[发明专利]基于AF_XDP的GigE Vision协议数据包处理方法及系统

权利要求书

1.一种基于AF_XDP的GigE Vision协议数据包处理方法，用于Linux平台的GigEVision协议解析与数据传输，其特征在于，包括：

XDP程序挂载于内核态的网卡驱动上，生成以太网数据帧重定向准则，用于重定向GVSP数据包；

所述XDP程序判断每个到达网口的以太网数据帧是否符合所述重定向准则，若符合，则将所述以太网数据帧重定向到用户态的用户空间应用程序；若不符合，则将所述以太网数据帧放行进入常规内核网络协议栈。

2.根据权利要求1所述的基于AF_XDP的GigE Vision协议数据包处理方法，其特征在于，所述重定向准则包括以太网数据帧的源地址、以太网数据帧的目的地址、以太网数据帧的传输类型和UDP数据包的端口号以及以太网数据帧的大小。

3.根据权利要求2所述的基于AF_XDP的GigE Vision协议数据包处理方法，其特征在于，所述用户空间应用程序中对每一帧以太网数据都设置一个状态列表，所述状态列表用于记录所述以太网数据帧的每个GVSP数据包是否已经收到、每个GVSP数据包的重传次数、每个GVSP数据包的重传定时器的状态。

4.根据权利要求3所述的基于AF_XDP的GigE Vision协议数据包处理方法，其特征在于，所述用户空间应用程序收到所述XDP程序重定向的以太网数据帧后，查找所述状态列表中所述以太网数据帧当前的GVSP数据包是否已经收到，若已经收到，则丢弃所述当前的GVSP数据包；

若未收到，则将所述当前的GVSP数据包存入对应位置，在所述状态列表中将所述当前的GVSP数据包标记为已收到，并更新收到的GVSP数据包序号的最大值Nla和连续的GVSP数据包序号的最大值Nco。

5.根据权利要求4所述的基于AF_XDP的GigE Vision协议数据包处理方法，其特征在于，若所述GVSP数据包序号的最大值Nla大于连续的GVSP数据包序号的最大值Nco，则触发重传线程，包括：

所述重传线程检查所述状态列表中序号在[Nco+1，Nla-L]范围内的GVSP数据包的状态，其中L为乱序窗口的长度；

若所述状态列表记录某个GVSP数据包未收到、重传次数小于预设的阈值、重传定时器的计时超过设定的超时时间，则发送重传命令，并在所述状态列表中将所述GVSP数据包的重传次数加1、所述GVSP数据包的重传定时器开始计时；

若所述状态列表记录某个GVSP数据包的重传次数大于或等于预设的阈值，则不重传所述数据包，将对应的以太网数据帧标记为不完整帧。

6.根据权利要求5所述的基于AF_XDP的GigE Vision协议数据包处理方法，其特征在于，还包括：

若所述当前的GVSP数据包为当前以太网数据帧的最后一个GVSP数据包或者为下一个以太网数据帧中的GVSP数据包，则重传当前以太网数据帧中，在状态列表中记录为未收到、重传次数小于预设的阈值、重传定时器的计时超过设定的超时时间的GVSP数据包。

7.根据权利要求5或6所述的基于AF_XDP的GigE Vision协议数据包处理方法，其特征在于，所述设定的超时时间的设定方法为：

测量每次从发出重传命令到收到重传包的时间RsndTime_n；

定义平滑重传命令往返时间为SRT，SRT的初始值SRT₁等于RsndTime₁的值；

当完成第n次重传后，当前平滑重传命令往返时间SRT_n+1的值的计算公式为：

其中为平滑因子；

重传超时时间ERT的计算公式为：

为系数，ERT为所述的超时时间。

8.根据权利要求1-6任一所述的基于AF_XDP的GigE Vision协议数据包处理方法，其特征在于，所述方法用于在相机和上位机之间传输图像数据，所述以太网数据帧为基于GigEVision协议的图像数据帧。

9.一种基于AF_XDP的GigE Vision协议数据包处理系统，包括网卡和上位机，其特征在于，网卡驱动上，挂载有用于重定向GVSP数据包的XDP程序，所述网卡和所述上位机配合，用于执行如权利要求1至8任一所述的基于AF_XDP的GigE Vision协议数据包处理方法。