[发明专利]对片上多核系统中的高速接口进行控制的方法及系统

权利要求书

1.一种对片上多核系统中的高速接口进行控制的系统，包括：

数据包处理单元(202)，用于控制高速接口中数据包的接收、处理数据包和控制高速接口中数据包的发送；

接收缓存器(206)，用于暂存来自外部设备中高速端口的数据包；

接收控制器(210)，根据数据包处理单元直接发出的接收请求选通外部设备端口把数据包放入接收缓存单元；

发送缓存器(208)，用于存放来自DRAM中的将要发送到外部的数据包；

发送控制器(212)，根据数据包处理单元发出的发送控制信息把发送缓存单元中的数据包发送到指定的外部设备端口；

数据包信息寄存器(204)，用来存放接收控制器产生的接收进来的数据包信息；

有效标志位(214)，用来标记数据包处理单元是否已将数据包和数据包发送控制信息写入发送缓存单元；

线程邮箱(216)，用来存放线程工作的状态信息；

大容量动态随机存取存储器DRAM(218)，用于存储来自数据包处理单元处理后的数据包。

2.根据权利要求1所述的对片上多核系统中的高速接口进行控制的系统，其特征在于，所述的数据包信息寄存器，它们分别是快端口序列号寄存器(204a)，入队序列号寄存器(204b)，包序列号寄存器(204c)，微包序列号寄存器(204d)；

快端口序列号寄存器(204a)，用于存放接收的不同数据包中的微包信息，这些微包信息通过包处理单元的读取对不同数据包中的微包进行区分；

包序列号寄存器(204c)，用于存放接收的一个数据包的包头信息，每存放一个包头，包序列号寄存器的值自增一，并把自增一后的包序列号寄存器中的值传递给入队序列号寄存器；

微包序列号寄存器(204d)，用于存放数据包的非包头信息，每存放一个非包头，微包序列号寄存器的值自增一，并把自增一后的微包序列号寄存器中的值传递给入队序列号寄存器；

入队序列号寄存器(204b)，用于存放包序列号寄存器和微包序列号寄存器自增一后的值，线程根据入队序列号寄存器、包序列号寄存器和微包序列号寄存器中的信息保持数据包之间的顺序和微包之间的顺序。

3.一种对片上多核系统中的高速接口进行控制的方法，包括如下步骤：

(1)将片上多核系统的数据包处理单元分为接收处理单元和发送处理单元，分别设置接收处理单元和发送处理单元的相应线程的工作方式；

(2)在数据接收端，为外部设备的一个高速端口分配M个相同可编程的接收处理单元，M取值为2，4，8，16；

(3)为每个接收处理单元设置N个线程，并使在同一时刻只有一个线程处于工作状态，其它线程出于休眠或者等待状态，N取值为4，8，16，32；

(4)为每个接收处理单元的所有线程分配一个接收缓存单元，用以暂存来自外部高速端口的数据包；

(5)在不需要查询各个端口就绪状态的情况下，接收处理单元的工作线程直接发出接收请求；

(6)接收处理单元的线程根据接收请求接收和处理数据包，为了使接收进来的数据包保持原来的顺序，为每个线程分配四个寄存器用来暂存接收进来的数据包信息：

(7)为每个接收处理单元的线程分配一个邮箱，接收处理单元的多个线程通过邮箱及时交换工作状态信息，便于线程切换；

(8)在数据发送端，为外部设备的一个高速端口分配数个相同可编程的发送处理单元；

(9)为每个发送处理单元设置N个线程，其中第一个为调度线程，其它几个为填充线程，并通过调度线程控制填充线程的工作状态，N取值为4，8，16，32；

(10)设置每个发送处理单元的填充线程共享多个发送缓存单元，并将发送缓冲单元划分为数据域和控制域，分别用来暂存将要发送到外部设备的数据包和数据包的发送控制信息；

(11)在数据准备发送至外部设备时，为每个发送缓冲单元设置数据域标志位和控制域标志位，发送处理单元的线程查询数据域标志位和控制域标志位后根据发送控制信息发送数据包。