【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于航空机载通信领域，涉及对现代高性能嵌入式机载计算机通信方式的设计与研究，特别涉及一种调度多路pcie主机共享同一队列的网络终端，用于解决多处理器系统中的网卡资源利用效率低下和性能不足的问题。
技术介绍
1、随着航电系统复杂性不断提高，机载网络拓扑复杂性不断增加，网络终端的复杂性也在不断提升。针对可以同时挂接多路pcie host的网络终端系统，当多个host并发通信时，容易产生如下问题：
2、1.资源争用：多个cpu同时尝试访问同一张网卡可能会导致资源争用。例如，如果多个cpu同时尝试发送或接收数据，它们可能会竞争网卡的发送/接收缓冲区，导致性能下降或者数据包丢失。
3、2.并发竞争：多个cpu同时访问网卡时，可能会导致数据并发的竞争出现。不同数据流执行的先后顺序可能并不符合实际预期。
4、3.性能瓶颈：如果网卡的处理能力无法满足多个cpu的并发请求，可能会导致性能瓶颈。例如，网卡的处理速度可能无法跟上多个cpu同时发送的数据包，从而限制了整个系统的网络吞吐量。
5、4.调度复杂性：操作系统需要设计复杂的调度机制来管理多个cpu对网卡的访问。这包括确定哪个cpu负责处理传入数据包、如何分配发送数据包的任务等。调度复杂性增加了操作系统的开销，并可能影响系统的性能和响应速度。
技术实现思路
1、本专利技术的专利技术目的在于提供一种调度多路pcie主机共享同一队列的网络终端，有效利用了多路cpu并行处理能力，提高了网络资源利用
2、本专利技术的专利技术目的通过以下技术方案实现：
3、一种调度多路pcie主机共享同一队列的网络终端，包含k个pcie控制模块、队列控制模块和调度管理模块，给每个pcie主机分配一个pcie模块，pcie模块将pcie主机的发送请求放入到队列控制模块分配的硬件队列，调度管理模块先对pcie主机在各硬件队列上的发送请求进行仲裁，然后再对各pcie主机获得授权的发送请求进行调度，最终获得授权的pcie主机的发送授权的数据。
4、较佳地，队列控制模块为每个pcie主机分配相等或不等个独立硬件队列。
5、较佳地，队列控制模块采用静态分配和动态分配相结合的方式对队列进行分配，在系统初始阶段，队列控制模块根据数据量确定性原则进行静态分配，根据每个pcie主机通信数据流量大小，对每个pcie主机分配不同个数的队列数，然后依据动态管理算法对总队列的忙碌、空闲状态进行统计，将空闲状态较多的pcie主机的队列分配给忙碌的pcie主机使用。
6、较佳地，调度管理模块包含k个内部调度管理子模块和cpu间调度管理子模块；其中，给每个pcie主机分配一个内部调度管理模块，负责对pcie主机在各硬件队列上的发送请求按不同优先级数据进行仲裁，cpu间调度管理模块负责对各内部调度管理子模块的仲裁结果进行调度。
7、较佳地，内部调度管理模块根据自定义优先级和轮询优先级的组合对pcie主机的各硬件队列进行仲裁，自定义优先级高的队列数据优先发送，自定义优先级相同时，轮询优先级高的队列数据优先发送。
8、较佳地，cpu间调度管理模块配置为轮询模式或优先级模式；如果配置为轮询模式，那么各pcie主机轮流将自己仲裁出来的硬件队列发送；如果配置为优先级模式，则各pcie主机仲裁出来的硬件队列根据优先级顺序依次发送出去。
9、本专利技术的有益效果在于：
10、本专利技术通过动态及静态队列管理以及双优先级队列调度决策，有效利用了多路cpu并行处理能力，提高了网络资源利用和系统性能，同时保证了网络质量和服务质量，从源头消除并发竞争导致的功能及性能问题。使用本专利技术的网络终端可以实现多路cpu高性能并发通信，是实现多cpu网络端系统无损传输的有效保证，提高了系统的可用性及性能，同时降低了故障排查的人力成本。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种调度多路PCIe主机共享同一队列的网络终端，包含k个PCIe控制模块、队列控制模块和调度管理模块，其特征在于：给每个PCIe主机分配一个PCIe模块，PCIe模块将PCIe主机的发送请求放入到队列控制模块分配的硬件队列，调度管理模块先对PCIe主机在各硬件队列上的发送请求进行仲裁，然后再对各PCIe主机获得授权的发送请求进行调度，最终获得授权的PCIe主机发送授权的数据。
2.根据权利要求1所述的一种调度多路PCIe主机共享同一队列的网络终端，其特征在于队列控制模块为每个PCIe主机分配相等或不等个独立硬件队列。
3.根据权利要求1所述的一种调度多路PCIe主机共享同一队列的网络终端，其特征在于队列控制模块采用静态分配和动态分配相结合的方式对队列进行分配，在系统初始阶段，队列控制模块根据数据量确定性原则进行静态分配，根据每个PCIe主机通信数据流量大小，对每个PCIe主机分配不同个数的队列数，然后依据动态管理算法对总队列的忙碌、空闲状态进行统计，将空闲状态较多的PCIe主机的队列分配给忙碌的PCIe主机使用。
4.根据权利要求1所述的一
5.根据权利要求4所述的一种调度多路PCIe主机共享同一队列的网络终端，其特征在于内部调度管理模块根据自定义优先级和轮询优先级的组合对PCIe主机的各硬件队列进行仲裁，自定义优先级高的队列数据优先发送，自定义优先级相同时，轮询优先级高的队列数据优先发送。
6.根据权利要求4所述的一种调度多路PCIe主机共享同一队列的网络终端，其特征在于CPU间调度管理模块配置为轮询模式或优先级模式；如果配置为轮询模式，那么各PCIe主机轮流将自己仲裁出来的硬件队列发送；如果配置为优先级模式，则各PCIe主机仲裁出来的硬件队列根据优先级顺序依次发送出去。
...【技术特征摘要】
1.一种调度多路pcie主机共享同一队列的网络终端，包含k个pcie控制模块、队列控制模块和调度管理模块，其特征在于：给每个pcie主机分配一个pcie模块，pcie模块将pcie主机的发送请求放入到队列控制模块分配的硬件队列，调度管理模块先对pcie主机在各硬件队列上的发送请求进行仲裁，然后再对各pcie主机获得授权的发送请求进行调度，最终获得授权的pcie主机发送授权的数据。
2.根据权利要求1所述的一种调度多路pcie主机共享同一队列的网络终端，其特征在于队列控制模块为每个pcie主机分配相等或不等个独立硬件队列。
3.根据权利要求1所述的一种调度多路pcie主机共享同一队列的网络终端，其特征在于队列控制模块采用静态分配和动态分配相结合的方式对队列进行分配，在系统初始阶段，队列控制模块根据数据量确定性原则进行静态分配，根据每个pcie主机通信数据流量大小，对每个pcie主机分配不同个数的队列数，然后依据动态管理算法对总队列的忙碌、空闲状态进行统计，将空闲状态较多的pcie主机的队列分配给忙碌...
【专利技术属性】
技术研发人员：梁晨，李斌，曲国远，于乐，孙雷，罗泽雄，陈栋，代真，朱国亮，盘勇军，
申请(专利权)人：中国航空无线电电子研究所，
类型：发明
国别省市：
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