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嵌入式网络协议引擎(ETA)加速网络应用程序处理作者：林明峰日期：2003-12概要今天的网络环境和网络操作系统Linux的tcp/ipstack的性能嵌入内核的tcp加速模块ETA的现实应用今天的网络环境和操作系统10G的以太网络带来什么通用处理器必须每67奈秒处理一个数据包超过通用处理器处理极限协议占用太多时间IntelIxp1200带来好处网络处理器对软件系统结果带来的问题灵活性和高性能的矛盾NP是唯一的解决方案吗?谁占用的cpu的时间.DCBA系统中断内存拷贝缓冲区管理系统呼叫ETcp/ip协议F应用程序只能占用3%Linux的tcp/ip协议内核的resourcemanager(ckrm)添加标题控制diskIO的资源分配添加标题控制网络的IO分配添加标题目前还不成熟我们的解决方案区分出独立的协议处理层固定一个cpu来专门处理协议制定一个异步的通讯接口新的socket库来利用ETAETASystemArchitectureLANStorageIPCETAHostInterfaceIPStorage
DriverFile
SystemKernel
ApplicationsUser
SocketApplicationsSocket
ProxyNetworkstackVirtualized,asynchronousqueuingandeventhandlingEngineArchitectureplatformintegrationNetworkFabricPacketProcessingEngineDirectTransportInterfaceETA
PacketProcessingEngineNICApplication(KernelorUser)AdaptationLayerDTI
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QueueDTI
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DoorbellSharedHostMemoryApp
BuffersNIC…DTIOperationModelDTIoperations:Connectionrequests(Connect,Listen,Bind,Accept,Close,…)Datatransferrequests(Send,Receive)Misc.operations(Set/GetOptions,…)EVENTAEVENTBEVENTCEventQTxQOPAOPCRxQOPBOPDDTI
DoorbellProcess
OperationServiceDoorbellDe-Queue
OperationDescriptorPost
Completion
EventPost
ETAInterrupt
Event(ifwaiting)HostApplicationAdaptationlayerETAPPESoftwareGigabitNICs(5)ETAHostInterfaceKernel
TestProgramCPU0Host2.4GhzCPU1PPE2.4GhzOff-the-shelfLinuxServersHostMemoryClientsClientsClientsClientsTestClientsKernel
AbstractionLayerETATestEnvironment2PSMPProfileProcessingrequirementsinmultiplecomponentsTCP/IPisthelargestsinglecomponent,butissmallcomparedtototalThecopyoverheadisrequiredtosupportlegacy(synchronous)socketsemanticsInterruptsandsystemcallsarerequiredinordertotime-sharetheCPUresourcesETAProfile(1hostCPU+1PPE)ProcessingtimesarecompressedIdletime
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