CN100394403C - 受限处理器访问存储器的方法、系统及可访问存储器单元 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种受限处理器访问存储器的方法、系统及一种可访问存储器单元，包括：存储器访问受限处理器与可访问存储器单元预先约定获取存储器参数命令的格式，存储器访问受限处理器按照预先约定的获取存储器参数命令的格式，向可访问存储器单元发送获取存储器参数命令；可访问存储器单元根据存储器访问受限处理器发来的获取存储器参数命令的格式确定该命令为获取存储器参数命令，根据自身保存的存储器参数在存储器中的存储地址信息，从存储器中读取存储器参数，将该存储器参数返回给存储器访问受限处理器。本发明使得存储器访问受限处理器可通过可访问存储器单元实现对存储器的访问，大大扩大了存储器访问受限处理器的应用范围。

Description

受限处理器访问存储器的方法、系统及可访问存储器单元

技术领域

本发明涉及存储器访问技术领域，具体涉及存储器访问受限处理器访问存储器的方法、系统及可访问存储器单元。

背景技术

目前，某些处理器由于指令限制等无法访问存储器，例如：很多网络处理器(NP)最初设计时基于将其用于转发和处理以太网报文的考虑，同时为了节省资源并提高转发和处理效率，而没有为其增加访问存储器的功能如：EZCHIP公司设计的NP-1C/NP2。但是，随着网络安全等的发展，在某些应用环境下如：在进行IP重组或传输控制协议(TCP)流恢复时，需要网络处理器能够访问存储IP分片或IP包的存储器，这就使得不具备访问存储器能力的网络处理器的应用范围受到了限制。将无法访问存储器的处理器称为存储器访问受限处理器。

发明内容

有鉴于此，本发明首先提供一种受限处理器访问存储器的方法，使得存储器访问受限处理器可以访问存储器，扩大存储器访问受限处理器的应用范围；

本发明提供一种受限处理器访问存储器的系统，实现存储器访问受限处理器对存储器的访问；

本发明提供一种可访问存储器单元，通过该单元存储器访问受限处理器可访问存储器。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种受限处理器访问存储器的方法，存储器访问受限处理器与可访问存储器单元预先约定获取存储器参数命令的格式，包括：

A、存储器访问受限处理器确定要获取存储器的参数，按照预先约定的获取存储器参数命令的格式，向可访问存储器单元发送获取存储器参数命令；

B、可访问存储器单元根据存储器访问受限处理器发来的获取存储器参数命令的格式确定该命令为获取存储器参数命令，根据自身保存的存储器参数在存储器中的存储地址信息，从存储器中读取存储器参数，将该存储器参数返回给存储器访问受限处理器。

存储器访问受限处理器与可访问存储器单元预先约定读命令的格式，

且，所述步骤A之前或者所述步骤B之后进一步包括：存储器访问受限处理器确定要从存储器读数据，按照预先约定的读命令的格式，向可访问存储器单元发送读命令；可访问存储器单元根据存储器访问受限处理器发来的读命令的格式确定该命令为读命令，则根据该读命令中携带的地址信息，从存储器中与所述地址信息对应的空间中读取数据，然后将该数据返回给存储器访问受限处理器。

存储器访问受限处理器与可访问存储器单元预先约定写命令的格式，

且，所述步骤A之前或者所述步骤B之后进一步包括：存储器访问受限处理器确定要向存储器写数据，按照预先约定的写命令的格式，向可访问存储器单元发送写命令；可访问存储器单元根据存储器访问受限处理器发来的写命令的格式确定该命令为写命令，则根据该写命令中携带的地址信息和数据，将所述数据写入到存储器中与所述地址信息对应的空间中。

步骤A所述获取存储器参数命令的格式为：命令标识字段、命令长度信息字段，

且，步骤B所述可访问存储器单元根据存储器访问受限处理器发来的获取存储器参数命令的格式确定该命令为获取存储器参数命令包括：可访问存储器单元根据该命令中的命令标识字段的内容确定该命令为获取存储器参数命令。

所述步骤B之后进一步包括：可访问存储器单元向存储器访问受限处理器返回获取存储器参数响应。

所述获取存储器参数响应的格式包括：访问成功或失败标识字段、响应长度信息字段和数据字段，

或者包括：访问成功或失败标识字段、响应长度信息字段、数据字段和命令序号字段。

所述可访问存储器单元为现场可编程逻辑阵列FPGA单元或专用集成电路ASIC单元。

一种受限处理器访问存储器的系统，该系统包括：存储器访问受限处理器、可访问存储器单元和存储器，其中：

存储器访问受限处理器，用于与可访问存储器单元约定获取存储器参数命令的格式，在确定要获取存储器的参数时，按照预先约定的获取存储器参数命令的格式，向可访问存储器单元发送获取存储器参数命令；

可访问存储器单元，根据存储器访问受限处理器发来的获取存储器参数命令的格式，确定该命令为获取存储器参数命令，根据自身保存的存储器参数在存储器中的存储地址信息，从存储器中读取存储器参数，将该存储器参数返回给存储器访问受限处理器；

存储器，根据可访问存储器单元的操作，向可访问存储器单元提供存储器参数。

一种可访问存储器单元，该单元包括：存储器访问命令接收模块和存储器访问响应发送模块，其中：

存储器访问命令接收模块，用于与存储器访问受限处理器约定获取存储器参数命令的格式，根据所述格式确定存储器访问受限处理器发来的命令为获取存储器参数命令，根据自身保存的存储器参数在存储器中的存储地址信息，从存储器中读取存储器参数，将该存储器参数返回给存储器访问受限处理器；

存储器访问响应发送模块，用于与存储器访问受限处理器约定获取存储器参数响应的格式，对存储器的操作执行完毕后，将操作结果携带在所述获取存储器参数响应中发送给存储器访问受限处理器。

与现有技术相比，本发明通过存储器访问受限处理器与可访问存储器单元预先约定各类存储器访问命令的格式，当可访问存储器单元收到存储器访问受限处理器发来的存储器访问命令后，根据该存储器访问命令的格式确定该存储器访问命令的类型，然后对存储器执行相应操作，使得存储器访问受限处理器可通过可访问存储器单元实现对存储器的访问，大大扩大了存储器访问受限处理器的应用范围。

附图说明

图1为本发明实施例提供的存储器访问受限处理器访问存储器的流程图；

图2为本发明实施例提供的存储器访问受限处理器访问存储器的系统框图一；

图3为本发明实施例提供的存储器访问受限处理器访问存储器的系统框图二。

具体实施方式

由于现场可编程逻辑阵列(FPGA)单元或专用集成电路(ASIC)单元等可以访问存储器，且存储器访问受限处理器与FPGA单元或ASIC单元间可进行信令和数据的传送。因此，本发明的核心思想是：存储器访问受限处理器在决定要访问存储器时，将相应的信令或数据先发送给FPGA或ASIC单元等可访问存储器的单元，可访问存储器的单元根据所述信令或数据进行访问存储器的操作，并作操作结果返回给存储器访问受限处理器。

下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。

图1是本发明实施例提供的存储器访问受限处理器访问存储器的流程图，如图1所示，其具体步骤如下：

步骤101：存储器访问受限处理器与可访问存储器单元如：FPGA或ASIC单元预先约定各类存储器访问命令和各类存储器访问响应的格式，且都保存储器访问命令格式与存储器访问命令类型的对应关系，以及存储器访问响应格式与存储器访问响应类型的对应关系。

步骤102：存储器访问受限处理器确定要访问存储器，通过自身的第四代小型计算机系统接口平行接口(SPI4)或外设部件互联标准(PCIe)等接口，向可访问存储器单元发送对应类型的存储器访问命令。

存储器访问受限处理器与可访问存储器单元约定的存储器访问命令主要有三类：获取存储器参数命令，读命令和写命令，不同类型的存储器命令可通过命令标识区分。存储器访问命令的格式如下：

命令标识字段：用于标识存储器访问命令的类型。例如：获取存储器参数命令可以0x000表示；读命令可以0x100表示；写命令可以0x200表示；

命令长度信息字段：表示该命令的长度。命令长度不包括命令标识字段和命令长度信息字段所占的长度；

地址信息字段：当命令为读命令或写命令时，该字段有效，表示读地址或写地址；

数据字段：当命令为写命令时，该字段有效，表示写数据。

步骤103：可访问存储器单元收到该存储器访问命令后，根据自身保存的存储器访问命令格式与存储器访问命令类型的对应关系，得知该存储器访问命令的类型。

具体地，可通过存储器访问命令中的命令标识字段的内容得知该存储器访问命令的类型。

步骤104：可访问存储器单元根据确定的存储器访问命令的类型，对存储器执行相应的读或写操作。

具体地，若存储器访问受限处理器发送的是获取存储器参数命令，则可访问存储器单元会根据自身预先保存的存储器参数的存储地址信息，从存储器的对应地址中读取存储器的参数，并将该参数返回给存储器访问受限处理器，这里，存储器的参数包括：存储器的存储空间大小、读写时延等；若存储器访问受限处理器发送的是读命令，则可访问存储器单元会根据该读命令中携带的地址信息，从存储器中读取对应地址空间的数据，并将该数据返回给存储器访问受限处理器；若存储器访问受限处理器发送的是写命令，则可访问存储器单元会根据该写命令中携带的地址信息，将该写命令中携带的数据写入到存储器的对应地址空间，并向存储器访问受限处理器返回写成功响应信息；若可访问存储器单元处理存储器访问受限处理器发来的存储器访问命令失败，则向存储器访问受限处理器返回携带访问失败信息的存储器访问响应。

步骤105：可访问存储器单元执行访问存储器的操作完毕，根据自身保存的存储器访问响应格式与存储器访问响应类型的对应关系，向存储器访问受限处理器返回相应的携带操作结果的存储器访问响应。

与存储器访问命令的三种类型相对应，可访问存储器单元发送给存储器访问受限处理器的存储器访问响应也主要有三类：获取存储器参数响应，读响应和写响应，存储器访问响应的格式如下：

访问成功或失败标识字段：表示存储器访问命令执行成功或失败。例如：以0x0表示访问成功，以0x1表示访问失败；

响应长度信息字段：表示该响应的长度。该响应长度不包命令成功或失败标识字段和响应长度信息字段所占的长度；

数据字段：当命令为获取存储器参数命令或读命令时，该字段有效，表示存储器参数或读数据。

需要指出的是，若可访问存储器单元在处理存储器访问命令时是串行进行的，即：只有处理完来自存储器访问受限处理器的前一个存储器访问命令，并向存储器访问受限处理器返回针对该命令的响应后，才开始处理来自存储器访问受限处理器的下一个存储器访问命令，此时，由于存储器访问响应是顺序发送的，因此存储器访问受限处理器不会产生无法区分响应与命令的对应关系的情况；但是，若可访问存储器单元采用并行方式处理存储器访问命令，则为了区分响应与命令的对应关系，在步骤102中，存储器访问受限处理器向可访问存储器单元发送存储器访问命令时，需在该命令中携带命令序号，同时，在步骤105中，可访问存储器单元执行完访问存储器的操作，并向存储器访问受限处理器返回存储器访问响应时，需在该响应中携带对应的命令序号。

图2是本发明实施例提供的存储器访问受限处理器访问存储器的系统框图一，如图2所示，该系统包括：存储器访问受限处理器21、可访问存储器单元22和存储器23，其中：

存储器访问受限处理器21：用于与可访问存储器单元22预先约定各类存储器访问命令和各类存储器访问响应的格式，并保存存储器访问命令格式与存储器访问命令类型的对应关系，以及存储器访问响应格式与存储器访问响应类型的对应关系；在决定要访问存储器时，向可访问存储器单元22发送对应类型的存储器访问命令，并接收来自可访问存储器单元22返回的存储器访问响应。

可访问存储器单元22：用于与存储器访问受限处理器21预先约定各类存储器访问命令和各类存储器访问响应的格式，并保存存储器访问命令格式与存储器访问命令类型的对应关系，以及存储器访问响应格式与存储器访问响应类型的对应关系；在收到存储器访问受限处理器21发来的存储器访问命令后，根据该存储器访问命令的格式，在自身查找到该存储器访问命令的类型，然后根据该存储器访问命令对存储器23执行相应的读或写操作；操作完毕，向存储器访问受限处理器21返回携带操作结果的存储器访问响应。

存储器23：用于根据可访问存储器单元22执行的操作，接收可访问存储器单元22发来的数据，或向可访问存储器单元22提供数据。

图3是本发明实施例提供的存储器访问受限处理器访问存储器的系统框图二，如图3所示，该图与图2相比，可访问存储器单元22主要包括：存储器访问命令接收模块221和存储器访问响应发送模块222，其中：

存储器访问命令接收模块221：用于保存存储器访问命令格式与存储器访问命令类型的对应关系，在收到存储器访问受限处理器21发来的存储器访问命令后，根据所述对应关系，确定该存储器访问命令的类型，然后根据该存储器访问命令，对存储器23执行相应的读或写操作。

存储器访问响应发送模块222：用于保存存储器访问响应格式与存储器访问响应类型的对应关系，在对存储器23的读或写操作结束后，根据所述对应关系将相应的携带操作结果的存储器访问响应发送给存储器访问受限处理器21。

以上所述仅为本发明的过程及方法实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种受限处理器访问存储器的方法，其特征在于，存储器访问受限处理器与可访问存储器单元预先约定获取存储器参数命令的格式，该方法包括：

A、存储器访问受限处理器确定要获取存储器的参数，按照预先约定的获取存储器参数命令的格式，向可访问存储器单元发送获取存储器参数命令；

B、可访问存储器单元根据存储器访问受限处理器发来的获取存储器参数命令的格式确定该命令为获取存储器参数命令，根据自身保存的存储器参数在存储器中的存储地址信息，从存储器中读取存储器参数，将该存储器参数返回给存储器访问受限处理器。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，存储器访问受限处理器与可访问存储器单元预先约定读命令的格式，

且，所述步骤A之前或者所述步骤B之后进一步包括：存储器访问受限处理器确定要从存储器读数据，按照预先约定的读命令的格式，向可访问存储器单元发送读命令；可访问存储器单元根据存储器访问受限处理器发来的读命令的格式确定该命令为读命令，则根据该读命令中携带的地址信息，从存储器中与所述地址信息对应的空间中读取数据，然后将该数据返回给存储器访问受限处理器。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，存储器访问受限处理器与可访问存储器单元预先约定写命令的格式，

且，所述步骤A之前或者所述步骤B之后进一步包括：存储器访问受限处理器确定要向存储器写数据，按照预先约定的写命令的格式，向可访问存储器单元发送写命令；可访问存储器单元根据存储器访问受限处理器发来的写命令的格式确定该命令为写命令，则根据该写命令中携带的地址信息和数据，将所述数据写入到存储器中与所述地址信息对应的空间中。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A所述获取存储器参数命令的格式为：命令标识字段、命令长度信息字段，

且，步骤B所述可访问存储器单元根据存储器访问受限处理器发来的获取存储器参数命令的格式确定该命令为获取存储器参数命令包括：可访问存储器单元根据该命令中的命令标识字段的内容确定该命令为获取存储器参数命令。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤B之后进一步包括：可访问存储器单元向存储器访问受限处理器返回获取存储器参数响应。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述获取存储器参数响应的格式包括：访问成功或失败标识字段、响应长度信息字段和数据字段，

或者包括：访问成功或失败标识字段、响应长度信息字段、数据字段和命令序号字段。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述可访问存储器单元为现场可编程逻辑阵列FPGA单元或专用集成电路ASIC单元。

8.一种受限处理器访问存储器的系统，其特征在于，该系统包括：存储器访问受限处理器、可访问存储器单元和存储器，其中：

存储器访问受限处理器，用于与可访问存储器单元约定获取存储器参数命令的格式，在确定要获取存储器的参数时，按照预先约定的获取存储器参数命令的格式，向可访问存储器单元发送获取存储器参数命令；

可访问存储器单元，根据存储器访问受限处理器发来的获取存储器参数命令的格式，确定该命令为获取存储器参数命令，根据自身保存的存储器参数在存储器中的存储地址信息，从存储器中读取存储器参数，将该存储器参数返回给存储器访问受限处理器；

存储器，根据可访问存储器单元的操作，向可访问存储器单元提供存储器参数。

9.一种可访问存储器单元，其特征在于，该单元包括：存储器访问命令接收模块和存储器访问响应发送模块，其中：

存储器访问命令接收模块，用于与存储器访问受限处理器约定获取存储器参数命令的格式，根据所述格式确定存储器访问受限处理器发来的命令为获取存储器参数命令，根据自身保存的存储器参数在存储器中的存储地址信息，从存储器中读取存储器参数，将该存储器参数返回给存储器访问受限处理器；

存储器访问响应发送模块，用于与存储器访问受限处理器约定获取存储器参数响应的格式，对存储器的操作执行完毕后，将操作结果携带在所述获取存储器参数响应中发送给存储器访问受限处理器。

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