一种方法，包括： 在网络卸载引擎中从主机接收工作请求； 响应接收工作请求，在转换表中登记与主机相关联的存储器区域。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术一般涉及主机计算机与输入/输出(I/O)设备之间的通信协议。更具体地说，本专利技术提供一种用于在主机与I/O设备之间通信的上下文中进行存储器管理的方法。
技术介绍
在网际协议(IP)网络中，软件提供可以用来与输入/输出设备、通用计算机(主机)和专用计算机通信的消息传递机制。消息传递机制包括传输协议、高层协议和应用编程接口。目前在IP网络上使用的关键标准传输协议是传输控制协议(TCP)和用户数据报协议(UDP)。TCP提供可靠服务，而UDP提供不可靠服务。今后，流控制传输协议(SCTP)也将用来提供可靠服务。在设备或计算机上执行的进程通过高层协议如套接字、iSCSI、和直接访问文件系统(DAFS)来访问IP网络。不幸的是，TCP/IP软件消耗相当大量的处理器和存储器资源。这一问题在有关参考文献中有详尽的描述(参见J.Kay，J.Pasquale，“Profiling and reducing processing overhead in TCP/IP(分析和降低TCP/IP中的处理开销)”，IEEE/ACM Transactions onNetworking(IEEE/ACM网络化学报)，Vol 4，No.6，pp.817-828，1996年12月；以及D.D.Clark，V.Jacobson，J.Romkey，H.Salwen，“Ananalysis of TCP processing overhead(TCP处理开销的分析)”，IEEECommunications Magazine(IEEE通信杂志)，Vol，27，第6期，1989年6月，pp.23-29)。今后，网络栈将由于下面若干原因而继续消耗大量资源通过应用的网络化使用增大；使用网络安全协议；以及底层结构带宽比微处理器和存储器带宽以更高的速率增长。为了解决这一问题，业界正在将网络栈处理转给IP集卸载引擎(IP suite Offload Engine，IPSOE)。目前业界存在两种卸载(offload)方法。第一方法使用现有TCP/IP网络栈，而不增加任何附加协议。该方法可以将TCP/IP转给硬件。但是不幸的是没有消除接收方复制的需要。如上面论文所述，复制对中央处理单元(CPU)使用的影响最大。为消除复制需要，业界正在寻求第二方法，包括添加帧、直接数据放置(DDP)和基于TCP的远端直接存储器存取(RDMA)以及基于SCTP的DDP和RDMA。支持这两种方法所需的IP集卸载引擎(IPSOE)是类似的，它们之间的关键不同之处在于采用第二方法硬件必须支持附加协议。IPSOE提供可以通过套接字、iSCSI和DAFS用来在节点之间通信的消息传递机制。在主机计算机或设备上执行的进程通过将发送/接收消息投递到IPSOE上的发送/接收工作队列来访问IP网络。这些进程也称作使用者(consumer)”。发送/接收工作队列(WQ)作为队列对(QP)分配给使用者。消息可以通过若干不同传输类型来发送传统TCP、RDMA TCP、UDP或SCTP。使用者通过IPSOE发送和接收工作完成(WC)队列从完成队列(CQ)中提取这些消息的结果。源端IPSOE负责将外出消息进行分段，并且将它们发送到目的端。目的端IPSOE负责重新组装进入消息，并且将它们放置到由目的端使用者指定的存储器空间中。这些使用者使用IPSO动词来访问由IPSOE支持的功能。解释动词并且直接访问IPSOE的软件称作IPSO接口(IPSOI)。目前，主机CPU执行大部分IP集处理。IP集卸载引擎提供一种用于与其他通用计算机和I/O设备进行通信的较高性能接口。通过IPSOE发送或接收数据需要CPU将数据从一个存储器位置复制到另一个位置，或者登记存储器从而使IPSOE可以直接访问存储器区域。这些选项均需要大量的CPU资源，其中，存储器登记选项更适合于大的存储传输。然而，随着网络速度的提高，所需的CPU资源量将增大。最好具有一种改进方法、装置和计算机指令，用于减少执行下列操作所需的CPU资源量登记这些存储器位置，通过存储器窗口将它们暴露给远端系统，然后提供一次接触(One Touch)访问作为暴露存储器窗口的选项。另外，最好让该机制适用于iSCSI 1.0、RDMA和iSCSI-R。
技术实现思路
本专利技术提供一种方法、计算机程序产品及分布数据处理系统，用于登记存储器位置，通过存储器窗口暴露先前登记的存储器位置，然后提供一次接触访问作为暴露存储器窗口的选项。具体地说，本专利技术涉及由根据本专利技术优选实施例的网际协议集卸载引擎(IPSOE)进行存取的存储器区域。提供一种机制用于隐式或显式登记存储器区域并且允许硬件通过存储器区域表和地址转换表直接使用该区域同时防止该区域被其他应用使用。一种利用标记表将请求与一个物理或虚拟地址相关联从而通过进入请求访问先前登记的存储器区域的方法。一种当通过进入消息第一次使用时对先前绑定的窗口去绑定的机制。附图说明被认为是本专利技术特征的新特性在所附权利要求中进行阐述。然而，通过参照下面结合附图对示例性实施例的详细描述，本专利技术本身以及优选使用模式及其另外目的和优点将变得更好理解，其中图1是示出根据本专利技术优选实施例的分布计算机系统的图；图2是根据本专利技术优选实施例的主机处理器节点的功能方框图；图3A是根据本专利技术优选实施例的IP集卸载引擎的图；图3B是根据本专利技术优选实施例的交换机的图；图3C是根据本专利技术优选实施例的路由器的图；图4是示出根据本专利技术优选实施例的工作请求处理的图；图5是示出其中使用TCP或SCTP传输的根据本专利技术优选实施例的分布计算机系统的一部分的图；图6是示出根据本专利技术优选实施例的数据帧的图；图7是示出根据本专利技术优选实施例的分布计算机系统的一部分的图；图8是示出用于本专利技术的分布网络系统中的网络寻址的图；图9是本专利技术优选实施例中的包含子网的分布计算机系统的一部分的图；图10是用于本专利技术的优选实施例中的分层通信架构的图；图11是示出根据本专利技术优选实施例的两种存储器登记机制的流程图及图表；图12示出根据本专利技术优选实施例的存储器管理系统；图13是示出根据本专利技术优选实施例的存储器区域表条目的图；图14是示出根据本专利技术优选实施例的当登记存储器区域时必须进行的检查的流程图；图15是示出根据本专利技术优选实施例的由IPSOE用来验证由使用者作为工作请求投递到IPSOE工作队列中的工作队列元素所执行的存储器存取的过程的流程图及图表；图16是示出根据本专利技术优选实施例的用来区分可以与远端操作相关联的不同类型的流的过程的流程图及图表；图17A是示出根据本专利技术优选实施例的与iSCSI QP相关联的存储器管理机制的流程图及图表；图17B是示出根据本专利技术优选实施例的用来验证远端iSCSI 1.0操作的存储器管理过程的流程图及图表；以及图18是示出根据本专利技术优选实施例的用来向一次接触访问机制提供不暴露给远端节点的注销功能并且验证远端RDMA读取请求、RDMA读取响应和RDMA写入消息的存储器管理过程的流程图及图表。具体实施例方式本专利技术提供一种分布计算机系统，包括端节点、交换机、路由器和互连这些组件的链路。端节点可以是网际协议集卸载引擎或基于网际协议集的传统主机软件。各端节点使用收发队列对来接收和发送消息。端节本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：威廉·T·博伊德，道格拉斯·J·约瑟夫，迈克尔·A·科，瑞纳特·J·勒西欧，
申请(专利权)人：国际商业机器公司，
类型：发明
国别省市：
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