【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于网络通信领域，特别涉及一种用于ib网卡的uar页面分配方法和装置。
技术介绍
1、rdma(remote direct memory access，远程直接内存访问)是一种高效的网络通信技术，它允许计算机之间在不经过操作系统的情况下直接交换内存数据。rdma的关键优势在于它减少了数据传输过程中的延迟和cpu负载。blueflame是对传统rdma技术的重要补充，它通过优化内存写操作，提高了整体网络通信的效率和性能，它允许网卡硬件直接处理构建和处理网络包的操作，提供了更高效的方式来处理rdma的内存写操作，减少了对cpu的依赖，从而降低了延迟和提高了性能。uar(user access regin，用户直接访问区域)页面(uar page)是内存中用于存储进行rdma操作所必需的控制信息的区域。uar页面允许hca(高性能网卡)高效地访问这些控制信息，从而执行网络操作。每个uar页面包含多个uar，每个uar对应于特定的网络操作或队列。blueflame和uar页面共同工作，既提高数据包处理的效率，又确保了操作所需控制信息的快速访问，两者共同优化了rdma过程，降低了延迟，提高了吞吐量。
2、然而blueframe wqe(work queue element，工作队列项，用于指定和控制rdma操作)是按照64字节对齐的，所以如果直接通过uar提交，主机端需要进行一次拷贝，在多线程或多进程的环境中，如果多个线程或进程共享相同的qp和uar page，它们可能会同时尝试写入到uar page，导致竞态条件和
3、当前mellanox ib网卡在设计时考虑了资源管理和性能优化的需求，在每个上下文(context)中分配了16个uar page，如图1所示。其中上下文包含与特定ib设备或资源相关联的数据结构和信息。这可以防止随着context的增加而出现竞态条件问题。但是对于同一个context内创建大量的qp(queue pair，队列对)时，这些qp的并发就会导致出现竞态条件，从而影响性能。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种用于ib网卡的uar页面分配方法和装置，旨在提高多qp的并发情况下的网卡性能。
2、根据本专利技术的第一方面，提供了一种用于ib网卡的uar页面分配方法，包括：
3、将pcie基地址寄存器空间划分为uar页面，利用pcie基地址的偏移将所述uar页面的地址映射为对应的主机侧起始地址，初始化全局链表，将每个uar页面对应的起始地址添加到所述全局链表中；
4、当创建队列对qp时，从所述全局链表中取出uar页面，并将所述uar页面的空闲wqe空间分配给所述队列对，以使每个队列对均获得独立的pcie基地址寄存器空间。
5、优选地，所述将每个uar页面添加到所述全局链表中，进一步包括：
6、将每个uar页面对应的起始地址依次插入所述全局链表的尾部。
7、所述uar页面的数量与进程或线程上下文无关。
8、所述从所述全局链表中取出uar页面，进一步包括：
9、从所述全局链表的头部取出当前uar页面，并将当前uar页面从链表的头部删除，然后将当前uar页面添加到所述全局链表的尾部。
10、所述将所述uar页面的空闲wqe空间分配给所述队列对，进一步包括：
11、如果当前uar页面存在空闲wqe空间，则将空闲wqe空间分配给当前队列对；
12、如果当前uar页面不存在空闲wqe空间，则从所述全局链表中继续取出后续uar页面，直到确定后续uar页面中存在空闲wqe空间，将该空闲wqe空间分配给当前队列对。
13、根据本专利技术的第二方面，提供了一种用于ib网卡的uar页面分配装置，包括：
14、链表生成单元，用于将pcie基地址寄存器空间划分为uar页面，利用pcie基地址的偏移将所述uar页面的地址映射为对应的主机侧起始地址，初始化全局链表，将每个uar页面对应的起始地址添加到所述全局链表中；
15、页面分配单元，用于当创建队列对qp时，从所述全局链表中取出uar页面，并将所述uar页面的空闲wqe空间分配给所述队列对，以使每个队列对均获得独立的pcie基地址寄存器空间。
16、相比于相关技术，本专利技术的技术方案具备以下优点：
17、使用全局链表的方式管理uar page，解除一个进程内拥有的uar page的数量限制，将整个bar0空间的全部利用起来，可以保证一个context内所有qp并发时不会产生竞态条件，从而保证软件性能，避免了多个qp对bar的访问冲突，每个qp可以访问独立的bar，一个进程或线程内的所有的qp都可以独占bar空间的资源，减少bar空间资源浪费。一个进程或线程内的所有的qp进行并发操作时，在软件层面可以实现无锁操作，减少了cpu由于锁竞争导致cpu资源浪费。由于所有的qp都独占uar page中的门铃区域，避免了多qp的并发导致uar page资源争用引起的性能瓶颈。
18、本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可以通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构和流程来实现和获取。
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1.一种用于IB网卡的UAR页面分配方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的用于IB网卡的UAR页面分配方法，其特征在于，所述将每个UAR页面添加到所述全局链表中，进一步包括：
3.根据权利要求1所述的用于IB网卡的UAR页面分配方法，其特征在于，所述UAR页面的数量与进程或线程上下文无关。
4.根据权利要求1所述的用于IB网卡的UAR页面分配方法，其特征在于，所述从所述全局链表中取出UAR页面，进一步包括：
5.根据权利要求4所述的用于IB网卡的UAR页面分配方法，其特征在于，所述将所述UAR页面的空闲WQE空间分配给所述队列对，进一步包括：
6.一种用于IB网卡的UAR页面分配装置，其特征在于，包括：
7.根据权利要求6所述的用于IB网卡的UAR页面分配装置，其特征在于，所述链表生成单元，进一步用于：
8.根据权利要求6所述的用于IB网卡的UAR页面分配装置，其特征在于，所述UAR页面的数量与进程或线程上下文无关。
9.根据权利要求6所述的用于IB网卡的UAR页面分配装置
10.根据权利要求9所述的用于IB网卡的UAR页面分配装置，其特征在于，所述页面分配单元，进一步用于：
...【技术特征摘要】
1.一种用于ib网卡的uar页面分配方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的用于ib网卡的uar页面分配方法，其特征在于，所述将每个uar页面添加到所述全局链表中，进一步包括：
3.根据权利要求1所述的用于ib网卡的uar页面分配方法，其特征在于，所述uar页面的数量与进程或线程上下文无关。
4.根据权利要求1所述的用于ib网卡的uar页面分配方法，其特征在于，所述从所述全局链表中取出uar页面，进一步包括：
5.根据权利要求4所述的用于ib网卡的uar页面分配方法，其特征在于，所述将所述uar页面的空闲wqe空间...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵曦，孙寅龙，吴寅，
申请(专利权)人：无锡众星微系统技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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