[发明专利]一种提高UDP发送效率的方法及装置

说明书

技术领域

本发明属于多媒体通讯技术领域，尤其涉及一种让多媒体终端设备实现UDP(User Datagram Protocol，用户数据报协议)高速发送的方法及装置。

背景技术

随着网络宽带的高速发展，随之使用多媒体数据宽带业务的应用场景也越来越多，如全球眼、IPTV(Internet Protocol Television，网络电视)等。对于嵌入式终端多媒体产业环境，使用UDP来承载多媒体数据的发送成为设计的首选方案。

但目前的UDP发送方法，存在以下的问题：

1.从应用层到内核层至少需要一次数据的内存拷贝，内存的频率远远跟不上CPU自身执行的频率，这时CPU就只能等待空转；

2.数据发送过程中系统资源不断的申请、释放、在申请的重复动作时存在系统消耗，这一动作还会导致系统内存碎片的产生加剧。

因此，如何消除现有技术的缺陷，提供一种提高UDP发送效率的方法，成为技术人员需要考虑的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种提高UDP发送效率的方法及装置，可以实现UDP数据的高速发送而消耗很少的CPU时间。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种提高UDP发送效率的方法，包括：

新的驱动向应用提供一块自身维护的，应用层可以直接操作的内存区域；

应用写入数据到该内存区域，并向本子系统的驱动部分告知数据包长度；

内核守护进程在定时到达后获得数据包长度，当判断到数据包长度不为零，则发送该数据包。

为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种提高UDP发送效率的装置，包括：

新驱动单元，用于向应用提供一块自身维护的，应用层可以直接操作的内存区域；

写入单元，用于应用写入数据到该内存区域，并向本子系统的驱动部分告知数据包长度；

处理单元，用于内核守护进程在定时到达后获得数据包长度，当判断到数据包长度不为零，则发送该数据包。

采用本发明的方法及装置，可以实现应用到内存数据的零拷贝。不需要频繁的申请、释放内存资源，从而消除了现有技术的方案带来的系统消耗，减小了系统内存碎片的产生，减少了CPU等待访问内存的时间，提高了CPU的利用效率。可见，本发明可以进一步提高CPU的业务处理能力，在同样性能条件下完成更多业务需求，从而降低产品成本，提高产品性能和竞争力。以全球眼为例，采用本发明后，媒体数据流量从以前的4路512kb提高到16路512kb。

附图说明

图1为全球眼媒体数据流应用场景；

图2本发明实施例的UDP数据发送方法的流程图。

图3为本发明应用实例的UDP数据发送方法的流程图。

图4为驱动管理内存实施例示意图。

具体实施方式

本发明的关键点是通过内存映射的方式，在linux标准内存map机制下，增加本发明使用的是有内存格式管理，子系统自身管理内存，并设置定时器，在定时到达后，获取数据包的长度，当数据包长度不为零时发送该数据包。本发明可以减少数据的再次拷贝，从而减少系统资源的申请释放动作。

下面结合附图及优选实施方式对本发明技术方案进行详细说明。

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

参照图1所示，本发明实施例中以全球眼终端系统为示例。

图1说明了全球眼系统示意图。全球眼采用linux开发环境，从摄像机的摄像头上采集视屏数据，通过编码算法打包为rtp数据包后，作为UDP负载发送给后台的流媒体服务器。本发明提供了一种高效，低消耗的UDP实现方式，使得在同样的硬件条件下，处理能力从4路512kb的码流提高到16路512kb的大幅提高。

参照图2所示，具体的实现方法如下：

步骤101.新的驱动(是指本发明提供的新的驱动)向应用提供一块自身维护的，应用层可以直接操作的一组内存区域；

内存管理如图4所示。本发明的内存管理方式与现有技术的不同，在于：在标准的内存map的基础上增加了本发明所描述的私有内存格式的管理。

a.当应用新建一条数据流时，驱动从维护的内存区301中格式化为303的格式，即按数据块划分内存区间，返回应用首地址。具体为将应用首地址返回给需要发送网络数据的应用层代码。应用首地址具体为用来存储网络裸数据包的系统内存首地址。