專利名稱：信息處理系統(tǒng)、接收設(shè)備和程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種信息處理系統(tǒng)、接收設(shè)備和程序，更具體地說，涉及如下的信息處理系統(tǒng)、接收設(shè)備和程序，其可以提高被配置來通過使用該接收裝置所接收的數(shù)據(jù)而執(zhí)行處理的數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理速度。
背景技術(shù)：
圖1是示例個(gè)人計(jì)算機(jī)(下文中，稱之為PC)1的框圖，其包括通過使用描述符(descriptor)50(在圖2中示出，將在后面描述)執(zhí)行直接存儲器存取(DMA)傳送的網(wǎng)卡19。
如圖1所示，中央處理單元(CPU)10經(jīng)由總線14連接到只讀存儲器(ROM)11、隨機(jī)存取存儲器(RAM)12和存儲器控制器13。CPU10根據(jù)存儲在ROM11和/或記錄單元18中的諸如設(shè)備驅(qū)動(dòng)器的程序來執(zhí)行各種處理過程。這里，CPU10所執(zhí)行處理的單位(字)被確定為32位。
例如，CPU10存儲關(guān)于所提供的分組區(qū)域32的地址的信息，以便經(jīng)由存儲器控制器把從網(wǎng)卡19DMA傳送的分組作為描述符50記錄到RAM12的描述符區(qū)域31上。此外，CPU10根據(jù)存儲在ROM11和/或記錄單元18中的程序基于描述符50處理從網(wǎng)卡19DMA傳送到RAM12的分組區(qū)域32的分組。
此外，CPU10啟動(dòng)設(shè)備驅(qū)動(dòng)器的中斷處理器，以便通過使用分組和對應(yīng)于分組的描述符50來執(zhí)行中斷處理。
RAM12包括其上記錄了描述符50的描述符區(qū)域32、其上記錄了從網(wǎng)卡19DMA傳送的分組的分區(qū)區(qū)域32等等。存儲器控制器13控制RAM12以及執(zhí)行RAM12和網(wǎng)卡19之間的DMA傳送。此外，存儲器控制器13把從網(wǎng)卡19發(fā)送的接收信息存儲在描述符50中，以便更新描述符50，其中該接收信息是關(guān)于從不同設(shè)備發(fā)送的分組的信息。
輸入輸出接口15經(jīng)由總線14連接到CPU10。包括鍵盤、鼠標(biāo)等等的輸入單元16和包括液晶顯示器(LCD)、陰極射線管(CRT)顯示器等等的輸出單元17連接到輸入輸出接口15。CPU10根據(jù)從輸入單元16輸入的指令執(zhí)行各種處理過程。此外，CPU10向輸出單元17輸出有關(guān)通過處理過程獲得的圖像和/或聲音的數(shù)據(jù)。
連接到輸入輸出接口15的記錄單元18包括例如硬盤，從而記錄由CPU10執(zhí)行的程序和/或各種數(shù)據(jù)項(xiàng)。網(wǎng)卡19接收經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)從不同設(shè)備(未示出)發(fā)送的分組，并且經(jīng)由存儲器控制器13把該分組DMA傳送到RAM12，該分組遵從“Ethernet(以太網(wǎng)，注冊商標(biāo))”等。此外，網(wǎng)卡19產(chǎn)生接收信息并且向存儲器控制器13發(fā)送該接收信息。
在下面的描述中，遵從“Ethernet(注冊商標(biāo))”的分組是從不同設(shè)備發(fā)送的，并且該分組包括添加了以太網(wǎng)報(bào)頭、因特網(wǎng)協(xié)議版本4(IPv4)報(bào)頭、傳輸控制協(xié)議(TCP)報(bào)頭等的數(shù)據(jù)。此外，為網(wǎng)卡19給定介質(zhì)訪問控制(MAC)地址。
當(dāng)把包括磁盤、光盤、磁光盤、半導(dǎo)體存儲器等的可移動(dòng)介質(zhì)21插入到連接到輸入輸出接口15的驅(qū)動(dòng)器20中時(shí)，驅(qū)動(dòng)器20驅(qū)動(dòng)可移動(dòng)介質(zhì)21并且獲取記錄在可移動(dòng)介質(zhì)21上的程序和/或數(shù)據(jù)。視需要，把所獲取的程序和/或數(shù)據(jù)傳送到記錄單元18并且記錄。
圖2示出了記錄在圖1所示的描述符區(qū)域31上的描述符50的示例。
圖2所示的描述符50存儲地址51、分組大小52和狀態(tài)53。
地址51是被準(zhǔn)備來記錄從網(wǎng)卡19DMA傳送的分組的分組區(qū)域32的32位地址。分組大小52表示所準(zhǔn)備的分組區(qū)域32的大小、或者實(shí)際被記錄在分組區(qū)域32上的分組的數(shù)據(jù)大小。狀態(tài)53是關(guān)于當(dāng)記錄在地址51處的分組區(qū)域32上的分組被發(fā)送到網(wǎng)卡19時(shí)出現(xiàn)的錯(cuò)誤的細(xì)節(jié)的信息(下文稱之為錯(cuò)誤信息)。如果沒有發(fā)生錯(cuò)誤，則把指示無錯(cuò)誤發(fā)生的錯(cuò)誤信息作為狀態(tài)53存儲在描述符50中。
接下來，將參考圖3描述由圖1所示的PC1執(zhí)行的DAM傳送處理。
在步驟S11，CPU10執(zhí)行存儲在ROM11和/或記錄單元18中的設(shè)備驅(qū)動(dòng)器，以便把圖2所示的描述符50設(shè)置(存儲)到RAM12的描述符區(qū)域31。這時(shí)，把關(guān)于被準(zhǔn)備來記錄從網(wǎng)卡19DMA傳送的分組的分組區(qū)域32的地址的信息作為地址51存儲在描述符50中，以及把關(guān)于分組區(qū)域32的大小的信息作為分組大小52存儲在描述符50中。
在步驟S11之后，處理前進(jìn)到步驟S12，從而CPU10執(zhí)行設(shè)備驅(qū)動(dòng)器，由此向網(wǎng)卡19發(fā)送通知，該通知指示描述符50設(shè)置完成。
在步驟S21，網(wǎng)卡19接收從CPU10發(fā)送的、指示描述符50設(shè)置完成的通知，然后前進(jìn)到步驟S22。在步驟S22，網(wǎng)卡19請求存儲器控制器13DMA傳送描述符50。這里，把關(guān)于描述符區(qū)域31的地址和描述符50的大小的信息預(yù)先存儲在網(wǎng)卡19中。把地址大小信息以及要求DMA傳送描述符50的請求發(fā)送到存儲器控制器13。
在步驟S31，存儲器控制器13接收從網(wǎng)卡19發(fā)送的地址大小信息以及要求DMA傳送描述符50的請求，然后前進(jìn)到步驟S32。在步驟S32，存儲器控制器13基于從網(wǎng)卡19發(fā)送的地址大小信息而從RAM12的描述符區(qū)域31讀取描述符50，然后前進(jìn)到步驟S33。
在步驟S33，存儲器控制器13向網(wǎng)卡19發(fā)送在步驟S32讀取的描述符50，從而DMA傳送描述符50。
在步驟S23，網(wǎng)卡19接收從存儲器控制器13DMA傳送的描述符50、把描述符50存儲在內(nèi)部存儲器(未示出)中，然后前進(jìn)到步驟S24。在步驟S24，網(wǎng)卡19判定是否經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)從不同設(shè)備(未示出)發(fā)送了分組。如果確定沒有發(fā)送分組，則網(wǎng)卡19等待，直到發(fā)送了分組。
如果在步驟S24確定發(fā)送了分組，則網(wǎng)卡19前進(jìn)到步驟S25，指定所存儲的描述符50的地址51，把所發(fā)送的分組發(fā)送到存儲器控制器13，從而DMA傳送分組。
在步驟S34，存儲器控制器13指定地址51，接收從網(wǎng)卡19DMA傳送的分組，前進(jìn)到步驟S35。在步驟S35，存儲器控制器13把從存儲器控制器13發(fā)送的分組記錄到地址51處的分組區(qū)域32。
在步驟S26，網(wǎng)卡19向存儲器控制器13發(fā)送關(guān)于在步驟S24所發(fā)送的分組的數(shù)據(jù)大小和錯(cuò)誤信息的信息，作為關(guān)于所發(fā)送分組的信息的接收信息，從而DMA傳送接收信息。
在步驟S36，存儲器控制器13接收從網(wǎng)卡19DMA傳送的接收信息，然后前進(jìn)到步驟S37。在步驟S37，存儲器控制器13通過把所接收的接收信息存儲在描述符50中而更新描述符50。更具體地，存儲器控制器13存儲(更新)接收信息的數(shù)據(jù)大小信息作為描述符50的分組大小52，并且存儲錯(cuò)誤信息作為狀態(tài)53。
在步驟S37，存儲器控制器13前進(jìn)到步驟S38，并且向網(wǎng)卡19發(fā)送通知，該通知指示分組的DMA傳送完成，并且終止處理。
在步驟S27，網(wǎng)卡19接收從存儲器控制器13發(fā)送的、指示分組的DMA傳送完成的通知，并且前進(jìn)到步驟S28。在步驟S28，網(wǎng)卡19向CPU10發(fā)送關(guān)于中斷的通知，并且終止處理。
在步驟S13，CPU10接收從網(wǎng)卡19發(fā)送的中斷通知，并且前進(jìn)到步驟S14。在步驟S14，CPU10啟動(dòng)設(shè)備驅(qū)動(dòng)器的中斷處理器，并且終止處理。
接下來，將參考圖4描述中斷處理器所執(zhí)行的中斷處理。該中斷處理是例如當(dāng)在圖3所示的步驟S14處啟動(dòng)中斷處理器時(shí)被啟動(dòng)的。
在步驟S51，中斷處理器從記錄在RAM12的描述符區(qū)域31上的描述符50讀取地址51和狀態(tài)53，然后前進(jìn)到步驟S52。
在步驟S52，中斷處理器判斷在步驟S51所讀取的狀態(tài)53是否指示發(fā)生錯(cuò)誤。如果中斷處理器確定狀態(tài)53沒有指示發(fā)生錯(cuò)誤，也就是說，狀態(tài)53指示無錯(cuò)誤發(fā)生，則中斷處理器前進(jìn)到步驟S53。
在步驟S53，中斷處理器基于在步驟S51讀取的地址51讀取被記錄在地址51處的分組區(qū)域32上的分組，并且進(jìn)行報(bào)頭處理，以便從所讀取的分組去除Ethernet報(bào)頭等。在步驟S53之后，中斷處理器前進(jìn)到步驟S54，以便中斷處理器把經(jīng)過報(bào)頭處理的分組移交給上位(high-order)因特網(wǎng)協(xié)議(IP)層，然后前進(jìn)到步驟S56。
另一方面，如果在步驟S52確定狀態(tài)53指示發(fā)生錯(cuò)誤，則中斷處理器基于在步驟S51所讀取的地址51丟棄(刪除)記錄在地址51處的分組區(qū)域32上的分組，然后前進(jìn)到步驟S56。在步驟S56，中斷處理器清除在圖3所示的步驟S13發(fā)送的中斷通知，然后終止處理。
近年來，TCP/IP卸載引擎(TCP/IP Offload Engine，TOE)等的使用允許通過使用網(wǎng)卡執(zhí)行預(yù)定處理。過去，在分組的DMA傳送完成之后由CPU執(zhí)行該預(yù)定處理。在這種情況下，把關(guān)于預(yù)定處理的結(jié)果的信息存儲在描述符中。
例如，過去，在DMA傳送分組之后，CPU基于分組計(jì)算報(bào)頭校驗(yàn)和。當(dāng)通過使用網(wǎng)卡19執(zhí)行該計(jì)算處理時(shí)，把作為計(jì)算處理的結(jié)果獲得的報(bào)頭校驗(yàn)和存儲在描述符70中，如圖5所示。
也就是說，圖5中所示的描述符70存儲地址51、分組大小52、狀態(tài)53、報(bào)頭校驗(yàn)和71和保留72。在圖5中，將不再描述與圖2所示的元件相同的元件。與圖2所示元件相同的圖5中的元件被以相同的標(biāo)號和/或字符表示。
報(bào)頭校驗(yàn)和71是通過由網(wǎng)卡19基于分組執(zhí)行的計(jì)算而獲得的報(bào)頭校驗(yàn)和。保留72是作為至閑區(qū)域提供的。
當(dāng)把圖5所示的描述符70記錄在描述符區(qū)域31上時(shí)，網(wǎng)卡19基于所發(fā)送的分組計(jì)算報(bào)頭校驗(yàn)和，并且在圖3所示的步驟S26向存儲器控制器13發(fā)送關(guān)于分組的數(shù)據(jù)大小、分組的錯(cuò)誤信息的信息、以及關(guān)于報(bào)頭校驗(yàn)和的信息，作為接收信息。
在這種情況下，將參考圖6描述在圖3所示的步驟S14啟動(dòng)的由中斷處理器執(zhí)行的中斷處理。
在步驟S71，中斷處理器從記錄在RAM12的描述符區(qū)域31的描述符70(圖5中示出)讀取地址51、狀態(tài)53、報(bào)頭校驗(yàn)和71，然后前進(jìn)到步驟S72。
在步驟S72，中斷處理器判斷狀態(tài)53是否指示發(fā)生錯(cuò)誤，如圖4所示的步驟S52中的情況那樣。如果確定狀態(tài)53沒有指示發(fā)生錯(cuò)誤，則中斷處理器前進(jìn)到步驟S73。
在步驟S73，中斷處理器基于在步驟S71讀取的地址51讀取被記錄在地址51處的分組區(qū)域32上的分組，并且判定所讀取的分組的IPv4報(bào)頭中所包含的報(bào)頭校驗(yàn)和是否與在步驟S71讀取的報(bào)頭校驗(yàn)和71相符。
如果在步驟S73確定IPv4報(bào)頭中所包含的報(bào)頭校驗(yàn)和與報(bào)頭校驗(yàn)和71相符，則處理前進(jìn)到步驟S74。
另一方面，如果在步驟S72確定狀態(tài)53指示發(fā)生錯(cuò)誤，或者如果在步驟S73確定IPv4報(bào)頭中所包含的報(bào)頭校驗(yàn)和與報(bào)頭校驗(yàn)和71不相符，則處理前進(jìn)到步驟S76。
由于對應(yīng)于步驟S74、S75、S76、S77的處理與圖4中所示的對應(yīng)于步驟S53、S54、S55、S56的處理相同，所以，將不再描述對應(yīng)于步驟S74-S77的處理。
另一方面，例如，運(yùn)行于Linux上的中斷處理器分析寫在所發(fā)送分組的Ethernet報(bào)頭中的MAC地址，并且設(shè)置指示分析結(jié)果的值作為分組類型(skb→pkt_type)，由函數(shù)eth_type_trans表達(dá)。
將參考圖7描述關(guān)于分組類型的細(xì)節(jié)。
當(dāng)分組類型的值是零時(shí)，如圖7所示，該分組類型示出了該分析結(jié)果指示所發(fā)送的分組是通過單播(unicast)發(fā)送到自身設(shè)備的分組(PACKET_HOST)。當(dāng)分組類型的值是1時(shí)，該分組類型示出了該分析結(jié)果指示所發(fā)送的分組是通過廣播(broadcast)發(fā)送的分組(PACKET_BROADCAST)。
當(dāng)分組類型的值是2時(shí)，該分組類型示出了該分析結(jié)果指示所發(fā)送的分組是通過多播(multicast)發(fā)送的分組(PACKET_MULTICAST)。當(dāng)分組類型的值是3時(shí)，該分組類型示出了該分析結(jié)果指示所發(fā)送的分組是通過單播發(fā)送到不同計(jì)算機(jī)的分組(PACKET_OTHERHOST)接下來，將參考圖8描述由分析MAC地址的中斷處理器執(zhí)行的中斷處理。
除了對應(yīng)于步驟S93的處理之外，圖8中所示的中斷處理與圖4中所示的相同。也就是說，對應(yīng)于步驟S91、S92、S94、S95、S96、S97的處理與對應(yīng)于步驟S51、S52、S53、S54、S55、S56的處理相同。因而，將不再描述對應(yīng)于步驟S91、S92、S94-S97的處理，以避免贅述。
在步驟S93，中斷處理器基于描述符50的地址51讀取被記錄在地址51處的分組區(qū)域32上的分組，并且進(jìn)行設(shè)置處理，以便基于所寫在所讀取分組的Ethernet報(bào)頭中的MAC地址來設(shè)置分組類型。后面將參考圖9描述關(guān)于設(shè)置處理的細(xì)節(jié)。
接下來，將參考圖9描述對應(yīng)于圖8所示的步驟S93的設(shè)置處理。
在步驟S111，中斷處理器判斷所寫在從分組區(qū)域32讀取的分組的Ethernet報(bào)頭中的MAC地址的最低有效位是否為1。也就是說，中斷處理器判斷所讀取的分組是否是通過廣播發(fā)送的分組或通過多播發(fā)送的分組。
在步驟S111，如果確定MAC地址的最低有效位不是1，也就是說，如果所讀取的分組是通過單播發(fā)送的分組，則處理前進(jìn)到步驟S112，以便中斷處理器判斷MAC地址是否為自身設(shè)備的地址(給予網(wǎng)卡19的MAC地址)。
在步驟S112，如果確定MAC地址不是自身設(shè)備的地址，也就是說，如果所讀取的分組是通過單播發(fā)送到不同計(jì)算機(jī)的分組，則處理前進(jìn)到步驟S113，以便中斷處理器把分組類型的值設(shè)置為3，然后前進(jìn)到圖8所示的步驟S94。
另一方面，如果在步驟S112確定MAC地址是自身設(shè)備的地址，也就是說，如果所讀取的分組是通過單播發(fā)送到自身設(shè)備的分組，則處理前進(jìn)到步驟S114，以便中斷處理器把分組類型的值設(shè)置為0，然后前進(jìn)到圖8所示的步驟S94。
此外，如果在步驟S111確定MAC地址的最低有效位是1，則處理前進(jìn)到步驟S115，以便中斷處理器判斷MAC地址是否是廣播地址，也就是說，是否MAC地址的每一位是1。
如果在步驟S115確定MAC地址不是廣播地址，則處理前進(jìn)到步驟S116，以便中斷處理器把分組類型的值設(shè)置為2，然后前進(jìn)到圖8所示的步驟S94。
另一方面，如果在步驟S115確定MAC地址是廣播地址，則處理前進(jìn)到步驟S117，以便中斷處理器把分組類型的值設(shè)置為1，然后前進(jìn)到圖8所示的步驟S94。
此外，當(dāng)網(wǎng)卡19通過使用TOE等分析MAC地址時(shí)，把顯示分析結(jié)果的地址類別(class)存儲在描述符90中，如圖10所示。
圖10所示的描述符90存儲地址51、分組大小52、狀態(tài)53、地址類別91和保留92。在圖10中，將不再描述與圖2所示的元件相同的元件。與圖2所示元件相同的圖10中的元件被以相同的標(biāo)號和/或字符表示。
地址類別91表示指示MAC地址的分析結(jié)果的值，該分析是網(wǎng)卡19進(jìn)行的。保留92是作為空閑區(qū)域提供的。
接下來，將參考圖11描述圖10所示的地址類別91。
當(dāng)?shù)刂奉悇e91的值是0×20時(shí)，如圖11所示，該地址類別91示出了該分析結(jié)果指示所發(fā)送的分組是通過多播發(fā)送的分組(RX_FLAG_MCAST)。當(dāng)?shù)刂奉悇e91的值是0×40時(shí)，該地址類別91示出了該分析結(jié)果指示所發(fā)送的分組是通過廣播發(fā)送的分組(RX_FLAG_BCAST)。此外，當(dāng)?shù)刂奉悇e91的值是0×80時(shí)，該地址類別91示出了該分析結(jié)果指示所發(fā)送的分組是以混雜方式發(fā)送的分組(RX_FLAG_MISS)。
這里，混雜方式表示其中接收每個(gè)分組的方式。通過單播發(fā)送到不同計(jì)算機(jī)的任何分組被以混雜方式接收。即，以混雜方式接收的分組是通過單播發(fā)送到不同計(jì)算機(jī)的分組。
接下來，將參考圖12描述對應(yīng)于圖8所示的步驟S93的設(shè)置處理，其中該設(shè)置處理是當(dāng)網(wǎng)卡19分析MAC地址時(shí)執(zhí)行的。
在步驟S131，中斷處理器讀取記錄在描述符區(qū)域31上的描述符90的地址類別91，并且判斷所讀取的地址類別91的值是否為0×40，也就是說，與標(biāo)識符90對應(yīng)的該分組(記錄在標(biāo)識符90中所存儲的地址51處的分組區(qū)域32上的分組)是否是通過廣播發(fā)送的分組。
如果在步驟S131確定地址類別91的值是0×40，則處理前進(jìn)到步驟S132，從而中斷處理器把分組類型的值設(shè)置為1，然后前進(jìn)到圖8所示的步驟S94。
另一方面，如果在步驟S131確定地址類別的值不是0×40，則處理前進(jìn)到步驟S133，從而中斷處理器判斷地址類別91的值是否為0×20，也就是說，對應(yīng)于標(biāo)識符90的分組是否是通過多播發(fā)送的分組。
如果在步驟S133確定地址類別91的值是0×20，則處理前進(jìn)到步驟S134，從而中斷處理器把分組類型的值設(shè)置為2，然后前進(jìn)到圖8所示的步驟S94。
此外，如果在步驟S133確定地址類別91的值不是0×20，則處理前進(jìn)到步驟S135，從而中斷處理器判斷地址類別91的值是否為0×80，也就是說，對應(yīng)于標(biāo)識符90的分組是否是以混雜方式接收的分組。
如果在步驟S135確定地址類別91不是0×80，則處理前進(jìn)到步驟S136，從而中斷處理器把分組類型的值設(shè)置為0，然后前進(jìn)到圖8所示的步驟S94。
另一方面，如果在步驟S135確定地址類別91的值是0×80，也就是說，如果對應(yīng)于描述符90的分組是通過單播發(fā)送到不同計(jì)算機(jī)的分組，則處理前進(jìn)到步驟S137，從而中斷處理器把分組類型的值設(shè)置為3，然后前進(jìn)到圖8所示的步驟S94。
過去，提出了各種有效進(jìn)行DMA傳送處理的方法，這些各種方式是由被配置來進(jìn)行DMA傳送處理的設(shè)備進(jìn)行的。例如，提出了一種數(shù)據(jù)傳送控制設(shè)備，被配置來通過交替使用兩個(gè)緩沖器而在數(shù)據(jù)段的轉(zhuǎn)變處無中斷地DMA傳送數(shù)據(jù)。例如，在日本未審查的專利申請公開No.2000-172634中公開了上述技術(shù)。此外，提出了一種數(shù)據(jù)傳送設(shè)備，被配置來即使在對準(zhǔn)(alignment)不一致發(fā)生時(shí)也以最大總線長度傳送數(shù)據(jù)，例如如在日本未審查的專利申請公開No.2003-67321中公開的那樣。

發(fā)明內(nèi)容
但是，還沒有提出下列思想以準(zhǔn)備用于通過使用從網(wǎng)卡DMA傳送的分組所執(zhí)行的諸如中斷處理的處理的格式來產(chǎn)生接收信息，并且提高處理的速度，從而CPU可以高效執(zhí)行處理。
有利地，本發(fā)明允許數(shù)據(jù)處理設(shè)備以提高的速度執(zhí)行處理，該數(shù)據(jù)處理設(shè)備被配置來通過使用由接收設(shè)備接收的數(shù)據(jù)來執(zhí)行處理。
根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例，提出了一種信息處理系統(tǒng)，其包括被配置來接收數(shù)據(jù)的接收設(shè)備和被配置來通過使用該數(shù)據(jù)執(zhí)行數(shù)據(jù)處理的數(shù)據(jù)處理設(shè)備。該接收設(shè)備包括接收單元，被配置來接收該數(shù)據(jù)；以及存儲控制單元，被配置來基于所接收的數(shù)據(jù)生成格式數(shù)據(jù)，并且將該格式數(shù)據(jù)和該數(shù)據(jù)存儲在存儲單元中，該格式數(shù)據(jù)是以準(zhǔn)備用于該數(shù)據(jù)處理的格式生成的數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)處理設(shè)備包括處理單元，被配置來通過使用存儲在該存儲單元中的該數(shù)據(jù)和該格式數(shù)據(jù)而執(zhí)行該數(shù)據(jù)處理。
根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例，提出了一種接收設(shè)備，其使得存儲單元存儲由數(shù)據(jù)處理設(shè)備使用的數(shù)據(jù)，以便執(zhí)行數(shù)據(jù)處理。該接收設(shè)備包括接收單元，被配置來接收該數(shù)據(jù)；以及存儲控制單元，被配置來基于所接收的數(shù)據(jù)生成格式數(shù)據(jù)，并且將該格式數(shù)據(jù)和該數(shù)據(jù)存儲在該存儲單元中，該格式數(shù)據(jù)是以準(zhǔn)備用于該數(shù)據(jù)處理的格式生成的數(shù)據(jù)。
該準(zhǔn)備用于該數(shù)據(jù)處理的格式是當(dāng)執(zhí)行該數(shù)據(jù)處理時(shí)使用的處理單位的大小。
該準(zhǔn)備用于該數(shù)據(jù)處理的格式是其中使用用于該數(shù)據(jù)處理的值的格式。
根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例，提供了一種程序，該程序使得計(jì)算機(jī)執(zhí)行處理使得存儲單元存儲由數(shù)據(jù)處理設(shè)備使用的數(shù)據(jù)，以便執(zhí)行數(shù)據(jù)處理。該程序包括下述步驟接收該數(shù)據(jù)；以及基于所接收的數(shù)據(jù)生成格式數(shù)據(jù)，并且將該格式數(shù)據(jù)和該數(shù)據(jù)存儲在該存儲裝置中，該格式數(shù)據(jù)是以準(zhǔn)備用于該數(shù)據(jù)處理的格式生成的數(shù)據(jù)。
根據(jù)該第一實(shí)施例，接收數(shù)據(jù)，基于所接收的數(shù)據(jù)生成格式數(shù)據(jù)，并且將該格式數(shù)據(jù)和該數(shù)據(jù)存儲在存儲單元中，該格式數(shù)據(jù)是以適應(yīng)于通過使用該數(shù)據(jù)執(zhí)行的數(shù)據(jù)處理的格式而生成的數(shù)據(jù)。
根據(jù)該第二實(shí)施例，接收數(shù)據(jù)，基于所接收的數(shù)據(jù)生成格式數(shù)據(jù)，并且將該格式數(shù)據(jù)和該數(shù)據(jù)存儲在存儲單元中，該格式數(shù)據(jù)是以準(zhǔn)備用于數(shù)據(jù)處理的格式生成的數(shù)據(jù)。
這樣，本發(fā)明的第一和第二實(shí)施例允許存儲所接收的數(shù)據(jù)。
此外，根據(jù)本發(fā)明的第一和第二實(shí)施例，變得可以提高由數(shù)據(jù)處理設(shè)備通過使用該接收設(shè)備所接收的數(shù)據(jù)而執(zhí)行的處理的速度。


圖1是示出示例公知個(gè)人計(jì)算機(jī)的框圖；圖2示出了示例公知描述符；圖3是圖示公知DMA傳送處理的流程圖；圖4是圖示由公知中斷處理器執(zhí)行的中斷處理的示例的流程圖；圖5示出了另一示例公知描述符；
圖6是示出由公知中斷處理器執(zhí)行的中斷處理的另一示例的流程圖；圖7是圖示分組類型的圖；圖8是示出由公知中斷處理器執(zhí)行的中斷處理的另一示例的流程圖；圖9是圖示設(shè)置處理的流程圖；圖10示出了另一示例公知描述符；圖11是圖示公知地址類別的圖；圖12是示出不同于圖9所示的設(shè)置處理的設(shè)置處理的流程圖；圖13是圖示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的個(gè)人計(jì)算機(jī)的示例硬件配置的框圖；圖14是圖示圖13所示的個(gè)人計(jì)算機(jī)的功能的框圖；圖15是圖示DMA控制單元的示例具體配置的框圖；圖16示出了IPv4報(bào)頭的配置；圖17示出了示例描述符；圖18是圖示DMA傳送處理的流程圖；圖19是圖示生成處理的流程圖；圖20是圖示中斷處理的流程圖；圖21是圖示另一DMA控制單元的示例具體配置的框圖；圖22示出另一示例描述符；圖23是圖示地址類別的圖；圖24是圖示不同于圖19所示的生成處理的生成處理的流程圖；圖25是圖示分析處理的流程圖；以及圖26是圖示不同于圖20所示的中斷處理的中斷處理的流程圖。
具體實(shí)施例方式
下文中，將參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。
圖13是圖示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)101的示例硬件配置的框圖。
圖13所示的PC101包括只讀存儲器(ROM)11、存儲器控制器13、總線14、輸入輸出接口15、輸入單元16、輸出單元17、記錄單元18、驅(qū)動(dòng)器20、中央處理單元(CPU)110、隨機(jī)存取存儲器(RAM)111、網(wǎng)卡112。
下面的方法用于上述實(shí)施例中。即，在PC101中，當(dāng)把由網(wǎng)卡112接收的數(shù)據(jù)(即，分組)DMA傳送到RAM111時(shí)，使包括報(bào)頭校驗(yàn)和的數(shù)據(jù)(下文中，稱之為報(bào)頭校驗(yàn)和數(shù)據(jù))的格式與CPU110執(zhí)行處理的單位(即，處理字)相符合。然后，把報(bào)頭校驗(yàn)和數(shù)據(jù)存儲在后面將描述的圖17中所示的描述符210中。
上述報(bào)頭校驗(yàn)和數(shù)據(jù)是通過使用包含在所接收的分組中的預(yù)定數(shù)據(jù)生成的，并且被使用，以便執(zhí)行包括例如錯(cuò)誤檢驗(yàn)等的各種中斷處理過程。如果報(bào)頭校驗(yàn)和數(shù)據(jù)的格式不同于CPU110的處理單位，則例如當(dāng)進(jìn)行在多個(gè)報(bào)頭校驗(yàn)和之間的比較時(shí)，CPU110所執(zhí)行的處理負(fù)載增加。例如，假設(shè)CPU110的處理單位是32位，則把基于所接收的分組計(jì)算得到的16位報(bào)頭校驗(yàn)和數(shù)據(jù)存儲在描述符210中。在這種情況下，把存儲在描述符210中的16位報(bào)頭校驗(yàn)和數(shù)據(jù)與包含在所接收分組的報(bào)頭中的16位報(bào)頭校驗(yàn)和數(shù)據(jù)比較，從而將報(bào)頭校驗(yàn)和相互比較。隨后，比較處理的單位與CPU110所執(zhí)行的處理單位不同，這增加了置于CPU110上的處理負(fù)載。所增加的處理負(fù)載成為中斷高速數(shù)據(jù)處理的貢獻(xiàn)因素。在上述實(shí)施例中，因而，使得存儲在描述符210中的報(bào)頭校驗(yàn)和數(shù)據(jù)的格式(在本實(shí)施例中為數(shù)據(jù)大小)與CPU110的處理單位相符，從而降低置于CPU110上的處理負(fù)載。
此外，當(dāng)在上述實(shí)施例的PC101中進(jìn)行DMA傳送時(shí)，把在中斷處理期間所使用的被設(shè)置為(用作)分組類型的格式用作應(yīng)該被存儲在后面將描述的圖22所示的描述符230中的、關(guān)于指示對所接收分組的MAC地址的分析結(jié)果的地址類別的數(shù)據(jù)格式。更具體地，把該被設(shè)置為(用作)分組類型的格式定義為由預(yù)定規(guī)則確定的參數(shù)。此外，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的“格式數(shù)據(jù)”對應(yīng)于例如上述地址類別和報(bào)頭校驗(yàn)和。
通過分析所接收分組的MAC地址生成地址類別，并且使用該地址類別，從而執(zhí)行諸如分組類型設(shè)置的各種中斷處理過程。這里，當(dāng)?shù)刂奉悇e的數(shù)據(jù)格式不同于在分組類型設(shè)置期間使用的格式時(shí)，CPU110難于原樣設(shè)置地址類別的值為分組類型。在這種情況下，因而，CPU110基于地址類別確定分組類型，并且根據(jù)所確定的分組類型進(jìn)行分組類型設(shè)置。結(jié)果，為進(jìn)行分組類型設(shè)置等必需的處理負(fù)載，即置于CPU110上的處理負(fù)載增加，并且增加的處理負(fù)載成為高速數(shù)據(jù)處理中斷的另一貢獻(xiàn)因素。因而，根據(jù)上述實(shí)施例，把地址類別的數(shù)據(jù)格式設(shè)置為在中斷處理期間的分組類型，以便降低置于CPU110上的處理負(fù)載。
下文中，將參考圖13描述上述實(shí)施例的PC101的具體配置。但是，在圖13中，將不再描述與圖1相同的元件。與圖1所示相同的元件將以與圖1所示相同的標(biāo)號和/或字符表示。
CPU110根據(jù)存儲在ROM11和/或記錄單元18中的包括設(shè)備驅(qū)動(dòng)器等的程序執(zhí)行各種處理過程。這里，CPU110所執(zhí)行的處理單位(字)被確定為32位。此外，CPU110可以用作根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的示例數(shù)據(jù)處理設(shè)備。
例如，CPU110把關(guān)于分組區(qū)域32的地址的數(shù)據(jù)作為在后面將描述的圖17中示出的描述符210記錄到RAM111的描述符區(qū)域121上。在分區(qū)區(qū)域32上，將記錄經(jīng)由存儲器控制器13從網(wǎng)卡112DMA傳送的分組。此外，CPU110根據(jù)存儲在ROM11和/或記錄單元18中的程序，基于描述符210來處理從網(wǎng)卡112DMA傳送到RAM111的分組區(qū)域32的分組。
此外，CPU110啟動(dòng)設(shè)備驅(qū)動(dòng)器的中斷處理器，由此，通過使用分組和對應(yīng)于該分組的描述符210執(zhí)行中斷處理。
RAM111包括其上記錄了描述符210的描述符區(qū)域121、其上記錄了從網(wǎng)卡112DMA傳送的分組的分區(qū)區(qū)域32等等。這里，RAM111可以用作根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的示例存儲單元。
網(wǎng)卡112接收經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)從不同設(shè)備(未示出)發(fā)送的分組，并且經(jīng)由存儲器控制器13把該分組DMA傳送到RAM111，該分組遵從“Ethernet(注冊商標(biāo))”等。此外，網(wǎng)卡112以準(zhǔn)備用于由CPU110執(zhí)行的中斷處理的格式生成與所接收的分組相關(guān)的接收信息。然后，網(wǎng)卡112向存儲器控制器13發(fā)送該以準(zhǔn)備用于中斷處理的格式生成的接收信息(下文中，稱之為中斷準(zhǔn)備接收信息(interruption-ready-reception information))。這里，為網(wǎng)卡112賦予MAC地址。網(wǎng)卡112可以用作根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的示例接收設(shè)備。
接下來，圖14是示出圖13所示的PC101的功能的框圖。
圖14所示的PC101包括存儲器控制器13、CPU110、RAM111和網(wǎng)卡112。
圖14所示的CPU110包括設(shè)備驅(qū)動(dòng)器151和中斷處理器啟動(dòng)單元152。
設(shè)備驅(qū)動(dòng)器151包括中斷處理器151A。設(shè)備驅(qū)動(dòng)器151向RAM111的描述符區(qū)域121設(shè)置(記錄)描述符210，并且通知描述符控制單元131描述符210設(shè)置完成。
此外，設(shè)備驅(qū)動(dòng)器151根據(jù)從中斷處理器啟動(dòng)單元152發(fā)送的指令啟動(dòng)中斷處理器151A。中斷處理器151A從分組區(qū)域32讀取分組，從描述符區(qū)域121讀取對應(yīng)于所讀取分組的描述符210，并且通過使用分組和描述符210執(zhí)行中斷處理。這里，中斷處理器151A可以用作根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的示例處理單元。
中斷處理器啟動(dòng)單元152接收從網(wǎng)卡112的中斷控制單元135(隨后將對其進(jìn)行描述)發(fā)送的中斷通知，并且根據(jù)該中斷通知指令設(shè)備驅(qū)動(dòng)器151啟動(dòng)中斷處理器151A。
網(wǎng)卡112包括描述符控制單元131、描述符信息單元132、DMA控制單元133、分組接收單元134、中斷控制單元135。
描述符控制單元131接收從CPU110的設(shè)備驅(qū)動(dòng)器151發(fā)送的通知，該通知指示描述符設(shè)置完成。然后，描述符控制單元131根據(jù)所接收的通知請求描述符信息單元132來DMA傳送描述符210。
描述符信息單元132根據(jù)從描述符控制單元131發(fā)送的要求DMA傳送描述符210的請求而請求DMA控制單元133來DMA傳送描述符210。描述符信息單元132把經(jīng)由存儲器控制器13從RAM111的描述符區(qū)域121DMA傳送的描述符210存儲在內(nèi)部存儲器(未示出)中。此外，描述符信息單元132讀取存儲在該內(nèi)部存儲器中的描述符210，并且向DMA控制單元133發(fā)送描述符210。
DMA控制單元133根據(jù)從描述符信息單元132發(fā)送的要求DMA傳送描述符210的請求而請求存儲器控制器13來DMA傳送描述符210。此外，基于從分組接收單元134發(fā)送的分組和從描述符信息單元132發(fā)送的描述符210，DMA控制單元133把分組DMA傳送到存儲器控制器13。
此外，DMA控制單元133基于從分組接收單元134發(fā)送的錯(cuò)誤信息和分組而生成中斷準(zhǔn)備接收信息，并且把該中斷準(zhǔn)備接收信息DMA傳送到存儲器控制器13。DMA控制單元133根據(jù)從存儲器控制器13發(fā)送的通知而向中斷控制單元135發(fā)送指示分組的DMA傳送完成的通知，其中，該從存儲器控制器13發(fā)送的通知指示分組的DMA傳送完成。
分組接收單元134經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)接收從不同的設(shè)備發(fā)送的分組，并且把該分組存儲在內(nèi)部存儲器(未示出)中。此外，分組接收單元134向DMA控制單元133發(fā)送所存儲的分組。此外，分組接收單元134檢測關(guān)于在分組接收期間發(fā)生的錯(cuò)誤的細(xì)節(jié)的信息，基于檢測結(jié)果生成錯(cuò)誤信息，并且向DMA控制單元133發(fā)送該錯(cuò)誤信息。
中斷控制單元135響應(yīng)于從DMA控制單元133發(fā)送的通知而向中斷處理器啟動(dòng)單元152發(fā)送通知，該通知指示中斷發(fā)生。
存儲器控制器13基于從網(wǎng)卡112的DMA控制單元133發(fā)送的、要求DMA傳送描述符210的請求而從描述符區(qū)域121讀取描述符210，并且向描述符信息單元132發(fā)送描述符210，從而執(zhí)行描述符210的DMA傳送。
此外，存儲器控制器13在分組區(qū)域32上記錄從DMA控制單元133DMA傳送的分組。此外，存儲器控制器13把從DMA控制單元133DMA傳送的中斷準(zhǔn)備接收信息存儲在描述符區(qū)域121的描述符210中，從而更新描述符210。此外，存儲器控制器13向DMA控制單元133發(fā)送通知，該通知指示分組的DMA傳送完成。
接下來，圖15、16、17、18、19、20示出了中斷處理器151A在中斷處理期間如何基于分組計(jì)算報(bào)頭校驗(yàn)和。
圖15是示出了圖14所示的DMA控制單元133的示例具體配置的框圖。
圖15所示的DMA控制單元133包括存儲控制單元171、提取單元172、計(jì)算單元173、生成單元174和中斷處理單元175。在圖15所示的DMA控制單元133中，生成單元174確定CPU110的字，即，作為中斷處理的單位的32位數(shù)據(jù)大小，是準(zhǔn)備用于中斷處理的格式。然后，生成單元174把包括描述符210中的以所確定的格式提供的報(bào)頭校驗(yàn)和的數(shù)據(jù)存儲作為中斷準(zhǔn)備接收信息。通過執(zhí)行上述處理過程，可以降低置于CPU110上的處理負(fù)載。
接下來，基于從圖14所示的分組接收單元134發(fā)送的分組和從描述符信息單元132發(fā)送的描述符210，存儲控制單元171向存儲器控制器13發(fā)送分組，從而DMA傳送分組。
提取單元172提取包括在從分組接收單元134發(fā)送的分組中的因特網(wǎng)協(xié)議版本4(IPv4)報(bào)頭190(在圖16中示出，稍后將對其進(jìn)行描述)，并且向計(jì)算單元173和生成單元174的每個(gè)發(fā)送IPv4報(bào)頭190。計(jì)算單元173基于從提取單元172發(fā)送的IPv4報(bào)頭190計(jì)算報(bào)頭校驗(yàn)和，并且向生成單元174發(fā)送該報(bào)頭校驗(yàn)和。
分組接收單元134向生成單元174發(fā)送錯(cuò)誤信息。生成單元174生成作為CPU110的字的32位的報(bào)頭校驗(yàn)和數(shù)據(jù)作為中斷準(zhǔn)備接收信息，其中該報(bào)頭校驗(yàn)和數(shù)據(jù)包括錯(cuò)誤信息、IPv4報(bào)頭190的IP-數(shù)據(jù)報(bào)文長度194、存活時(shí)間(time-to-live，TTL)198、協(xié)議199和從計(jì)算單元173發(fā)送的報(bào)頭校驗(yàn)和。
生成單元174向存儲器控制器13發(fā)送中斷準(zhǔn)備接收信息，從而DMA傳送中斷準(zhǔn)備接收信息。然后，生成單元174在描述符210中存儲中斷準(zhǔn)備接收信息。中斷處理單元175響應(yīng)于從存儲器控制器13發(fā)送的、指示分組的DMA傳送完成的通知，而向中斷控制單元135發(fā)送指示分組的DMA傳送完成的通知。
圖16示出了IPv4報(bào)頭190的示例配置。
圖16所示的IPv4報(bào)頭190包括4位版本191、4位報(bào)頭長度192、8位服務(wù)類型(Type of Service，TOS)193、16位IP-數(shù)據(jù)報(bào)文長度194。版本191被提供作為關(guān)于分組的版本的信息，報(bào)頭長度192被提供作為關(guān)于包括從版本191到目的地IP地址202的數(shù)據(jù)的IPv4報(bào)頭190的長度的信息。ToS193被提供作為確定數(shù)據(jù)優(yōu)先級定義和確定應(yīng)該進(jìn)行何種類型傳送的信息。IP-數(shù)據(jù)報(bào)文長度194被提供作為示出分組的整體長度(數(shù)據(jù)大小)的信息。
IPv4報(bào)頭190還包括(1)16位數(shù)據(jù)報(bào)文標(biāo)識符195；(2)3位標(biāo)志196；和(3)13位片斷(fragment)偏移197。數(shù)據(jù)報(bào)文標(biāo)識符195是用來標(biāo)識分組的信息，以及標(biāo)志196是用來確定是否禁止分段(fragmenting)和/或確定是否示出經(jīng)劃分的數(shù)據(jù)報(bào)文的最后部分的信息。片斷偏移197是指示重新組裝經(jīng)劃分的數(shù)據(jù)報(bào)文的部分的順序的信息。
IPv4報(bào)頭190還包括(4)8位TTL198；(5)8位協(xié)議199；(6)16位報(bào)頭校驗(yàn)和200。TTL198是指示分組可以存活的時(shí)間段，即，分組可以通過其而發(fā)送的路由器的數(shù)目。協(xié)議199是指示上位協(xié)議的信息。報(bào)頭校驗(yàn)和200是用來判斷IPv4報(bào)頭中出現(xiàn)的錯(cuò)誤的信息。
此外，IPv4報(bào)頭190還包括(7)32位發(fā)送源IP地址201和(8)32位發(fā)送目的地IP地址202。發(fā)送源IP地址201是把分組發(fā)送到網(wǎng)卡112的發(fā)送源設(shè)備的IP地址。發(fā)送目的地IP地址是分組被發(fā)送到的發(fā)送目的地設(shè)備的IP地址。
接下來，圖17示出了被記錄在RAM111的描述符區(qū)域121上的描述符210的示例。
圖17所示的描述符210包括地址51、分組大小52、狀態(tài)53、TTL211、協(xié)議211、報(bào)頭校驗(yàn)和213。在圖17中，將不再描述與圖2相同的元件。與圖2所示相同的元件以與圖2所示相同的標(biāo)號和/或字符表示。
TTL211是與包括在所發(fā)送分組的IPv4報(bào)頭190(圖16中示出)中的8位TTL198相同的信息。協(xié)議212是與包括在所發(fā)送分組的IPv4報(bào)頭190中的8位協(xié)議199相同的信息。報(bào)頭校驗(yàn)和213是由計(jì)算單元173計(jì)算得到的16位報(bào)頭校驗(yàn)和。
接下來，將參考圖18描述由PC101執(zhí)行的DMA傳送處理。
在步驟S151，CPU110的設(shè)備驅(qū)動(dòng)器151把圖17所示的描述符210設(shè)置(記錄)到RAM111的描述符區(qū)域121上。這時(shí)，把關(guān)于被準(zhǔn)備來記錄從網(wǎng)卡112DMA傳送的分組的分組區(qū)域32的地址的信息作為地址51存儲在描述符210中，以及把關(guān)于分組區(qū)域32的大小的信息作為分組大小52存儲在描述符210中。
在步驟S151之后，處理前進(jìn)到步驟S152，從而CPU110的設(shè)備驅(qū)動(dòng)器151向網(wǎng)卡112的描述符控制單元131發(fā)送通知，該通知指示描述符210的設(shè)置完成。
在步驟S161，網(wǎng)卡112的描述符控制單元131接收從CPU110發(fā)送的、指示描述符210設(shè)置完成的通知，并且響應(yīng)于上述通知而請求描述符信息單元132來DMA傳送描述符210。描述符信息單元132把關(guān)于描述符區(qū)域121的地址和描述符210的大小的信息，以及要求DMA傳送描述符210的請求發(fā)送到DMA控制單元133，其中該信息已經(jīng)被存儲在內(nèi)部存儲器(未示出)中。
在步驟S161之后，處理前進(jìn)到步驟S162，以便DMA控制單元133響應(yīng)于從描述符信息單元132發(fā)送的DMA傳送請求而請求存儲器控制器13來DMA傳送描述符210。同時(shí)，DMA控制單元133把從描述符信息單元132發(fā)送的地址和大小信息發(fā)送到存儲器控制器13。
在步驟S171，存儲器控制器13接收要求DMA傳送描述符210的請求、以及關(guān)于描述符區(qū)域121的地址和描述符210的大小的信息，該請求和信息是從網(wǎng)卡112的DMA控制單元133發(fā)送的。然后，存儲器控制器13前進(jìn)到步驟S172。
在步驟S172，存儲器控制器13基于從DMA控制單元133發(fā)送的地址和大小信息而從RAM111的描述符區(qū)域121讀取描述符210，然后前進(jìn)到步驟S173。在步驟S173，存儲器控制器13向網(wǎng)卡112的描述符信息單元132發(fā)送在步驟S172讀取的描述符210，從而DMA傳送描述符210。
在步驟S163，網(wǎng)卡112的描述符信息單元132接收從存儲器控制器13DMA傳送的描述符210，把描述符210存儲在內(nèi)部存儲器(未示出)中。此外，描述符信息單元132讀取所存儲的描述符210并且將其發(fā)送到DMA控制單元133。
在步驟S163之后，處理前進(jìn)到步驟S164，從而網(wǎng)卡112的分組接收單元134判定是否經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)從不同設(shè)備(未示出)發(fā)送了分組。如果確定沒有發(fā)送分組，則分組接收單元134等待，直到發(fā)送了分組。
如果在步驟S164確定發(fā)送了分組，則分組接收單元134在內(nèi)部存儲器(未示出)中存儲分組，檢測關(guān)于錯(cuò)誤發(fā)生的細(xì)節(jié)的信息，生成指示檢測結(jié)果的錯(cuò)誤信息。然后，分組接收單元134向DMA控制單元133發(fā)送分組和錯(cuò)誤信息。
然后，在步驟S165，DMA控制單元133指定從描述符信息單元132發(fā)送的描述符210的地址211，把從分組接收單元134發(fā)送的分組發(fā)送到存儲器控制器13，從而執(zhí)行了分組的DMA傳送，并且經(jīng)由存儲器控制器13把分組記錄到分組區(qū)域32上。
在步驟S174，存儲器控制器13指定地址211，接收從DMA控制單元133DMA傳送的分組，前進(jìn)到步驟S175。在步驟S175，存儲器控制器13把從DMA控制單元133發(fā)送的分組記錄到地址211處的分組區(qū)域32。
在步驟S166，網(wǎng)卡112的DMA控制單元133執(zhí)行生成處理，從而生成從分組接收單元134發(fā)送的分組的中斷準(zhǔn)備接收信息。后面將參考圖19描述關(guān)于生成處理的細(xì)節(jié)。
在步驟S166之后，處理前進(jìn)到步驟S167，從而DMA控制單元133向存儲器控制器13發(fā)送在步驟S166生成的中斷準(zhǔn)備接收信息。結(jié)果，執(zhí)行中斷準(zhǔn)備接收信息的DMA傳送，并且把中斷準(zhǔn)備接收信息經(jīng)由存儲器控制器13存儲(記錄)在描述符區(qū)域121的描述符210中。
在步驟S176，存儲器控制器13接收從網(wǎng)卡112的DMA控制單元133發(fā)送的中斷準(zhǔn)備接收信息，然后前進(jìn)到步驟S177。在步驟S177，存儲器控制器13把所發(fā)送的中斷準(zhǔn)備接收信息存儲在描述符210中從而更新描述符210。
更具體地，存儲器控制器13存儲(更新)包括在中斷準(zhǔn)備接收信息中的IP-數(shù)據(jù)報(bào)文長度194作為分組大小52，并且存儲錯(cuò)誤信息作為狀態(tài)53。此外，存儲器控制器13存儲TTL198、協(xié)議199、報(bào)頭校驗(yàn)和數(shù)據(jù)的報(bào)頭校驗(yàn)和作為TTL211、協(xié)議212、報(bào)頭校驗(yàn)和213。
在步驟S177之后，處理前進(jìn)到步驟S178，從而存儲器控制器13向網(wǎng)卡112的DMA控制單元133發(fā)送通知，該通知指示分組的DMA傳送完成，并且結(jié)束處理。
在步驟S168，網(wǎng)卡112的DMA控制單元133接收從存儲器控制器13發(fā)送的、指示分組的DMA傳送完成的通知，并且向中斷控制單元135發(fā)送指示DMA傳送完成的通知。
在步驟S168之后，處理前進(jìn)到步驟S169，從而中斷處理單元135響應(yīng)于從DMA控制單元133發(fā)送的、指示分組的DMA傳送完成的通知，而向CPU110發(fā)送關(guān)于中斷的通知，并且結(jié)束處理。
在步驟S153，CPU110的中斷處理器啟動(dòng)單元152接收從網(wǎng)卡112發(fā)送的中斷通知，并且響應(yīng)于該中斷通知而指令CPU110的設(shè)備驅(qū)動(dòng)器151啟動(dòng)中斷處理器151A。在步驟S153之后，處理前進(jìn)到步驟S154，以便設(shè)備驅(qū)動(dòng)器151根據(jù)從中斷處理器啟動(dòng)單元152發(fā)送的指令而啟動(dòng)中斷處理器151A，并且結(jié)束處理。
接下來，將參考圖19描述在圖18所示的步驟S166執(zhí)行的生成處理。
在步驟S191，提取單元172從發(fā)送自分組接收單元134的分組的IPv4報(bào)頭190提取IP-數(shù)據(jù)報(bào)文長度194，并且向生成單元174發(fā)送IP-數(shù)據(jù)報(bào)文長度194。
在步驟S191之后，處理前進(jìn)到步驟S192，從而提取單元172從發(fā)送自分組接收單元134的分組的IPv4報(bào)頭190提取TTL198和協(xié)議199，并且向生成單元174發(fā)送TTL198和協(xié)議199。
在步驟S192之后，處理前進(jìn)到步驟S193，從而計(jì)算單元173基于發(fā)送自分組接收單元134的分組的IPv4報(bào)頭190而計(jì)算報(bào)頭校驗(yàn)和，并且向生成單元174發(fā)送計(jì)算得到的報(bào)頭校驗(yàn)和。
在步驟S193之后，處理前進(jìn)到步驟S194，從而生成單元174生成32位的報(bào)頭校驗(yàn)和數(shù)據(jù)作為中斷準(zhǔn)備接收信息，其中該32位的報(bào)頭校驗(yàn)和數(shù)據(jù)包括從分組接收單元134發(fā)送的錯(cuò)誤信息、從提取單元172發(fā)送的IP-數(shù)據(jù)報(bào)文長度194、TTL198、協(xié)議199以及在步驟S193計(jì)算得到的報(bào)頭校驗(yàn)和。然后，處理前進(jìn)到圖18所示的步驟S167。
接下來，將參考圖20描述中斷處理器151A所執(zhí)行的中斷處理。該中斷處理是例如當(dāng)在圖18所示的步驟S154處啟動(dòng)中斷處理器151A時(shí)被啟動(dòng)的。
在步驟S211，中斷處理器151A從記錄在RAM111的描述符區(qū)域121上的描述符210(圖17中示出)讀取包括地址51、狀態(tài)53、TTL211、協(xié)議212、報(bào)頭校驗(yàn)和213的32位報(bào)頭校驗(yàn)和數(shù)據(jù)，然后前進(jìn)到步驟S212。
在步驟S212，中斷處理器151A判斷在步驟S211所讀取的狀態(tài)53是否指示發(fā)生錯(cuò)誤。如果確定狀態(tài)53沒有指示發(fā)生錯(cuò)誤，則處理前進(jìn)到步驟S213。
在步驟S213，中斷處理器151A基于在步驟S211讀取的地址51而讀取被記錄在地址51處的分組區(qū)域32上的分組。然后，中斷處理器151A判斷包括在分組的IPv4報(bào)頭190中包含的TTL198和協(xié)議199、以及報(bào)頭校驗(yàn)和200的32位報(bào)頭校驗(yàn)和數(shù)據(jù)是否與存儲在描述符210中的32位報(bào)頭校驗(yàn)和數(shù)據(jù)相符。
這樣，在步驟S213，中斷處理器151A在與CPU110的字對應(yīng)的32位的報(bào)頭校驗(yàn)和數(shù)據(jù)項(xiàng)之間進(jìn)行比較。因而，可以以比其中在與CPU110的半字對應(yīng)的16位的報(bào)頭校驗(yàn)和數(shù)據(jù)項(xiàng)之間進(jìn)行比較(圖6中所示的步驟S73)的情況高的速度來進(jìn)行該比較。結(jié)果，提高了中斷處理的速度。
如果在步驟S213確定報(bào)頭校驗(yàn)和數(shù)據(jù)項(xiàng)彼此相符，則處理前進(jìn)到步驟S214，從而中斷處理器151A進(jìn)行報(bào)頭處理，以便從所讀取的分組去除Ethernet報(bào)頭等。在步驟S214之后，處理前進(jìn)到步驟S215，以便中斷處理器151A把經(jīng)過報(bào)頭處理的分組移交給上位IP層，然后前進(jìn)到步驟S217。
另一方面，如果在步驟S212確定狀態(tài)53指示發(fā)生錯(cuò)誤，或者如果在步驟S213確定報(bào)頭校驗(yàn)和數(shù)據(jù)項(xiàng)彼此不符，則處理進(jìn)行至步驟S216，從而中斷處理器151A丟棄(刪除)記錄在地址51處的分組區(qū)域32上的分組，然后前進(jìn)到步驟S217。在步驟S217，中斷處理器151A清除在圖18所示的步驟S153發(fā)送的中斷通知，然后結(jié)束處理。
如上所述，網(wǎng)卡112不僅在描述符210中存儲16位的報(bào)頭校驗(yàn)和數(shù)據(jù)，而且存儲對應(yīng)于CPU110的字的32位大小的報(bào)頭校驗(yàn)和數(shù)據(jù)，其中該32位報(bào)頭校驗(yàn)和數(shù)據(jù)包括TTL211、協(xié)議212、報(bào)頭校驗(yàn)和213。因而，CPU110通過將存儲在描述符210中的32位報(bào)頭校驗(yàn)和數(shù)據(jù)與包括在IPv4報(bào)頭190中的32位報(bào)頭校驗(yàn)和數(shù)據(jù)比較，而可以高速進(jìn)行報(bào)頭校驗(yàn)和之間的比較。
接下來，圖21、22、23、24、25、26示出了中斷處理器151A如何運(yùn)行在Linux上，以及在中斷處理期間如何設(shè)置指示對寫在分組的Ethernet報(bào)頭中的MAC地址的分析結(jié)果的值作為分組類型(skb→pkt_type)(函數(shù)eth_type_trans)。
在這種情況下，圖14所示的DMA控制單元配置如圖21所示。
圖21所示的DMA控制單元220包括存儲控制單元171、提取單元172、中斷處理單元175、分析單元221和生成單元222。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，生成單元222把其中作為分組類型而設(shè)置(使用)的值在中斷處理期間被使用的格式，確定為準(zhǔn)備用于中斷處理的格式。此外，生成單元222在描述符230中存儲指示MAC地址分析結(jié)果的地址類別作為接收信息。這里，以上述準(zhǔn)備用于中斷處理的格式生成和示出該地址類別。
將不再描述與圖15中所示元件相同的圖21中的元件。與圖15所示相同的元件以與圖15所示相同的標(biāo)號和/或字符表示。
分析單元221分析包括在從分組接收單元134發(fā)送的分組的Ethernet報(bào)頭中的MAC地址，并且把關(guān)于指示分析結(jié)果的地址類別的信息發(fā)送給生成單元222。
生成單元222生成中斷準(zhǔn)備接收信息，該中斷準(zhǔn)備接收信息包括從分組接收單元134發(fā)送的錯(cuò)誤信息、從提取單元172發(fā)送的IP-數(shù)據(jù)報(bào)文長度194、從分析單元221發(fā)送的地址類別。生成單元222通過向存儲器控制器13發(fā)送中斷準(zhǔn)備接收信息而DMA傳送中斷準(zhǔn)備接收信息，從而中斷準(zhǔn)備接收信息被存儲在描述符230中。
接下來，圖22示出了當(dāng)圖14所示的DMA控制單元133如圖21所示的DMA-控制單元220而提供時(shí)記錄在描述符區(qū)域121上的示例描述符。
圖22所示的描述符230存儲地址51、分組大小52、狀態(tài)53、地址類別231和保留232。將不再描述與圖2所示元件相同的圖22中的元件。圖22中的相同元件以與圖2中所示相同的標(biāo)號和/或字符表示。
地址類別232是指示由分析單元221執(zhí)行的分析結(jié)果的地址類別。保留232作為空閑區(qū)域提供。
接下來，將參考圖23描述地址類別231。
當(dāng)?shù)刂奉悇e231的值是零時(shí)，如圖23所示，該地址類別231示出了該分析結(jié)果指示所發(fā)送的分組是通過單播發(fā)送到自身設(shè)備的分組。當(dāng)?shù)刂奉悇e231的值是1時(shí)，該地址類別231示出了該分析結(jié)果指示所發(fā)送的分組是通過廣播發(fā)送的分組。
當(dāng)?shù)刂奉悇e231的值是2時(shí)，分析結(jié)果指示所發(fā)送的分組是通過多播發(fā)送的分組。當(dāng)?shù)刂奉悇e231的值是3時(shí)，分析結(jié)果指示所發(fā)送的分組是通過單播發(fā)送到不同計(jì)算機(jī)的分組。
如上所述，示出分析結(jié)果的地址類別231的值是與由運(yùn)行在Linux上的中斷處理器151A所設(shè)置的分組類型(skb→pkt_type)的值(圖7中示出)相同的。
接下來，將參考圖24描述由圖21所示的DMA控制單元220所執(zhí)行的生成處理。
由于對應(yīng)于步驟S231的處理與圖19中所示的對應(yīng)于步驟S191的處理相同，因此將不再對步驟S231進(jìn)行描述。
在步驟S231之后，處理前進(jìn)到步驟S232，從而分析單元221對從分組接收單元134發(fā)送的分組的Ethernet報(bào)頭的MAC地址進(jìn)行分析。稍后將參考圖25描述關(guān)于該分析處理的細(xì)節(jié)。
在步驟S232之后，處理前進(jìn)到步驟S233，從而生成單元222生成中斷準(zhǔn)備接收信息，該中斷準(zhǔn)備接收信息包括從分組接收單元134發(fā)送的錯(cuò)誤信息、從提取單元172發(fā)送的IP-數(shù)據(jù)報(bào)文長度194、從分析單元221發(fā)送的地址類別。然后，處理前進(jìn)到圖18中所示的步驟S167。
接下來，將參考圖25描述圖24中所示的步驟S232處所執(zhí)行的分析處理。
在步驟S251，分析單元221判斷寫在從分組接收單元134發(fā)送的分組的Ethernet報(bào)頭中的MAC地址的最低有效位的值是否為1。即，分析單元221判斷所發(fā)送的分組是否是通過廣播發(fā)送的分組或通過多播發(fā)送的分組。
在步驟S251，如果確定MAC地址的最低有效位的值不是1，即，如果確定所發(fā)送的分組是通過單播發(fā)送的分組，則處理前進(jìn)到步驟S252，以便分析單元221判斷MAC地址是否為自身設(shè)備的地址(給予網(wǎng)卡112的MAC地址)。
在步驟S252，如果確定MAC地址不是自身設(shè)備的地址，也就是說，如果所發(fā)送的分組是通過單播發(fā)送到不同計(jì)算機(jī)的分組，則處理前進(jìn)到步驟S253，以便分析單元221把分組類型的值設(shè)置為3，然后處理前進(jìn)到圖24所示的步驟S233。
另一方面，如果在步驟S252確定MAC地址是自身設(shè)備的地址，也就是說，如果所發(fā)送的分組是通過單播發(fā)送到自身設(shè)備的分組，則處理前進(jìn)到步驟S254，以便分析單元221把分組類型的值設(shè)置為0，然后處理前進(jìn)到圖24所示的步驟S233。
此外，如果確定MAC地址的最低有效位是1，則處理前進(jìn)到步驟S255，以便分析單元221判斷MAC地址是否是廣播地址，也就是說，是否MAC地址所有位的每一位是1。
如果在步驟S255確定MAC地址不是廣播地址，則處理前進(jìn)到步驟S256，以便分析單元221把分組類型的值設(shè)置為2，然后處理前進(jìn)到圖24所示的步驟S233。
另一方面，如果在步驟S255確定MAC地址是廣播地址，則處理前進(jìn)到步驟S257，以便分析單元221把分組類型的值設(shè)置為1，然后處理前進(jìn)到圖24所示的步驟S233。
接下來，將參考圖26描述由運(yùn)行在Linux上的中斷處理器151A執(zhí)行的中斷處理。該中斷處理是例如當(dāng)在圖18所示的步驟S154處啟動(dòng)中斷處理器時(shí)被啟動(dòng)的。
在步驟S271，中斷處理器151A從記錄在RAM111的描述符區(qū)域121上的描述符230(圖22中示出)讀取地址51、狀態(tài)53、地址類別231，然后前進(jìn)到步驟S272。
在步驟S272，中斷處理器151A判斷在步驟S271所讀取的狀態(tài)53是否指示發(fā)生錯(cuò)誤。如果確定狀態(tài)53沒有指示發(fā)生錯(cuò)誤，則處理前進(jìn)到步驟S273。
在步驟S273，中斷處理器151A把在步驟S271讀取的地址類別231確定為分組類型。
由于如上所述指示每個(gè)分析結(jié)果的地址類別231的值與指示每個(gè)分析結(jié)果的分組類型的值相同，所以中斷處理器151A可以把存儲在描述符230中的地址類別231原樣設(shè)置為分組類型。隨后，變得可以以比其中執(zhí)行公知的中斷處理的情況高的速度來執(zhí)行中斷處理，從而執(zhí)行圖12所示的設(shè)置處理。
由于對應(yīng)于步驟S274、S275、S276、S277的處理與圖20中所示的對應(yīng)于步驟S214、S215、S216、S217的處理相同，所以將不再提供對應(yīng)于步驟S274-S277的處理的描述。
這樣，網(wǎng)卡112把在由CPU110執(zhí)行的中斷處理期間所使用的分類類型值用作地址類別231的值，并且將該分組類型值存儲在描述符230中。因而，CPU110可以把存儲在描述符210中的地址類別231原樣設(shè)置為分組類型。結(jié)果，CPU110可以高速執(zhí)行設(shè)置分組類型的處理。
根據(jù)上述實(shí)施例，指示每個(gè)分析結(jié)果的地址類別231的值與在由在Linux上運(yùn)行的中斷處理器151A所執(zhí)行的中斷處理期間設(shè)置的分組類型(skb→pkt_type)的值(圖7中示出)相同。但是，地址類別231的值可以與由運(yùn)行在不同于Linux的操作系統(tǒng)(OS)上的中斷處理器所執(zhí)行的中斷處理期間設(shè)置的MAC地址的分析結(jié)果的值相同。
此外，可以在制造時(shí)預(yù)先設(shè)置示出每個(gè)分析結(jié)果的地址類別231的值。此外，可以通過初始化網(wǎng)卡112來設(shè)置地址類別231的值，以便適應(yīng)于預(yù)定OS。
這樣，網(wǎng)卡112以準(zhǔn)備用于由CPU110執(zhí)行的中斷處理的格式來生成接收信息，并且把所生成的接收信息，即中斷準(zhǔn)備接收信息存儲在描述符區(qū)域121的描述符210和/或描述符230中。隨后，CPU110可以以提升的速度執(zhí)行處理。
此外，在本說明書中，描述存儲在程序記錄介質(zhì)中的程序的步驟不僅包括根據(jù)所寫順序以時(shí)間順序執(zhí)行的處理，而且包括不必按時(shí)間順序執(zhí)行、而是可以并行和/或分別執(zhí)行的處理。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，取決于設(shè)計(jì)需求和其它因素，可能出現(xiàn)各種修改、組合、子組合、變更，它們都落在所附的權(quán)利要求及其等同的范圍內(nèi)。
相關(guān)申請的交叉參照本發(fā)明包含2005年12月19日在日本專利局提交的日本專利申請JP2005-364268相關(guān)的主題，其全部內(nèi)容通過引用合并于此。
權(quán)利要求
1.一種信息處理系統(tǒng)，包括被配置來接收數(shù)據(jù)的接收設(shè)備和被配置來通過使用該數(shù)據(jù)來執(zhí)行數(shù)據(jù)處理的數(shù)據(jù)處理設(shè)備，其中，該接收設(shè)備包括接收裝置，被配置來接收該數(shù)據(jù)；以及存儲控制裝置，被配置來基于所接收的數(shù)據(jù)而生成格式數(shù)據(jù)，并且將該格式數(shù)據(jù)和該數(shù)據(jù)存儲在存儲裝置中，該格式數(shù)據(jù)是以準(zhǔn)備用于該數(shù)據(jù)處理的格式而生成的數(shù)據(jù)，以及其中，該數(shù)據(jù)處理設(shè)備包括處理裝置，被配置來通過使用存儲在該存儲裝置中的該數(shù)據(jù)和該格式數(shù)據(jù)而執(zhí)行該數(shù)據(jù)處理。
2.一種接收設(shè)備，使得存儲裝置存儲由數(shù)據(jù)處理設(shè)備使用的數(shù)據(jù)，以便執(zhí)行數(shù)據(jù)處理，該接收設(shè)備包括接收裝置，被配置來接收該數(shù)據(jù)；以及存儲控制裝置，被配置來基于所接收的數(shù)據(jù)而生成格式數(shù)據(jù)，并且將該格式數(shù)據(jù)和該數(shù)據(jù)存儲在該存儲裝置中，其中該格式數(shù)據(jù)是以準(zhǔn)備用于該數(shù)據(jù)處理的格式而生成的數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的接收設(shè)備，其中，所述準(zhǔn)備用于該數(shù)據(jù)處理的格式是當(dāng)執(zhí)行該數(shù)據(jù)處理時(shí)使用的處理單位的大小。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的接收設(shè)備，其中，所述準(zhǔn)備用于該數(shù)據(jù)處理的格式是其中使用用于該數(shù)據(jù)處理的值的格式。
5.一種程序，該程序使得計(jì)算機(jī)執(zhí)行處理使得存儲裝置存儲由數(shù)據(jù)處理設(shè)備使用的數(shù)據(jù)，以便執(zhí)行數(shù)據(jù)處理，該程序包括下述步驟接收該數(shù)據(jù)；以及基于所接收的數(shù)據(jù)生成格式數(shù)據(jù)，并且將該格式數(shù)據(jù)和該數(shù)據(jù)存儲在該存儲裝置中，其中該格式數(shù)據(jù)是以準(zhǔn)備用于該數(shù)據(jù)處理的格式而生成的數(shù)據(jù)。
6.一種信息處理系統(tǒng)，包括被配置來接收數(shù)據(jù)的接收設(shè)備和被配置來通過使用該數(shù)據(jù)而執(zhí)行數(shù)據(jù)處理的數(shù)據(jù)處理設(shè)備，其中，該接收設(shè)備包括接收單元，被配置來接收該數(shù)據(jù)；以及存儲控制單元，被配置來基于所接收的數(shù)據(jù)而生成格式數(shù)據(jù)，并且將該格式數(shù)據(jù)和該數(shù)據(jù)存儲在存儲單元中，其中該格式數(shù)據(jù)是以準(zhǔn)備用于該數(shù)據(jù)處理的格式而生成的數(shù)據(jù)，以及其中，該數(shù)據(jù)處理設(shè)備包括處理單元，被配置來通過使用存儲在該存儲單元中的該數(shù)據(jù)和該格式數(shù)據(jù)而執(zhí)行該數(shù)據(jù)處理。
7.一種接收設(shè)備，使得存儲單元存儲由數(shù)據(jù)處理設(shè)備使用的數(shù)據(jù)，以便執(zhí)行數(shù)據(jù)處理，該接收設(shè)備包括接收單元，被配置來接收該數(shù)據(jù)；以及存儲控制單元，被配置來基于所接收的數(shù)據(jù)來生成格式數(shù)據(jù)，并且將該格式數(shù)據(jù)和該數(shù)據(jù)存儲在該存儲單元中，該格式數(shù)據(jù)是以準(zhǔn)備用于該數(shù)據(jù)處理的格式而生成的數(shù)據(jù)。
全文摘要
一種信息處理系統(tǒng)，包括被配置來接收數(shù)據(jù)的接收設(shè)備和被配置來通過使用該數(shù)據(jù)執(zhí)行數(shù)據(jù)處理的數(shù)據(jù)處理設(shè)備。該接收設(shè)備包括接收單元，被配置來接收該數(shù)據(jù)；以及存儲控制單元，被配置來基于所接收的數(shù)據(jù)生成格式數(shù)據(jù)，并且將該格式數(shù)據(jù)和該數(shù)據(jù)存儲在存儲單元中，該格式數(shù)據(jù)是以準(zhǔn)備用于該數(shù)據(jù)處理的格式而生成的數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)處理設(shè)備包括處理單元，被配置來通過使用存儲在該存儲單元中的數(shù)據(jù)和格式數(shù)據(jù)而執(zhí)行該數(shù)據(jù)處理。
文檔編號H04L12/56GK1987838SQ20061017173
公開日2007年6月27日 申請日期2006年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月19日
發(fā)明者久曾神宏 申請人:索尼株式會(huì)社