特征在于，所述fetch_index：获取客户机host侧进行notify通知机制，以获取客户机host侧虚拟queue的共享ring环中的headindex；当收到对应queue的notify信号时，fetch_index获取客户机host侧对应queue的index，并且将取到的headindex传输至fetch_ring中；
4.根据权利要求3所述的一种虚拟存储控制器的传输优化方法，其特征在于，所述fetch_desc：获取客户机host侧虚拟queue中当前headindex对应的描述符，通过fetch_ring传输过来的数组信息驱动，数组含有描述符链表中第一个描述符的第一标号，根据第一标号找到index对应的第一个描述符，第一个描述符包括第二个描述符的第二标号，由第二标号找到链表的第二个描述符，第二个描述符也包括第三个描述符位置的第三标号，根据第三标号找到index对应的所有描述符链表，将同一个虚拟queue的同一个in...
【专利技术属性】
技术研发人员：李小龙，杨琰旭，莫喜梁，
申请(专利权)人：天翼云科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。