[发明专利]提升多通道DMA访问性能的动态缓存块管理方法和装置

权利要求书

1.一种提升多通道DMA访问性能的动态缓存块管理方法，其特征在于，所述提升多通道DMA访问性能的动态缓存块管理方法包括：

预先通过驱动提供多个缓存块，各缓存块进行唯一编号，并将编号构建形成缓存块编号表；

在数据操作时，随机选择写通道接收数据，通过hash算法从缓存块编号表中查询空闲的缓存块编号，将查询所得的缓存块编号写入FIFO队列，同时更新对应的缓存块编号的状态为已使用，其中每个写通道申请有独立的FIFO队列；

发起DMA操作，将写通道中的数据写入空闲的缓存块中；

随机选择读通道，从FIFO队列中读取缓存块编号；

发起DMA操作，将数据从已使用的缓存块写出至读通道，缓存块中的数据被读取后，将对应的缓存块编号移出FIFO队列，并更新对应的缓存块编号的状态为空闲；

所述查询空闲的缓存块编号之前，还包括：

判断写通道接收的数据量是否大于单个缓存块的大小，若数据量不大于单个缓存块的大小，则从缓存块编号表中申请1个空闲的缓存块编号；

若数据量大于单个缓存块的大小，则将写通道接收的数据根据缓存块的大小分成数据块，并根据数据块的数量申请相应数量的空闲的缓存块编号。

2.如权利要求1所述的提升多通道DMA访问性能的动态缓存块管理方法，其特征在于，所述通过hash算法从缓存块编号表中查询空闲的缓存块编号，包括：

初始化时，将缓存块编号key映射到数据元素中，并建立缓存块状态到缓存块编号的映射hash(key)中；在查询时，根据输入的缓存块编号key，定位该数据元素的存储地址，并根据hash(key)中建立的缓存块状态判断该缓存块编号key是否处于空闲状态。

3.如权利要求1所述的提升多通道DMA访问性能的动态缓存块管理方法，其特征在于，所述查询空闲的缓存块编号时，包括：

从缓存块编号表中，上次查询所得的空闲的缓存块编号的后一编号起，继续查询处于空闲状态的缓存块编号。

4.如权利要求1所述的提升多通道DMA访问性能的动态缓存块管理方法，其特征在于，所述发起DMA操作，将写通道中的数据写入空闲的缓存块中，包括：

根据查询所得的缓存块编号定位缓存块地址，将该缓存块地址对应的缓存块分配给相应的写通道使用，通过DMA操作将写通道中的数据写入空闲的缓存块中；

所述发起DMA操作，将数据从已使用的缓存块写出至读通道，包括：根据从FIFO队列中读取的缓存块编号，定位缓存有数据的缓存块地址，将该缓存块地址对应的缓存块分配给相应的读通道使用，通过DMA操作将数据从缓存块写出至读通道。

5.一种提升多通道DMA访问性能的动态缓存块管理装置，其特征在于，包括存储模块、高速接口模块以及主控模块，其中，

所述高速接口模块，具有多个读写通道，并通过驱动提供多个缓存块，各缓存块由所述主控模块进行唯一编号，并将编号构建形成缓存块编号表；

所述主控模块，用于随机选择所述高速接口模块的写通道接收数据，通过hash算法从缓存块编号表中查询空闲的缓存块编号，将查询所得的缓存块编号写入FIFO队列，同时更新对应的缓存块编号的状态为已使用；发起DMA操作，将写通道中的数据写入空闲的缓存块中；随机选择所述高速接口模块的读通道，从FIFO队列中读取缓存块编号；发起DMA操作，将数据从已使用的缓存块写出至读通道，缓存块中的数据被读取后，将对应的缓存块编号移出FIFO队列，并更新对应的缓存块编号的状态为空闲，其中每个写通道申请有独立的FIFO队列；

所述存储模块，用于存储所述高速接口模块发送的数据；

所述主控模块在查询空闲的缓存块编号之前，执行如下操作：

所述主控模块判断写通道接收的数据量是否大于单个缓存块的大小，若数据量不大于单个缓存块的大小，则从缓存块编号表中申请1个空闲的缓存块编号；

若数据量大于单个缓存块的大小，则将写通道接收的数据根据缓存块的大小分成数据块，并根据数据块的数量申请相应数量的空闲的缓存块编号。