[发明专利]一种硬件封包的基于PCIe的DMA传输方法

说明书

本发明涉及一种数据传输方法，具体涉及一种基于PCIe的DMA传输方法。一种硬件封包的基于PCIe的DMA传输方法，在基于PCIe总线的板卡设备中，以板卡设备向X86平台传输数据一方为发送侧，以X86平台向板卡设备传输数据为接收侧；包括以下步骤：（1）为发送侧以及接收侧分别设立独立的数据封包控制单元；（2）获取PCIe链路上的最大有效数据量Payload_max；（3）确定首个数据包中携带的最大有效数据量Payload_first并在起始系统物理地址Addr_start开始以Payload_max进行传输，直至剩余数据量不足Payload_max则停止使用Payload_max进行传输；（4）确定最后一个数据包中的有效数据量Payload_last，并传递剩余数据；通过本发明提供的方法，软件的处理负担得以大幅降低，从而保证了数据传输过程更加的流畅和高效。

技术领域

本发明涉及一种数据传输方法，具体涉及一种基于PCIe的DMA传输方法。

背景技术

目前市场上现有的基于PCIe链路进行数据传输的板卡设备中，在与基于X86平台的上位机进行数据通讯的过程中，由于X86平台中北桥芯片的架构限制，从X86平台向板卡设备传输数据时，如果由X86平台发起并主导传输过程，则在每个TLP数据包（即PCIe协议中会话层的数据传输格式，一个TLP数据包由至少12个字节的包头和可选的包内数据组成）中都仅能够携带最多4个字节的有效数据，而TLP数据包的包头最小也需要12个字节，由于有效数据仅占据了TLP数据包大小的最多1/4,因此在这种模式下，数据传输的效率非常低下，无法充分发挥PCIe链路的高速传输性能。

为了解决此问题，一般的做法都是在板卡设备侧实现相应的DMA传输控制功能，即由板卡设备来发起并主导控制数据传输的全过程。

市场上现有的基于PCIe链路进行数据传输的板卡设备中，一般都是从基于PCI链路的模式上修改和移植过来的，其DMA处理模式也是如此，一般都是通过软件配置和计算主要的传输参数，之后由板卡设备侧的硬件来完成传输过程。

发明内容

本发明旨在提出一种由硬件控制的数据包封装机制，即通过硬件获取数据传输链路上的数据包所允许的最大有效数据量，根据具体的物理内存映射地址来进行独立的数据封包操作，从而大幅减少处理过程中对底层驱动软件的依赖和底层软件的操作，以实现最优的数据传输性能。

本发明的技术方案在于：

一种硬件封包的基于PCIe的DMA传输方法，在基于PCIe总线的板卡设备中，以板卡设备向X86平台传输数据一方为发送侧，以X86平台向板卡设备传输数据为接收侧；包括以下步骤：

（1）为发送侧以及接收侧分别设立独立的数据封包控制单元；

（2）获取PCIe链路上的最大有效数据量Payload_max；

（3）确定首个数据包中携带的最大有效数据量Payload_first并在起始系统物理地址Addr_start开始以Payload_max进行传输，直至剩余数据量不足Payload_max则停止使用Payload_max进行传输；

（4）确定最后一个数据包中的有效数据量Payload_last，并传递剩余数据；