CN117008999A - 一种数据处理器中片上系统与主机配置同步方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种数据处理器中片上系统与主机配置同步方法及装置，包括：当主机中发生配置变更时，调用主机侧驱动程序检测配置变更内容；当配置变更内容属于预设的需同步内容时，按照配置信息协议构建以太网报文；通过主机和片上系统之间的以太网通路，使用发送队列将以太网报文发送至片上系统；片上系统侧驱动程序接收并解析以太网报文，提取并保存相应的配置变更内容；根据配置变更内容对原始配置信息进行修改，并上传至应用，以实现配置同步。本发明提供的方法通过复用主机与片上系统之间的网络通道，从软件层面自定义消息设计配置信息协议，快速、安全地实现配置信息同步，并且通过扩展协议和升级软件可支持更多的配置选项。

Description

一种数据处理器中片上系统与主机配置同步方法及装置

技术领域

本发明涉及硬件接口技术领域，尤其涉及一种数据处理器中片上系统与主机配置同步方法及装置。

背景技术

数据处理器(Data Processing Unit，DPU)是以数据为中心构造的专用处理器，采用软件定义技术路线支撑基础设施层资源虚拟化，支持存储、安全、服务质量管理等基础设施层服务。

数据处理器中存在片上系统(System on Chip，SoC)，SoC也称为系统级芯片，意指它是一个产品，是一个有专用目标的集成电路，其中包含完整系统并有嵌入软件的全部内容，可以用来卸载控制平面的任务和一些灵活复杂的数据平面任务。在使用数据处理器的过程中，片上系统和主机(HOST)的软件之间存在配置信息互相同步的需求，如主机中的物理功能(Physical Function，PF)和虚拟功能(Virtual Function，VF)使用的队列个数、物理功能和虚拟功能的启动状态等需要通知片上系统中运行的软件。

现有常用的配置同步方案有最大值设置方式和硬件中断通知方式两种。最大值设置方式是指数据处理器中以最大值方式来应对主机侧对数据处理器的配置及对应资源的管理。示例性的，如物理功能和虚拟功能使用的队列个数，片上系统中对应的物理功能和虚拟功能对应的representor接口，需要配置最大可能值的队列个数，这种方案配置操作简单且稳定，但使用的资源多，对性能存在影响；硬件中断通知方式是指数据处理器采用硬件中断通知的方式来告知片上系统中运行的程序。示例性的，如主机中将物理功能或虚拟功能的接口关闭时，片上系统中需使用中断的方式通知驱动程序，进而通知OVS(Open vSwitch)程序对应的representor接口已经关闭，这种方法使用的软件资源相对少、性能高，但是需要硬件的支持，当通知的内容越多时，硬件实现也会越复杂。

发明内容

鉴于此，本发明实施例提供了一种数据处理器中片上系统与主机配置同步方法及装置，以消除或改善现有技术中存在的一个或更多个缺陷，解决现有配置信息同步方案存在的使用软件资源多，导致资源浪费、性能不稳定、以及当配置变更内容较多时，硬件实现复杂的问题。

一方面，本发明提供了一种数据处理器中片上系统与主机配置同步方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

当主机中发生配置变更时，调用主机侧驱动程序检测配置变更内容；

当所述配置变更内容属于预设的需同步内容时，按照配置信息协议构建以太网报文；其中，所述配置信息协议设定所述以太网报文的源MAC地址、目标MAC地址和以太类型均为预设特定值；所述以太网报文包括识别码、序号、通知类型和通知内容；

通过所述主机和片上系统之间的以太网通路，使用发送队列将所述以太网报文发送至所述片上系统；

片上系统侧驱动程序接收并解析所述以太网报文，提取并保存相应的配置变更内容；根据所述配置变更内容对原始配置信息进行修改，并上传至应用，以实现配置同步。

在本发明一些实施例中，主机中发生配置变更包括虚拟功能数目变更、物理功能队列数目变更和虚拟功能队列数目变更中的一种或多种变更。

在本发明一些实施例中，所述片上系统接收所述以太网报文完成配置同步后返回响应消息，所述响应消息包括识别码、序号、响应类型和响应结果。

在本发明一些实施例中，所述配置信息协议由所述主机侧驱动程序和所述片上系统侧驱动程序实现，且所述主机侧驱动程序和所述片上系统侧驱动程序接收用于通知配置信息变更的以太网报文以及完成配置同步后返回的响应消息。

在本发明一些实施例中，预先设置超时时间，当所述片上系统超过所述超时时间未返回所述响应消息时，表示配置信息同步失败，并提示错误。

另一方面，本发明还提供一种数据处理器中片上系统与主机配置同步方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：当片上系统发生配置变更时，调用所述片上系统侧驱动程序检测配置变更内容；

当所述配置变更内容属于预设的需同步内容时，按照配置信息协议构建以太网报文；

通过主机和所述片上系统之间的以太网通路，使用发送队列将所述以太网报文发送至所述主机；

主机侧驱动程序接收并解析所述以太网报文，提取并保存相应的配置变更内容；根据所述配置变更内容对原始配置信息进行修改，以实现配置同步。

在本发明一些实施例中，所述主机接收所述以太网报文完成配置同步后返回响应消息，所述响应消息包括识别码、序号、响应类型和响应结果。

在本发明一些实施例中，预先设置超时时间，当所述主机超过所述超时时间未返回所述响应消息时，表示配置信息同步失败，并提示错误。

另一方面，本发明提供一种电子装置，包括处理器和存储器，其特征在于，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器用于执行所述存储器中存储的计算机指令，当所述计算机指令被处理器执行时所述装置实现如上文中提及的任意一项所述方法的步骤。

另一方面，本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上文中提及的任意一项所述方法的步骤。

本发明的有益效果至少是：

本发明提供一种数据处理器中片上系统与主机配置同步方法及装置，包括：当主机中发生配置变更时，调用主机侧驱动程序检测配置变更内容；当配置变更内容属于预设的需同步内容时，按照配置信息协议构建以太网报文；通过主机和片上系统之间的以太网通路，使用发送队列将以太网报文发送至片上系统；片上系统侧驱动程序接收并解析以太网报文，提取并保存相应的配置变更内容；根据配置变更内容对原始配置信息进行修改，并上传至应用，以实现配置同步。本发明提供的方法通过复用主机与片上系统之间的网络通道，从软件层面自定义消息设计配置信息协议，能够快速实现配置信息同步；进一步的，主机和片上系统修改配置信息时，需互相通知，并对配置信息进行认证和校验，使得数据处理器操作更加安全；进一步的，通过扩展协议和升级软件可支持更多的配置选项，更加灵活、易于扩展，以适应不同的应用场景和用户需求。

本发明的附加优点、目的，以及特征将在下面的描述中将部分地加以阐述，且将对于本领域普通技术人员在研究下文后部分地变得明显，或者可以根据本发明的实践而获知。本发明的目的和其它优点可以通过在说明书以及附图中具体指出的结构实现到并获得。

本领域技术人员将会理解的是，能够用本发明实现的目的和优点不限于以上具体所述，并且根据以下详细说明将更清楚地理解本发明能够实现的上述和其他目的。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。在附图中：

图1为本发明一实施例中数据处理器中片上系统与主机配置同步方法的步骤示意图。

图2为本发明一实施例中配置信息协议格式及内容的示意图。

图3为本发明一实施例中设有具体数值的配置信息协议示意图。

图4为本发明一实施例中数据处理器中片上系统与主机配置同步方法的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、要素、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、要素、步骤或组件的存在或附加。

在此，还需要说明的是，如果没有特殊说明，术语“连接”在本文不仅可以指直接连接，也可以表示存在中间物的间接连接。

在下文中，将参考附图描述本发明的实施例。在附图中，相同的附图标记代表相同或类似的部件，或者相同或类似的步骤。

这里需要强调的是，在下文中提及的各步骤标记并不是对各步骤先后顺序的限定，而应当理解为可以按照实施例中提及的顺序执行步骤，也可以不同于实施例中的顺序，或者若干步骤同时执行。

为了解决现有配置同步方案存在的使用软件资源多、性能不稳定、当配置变更内容较多时，硬件实现复杂的问题，本发明基于主机与数据处理器中片上系统存在以太网通路，可以复用该通路实现配置同步的发现，提出了一种数据处理器中片上系统与主机配置同步方法，如图1所示，该方法包括以下步骤S101～S104：

步骤S101：当主机中发生配置变更时，调用主机侧驱动程序检测配置变更内容。

步骤S102：当配置变更内容属于预设的需同步内容时，按照配置信息协议构建以太网报文。其中，配置信息协议设定以太网报文的源MAC地址、目标MAC地址和以太类型均为预设特定值；以太网报文包括识别码、序号、通知类型和通知内容。

步骤S103：通过主机和片上系统之间的以太网通路，使用发送队列将以太网报文发送至片上系统。

步骤S104：片上系统侧驱动程序接收并解析以太网报文，提取并保存相应的配置变更内容；根据配置变更内容对原始配置信息进行修改，并上传至应用，以实现配置同步。

在步骤S101中，主机中发生配置变更时，调用主机侧驱动程序检测配置变更内容。

在一些实施例中，主机中发生配置变更可以包括虚拟功能(Virtual Function，VF)数目变更、物理功能(Physical Function，PF)队列数目变更和虚拟功能队列数目变更中的一种或多种变更。

其中，VF数目、PF队列和VF队列的数目是使用者在使用时人为进行配置的，在使用者配置过程中，会调用到相应的驱动程序(如在主机中进行配置，则调用到主机侧驱动程序)，因此，在驱动程序中可以感知到配置变更的操作，利用该功能，当发生配置变更时，驱动程序可以及时检测到配置变更的内容。示例性的，使用者在主机中创建VF，主机侧驱动程序检测到VF的数目从0变成4个，则配置变更内容为VF数目变更为4个。

在步骤S102中，当配置变更内容属于预设的需同步内容时，按照配置信息协议构建以太网报文。

在一些实施例中，预设的需同步内容包括虚拟功能数目变更、物理功能队列数目变更和虚拟功能队列数目变更等。在本发明中只举例说明，并不作限定，可根据实际情况添加或删除需同步的变更内容。示例性的，如上述配置变更内容为VF数目变更为4个时，属于虚拟功能数目变更，则按照配置信息协议根据配置变更内容生成以太网报文。

在一些实施例中，片上系统接收以太网报文完成配置同步后会返回响应消息。

在一些实施例中，配置信息协议如下：

当以太网报文的源MAC地址、目标MAC地址和以太类型均为预设特定值时，表示其为一条配置信息同步消息，配置信息同步消息又可分为通知消息和响应消息，其中，通知消息为主动发送的消息，响应消息为被动接收处理后返回的消息。

如图2所示，为基于配置信息协议通知消息和响应消息的格式内容，通知消息从左至右依次为：识别码、序号、通知类型和通知内容；响应消息从左至右依次为：识别码、序号、响应类型和响应结果。其中，识别码是自定义的幻数(Magic Number)，示例性的，识别码为0x5aa51221，大小为4Bytes。序号为消息编号，示例性的，大小为4Bytes。通知类型和响应类型表示通知和响应事件的类型，示例性的，大小为4Bytes。通知内容和响应结果的大小为4nBytes，根据通知类型确定。

如图3所示，为配置信息协议的一具体实施例，该实施例中，主机中PF0下VF1使用的接收队列和发送队列数目变更为16。源MAC地址、目标MAC地址和以太类型均设为特定值0。通知消息中，通知类型为0x00000001；通知内容包括pf_id、vf_id、txq_num和rxq_num，其中，pf_id表示PF的编号，PF0的编号为0，vf_id表示要配置的VF的编号，取值为-1或大于0且小于最大VF的编号的值，此处为1，txq_num(tx queue number)表示接口配置的发送队列数目，此处为16，rxq_num(rx queue number)表示接口配置的接收队列数目，此处为16。响应消息中，响应通知类型为0x00000001；响应结果分为1或0，其中，1表示配置同步成功，0表示配置同步失败。

在一些实施例中，配置信息协议由主机侧驱动程序和片上系统侧驱动程序实现，且主机侧驱动程序和片上系统侧驱动程序必须接收用于通知配置信息变更的以太网报文(即通知消息)以及完成配置同步后返回的响应消息。

在步骤S103中，构建以太网报文后，通过主机和片上系统之间的以太网通路，使用发送队列将以太网报文发送至片上系统。其中，该以太网通道满足兼容性等要求，可直接复用该以太网通道进行配置信息的同步。

在步骤S104中，片上系统侧驱动程序接收并解析以太网报文，提取并保存相应的配置变更内容。根据配置变更内容对原始配置信息进行修改，并上传至应用，以实现配置同步。

在一些实施例中，预先设置超时时间，当片上系统超过超时时间未返回响应消息时，表示配置信息同步失败，并提示错误。

下面结合一具体实施例对上述数据处理器中片上系统与主机配置同步方法作进一步说明，如图4所示，主机中VF的数目从0变更为4：

调用主机侧驱动程序检测配置变更内容，确定是VF的数目发生变更；判断是否为需同步内容，需同步内容包括VF数目变更、PF和VF队列数目变更，在本实施例中，为VF数目变更，则判断为“是”，若判断为否时，则配置同步流程直接结束；判断为“是”后按照配置信息协议构建以太网报文(通知消息)；通过主机和片上系统之间的以太网通路，使用发送队列将以太网报文发送至片上系统；调用片上系统侧驱动程序接收并解析以太网报文，提取并保存相应的配置变更内容，即VF的数目从0变更为4，修改片上系统侧驱动程序中的VF配置信息，并上传给应用，以实现主机和片上系统之间的配置信息同步。

上文所述的数据处理器中片上系统与主机配置同步方法是以主机中发生配置变更，向片上系统同步配置信息为例进行说明，当片上系统中发生配置变更，向主机同步配置信息时，方法步骤也是一致的，具体包括以下步骤S201～S204：

步骤S201：当片上系统中发生配置变更时，调用片上系统侧驱动程序检测配置变更内容。

步骤S202：当配置变更内容属于预设的需同步内容时，按照配置信息协议构建以太网报文(即通知消息)。

步骤S203：通过主机和片上系统之间的以太网通路，使用发送队列将以太网报文发送至主机。

步骤S204：主机侧驱动程序接收并解析以太网报文，提取并保存相应的配置变更内容；根据配置变更内容对原始配置信息进行修改，以实现配置同步。

在一些实施例中，当片上系统中发生配置变更，主机接收以太网报文完成配置同步后也会返回响应消息。

在一些实施例中，预先设置超时时间，当主机超过超时时间未返回响应消息时，表示配置信息同步失败，并提示错误。

本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现数据处理器中片上系统与主机配置同步方法的步骤。

与上述方法相应地，本发明还提供了一种设备，该设备包括计算机设备，所述计算机设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器用于执行所述存储器中存储的计算机指令，当所述计算机指令被处理器执行时该设备实现如前所述方法的步骤。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时以实现前述边缘计算服务器部署方法的步骤。该计算机可读存储介质可以是有形存储介质，诸如随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、软盘、硬盘、可移动存储盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质。

综上所述，本发明提供一种数据处理器中片上系统与主机配置同步方法及装置，包括：当主机中发生配置变更时，调用主机侧驱动程序检测配置变更内容；当配置变更内容属于预设的需同步内容时，按照配置信息协议构建以太网报文；通过主机和片上系统之间的以太网通路，使用发送队列将以太网报文发送至片上系统；片上系统侧驱动程序接收并解析以太网报文，提取并保存相应的配置变更内容；根据配置变更内容对原始配置信息进行修改，并上传至应用，以实现配置同步。本发明提供的方法通过复用主机与片上系统之间的网络通道，从软件层面自定义消息设计配置信息协议，能够快速实现配置信息同步；进一步的，主机和片上系统修改配置信息时，需互相通知，并对配置信息进行认证和校验，使得数据处理器操作更加安全；进一步的，通过扩展协议和升级软件可支持更多的配置选项，更加灵活、易于扩展，以适应不同的应用场景和用户需求。

本领域普通技术人员应该可以明白，结合本文中所公开的实施方式描述的各示例性的组成部分、系统和方法，能够以硬件、软件或者二者的结合来实现。具体究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。当以硬件方式实现时，其可以例如是电子电路、专用集成电路(ASIC)、适当的固件、插件、功能卡等等。当以软件方式实现时，本发明的元素是被用于执行所需任务的程序或者代码段。程序或者代码段可以存储在机器可读介质中，或者通过载波中携带的数据信号在传输介质或者通信链路上传送。

需要明确的是，本发明并不局限于上文所描述并在图中示出的特定配置和处理。为了简明起见，这里省略了对已知方法的详细描述。在上述实施例中，描述和示出了若干具体的步骤作为示例。但是，本发明的方法过程并不限于所描述和示出的具体步骤，本领域的技术人员可以在领会本发明的精神后，作出各种改变、修改和添加，或者改变步骤之间的顺序。

本发明中，针对一个实施方式描述和/或例示的特征，可以在一个或更多个其它实施方式中以相同方式或以类似方式使用，和/或与其他实施方式的特征相结合或代替其他实施方式的特征。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明实施例可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种数据处理器中片上系统与主机配置同步方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

当主机中发生配置变更时，调用主机侧驱动程序检测配置变更内容；

当所述配置变更内容属于预设的需同步内容时，按照配置信息协议构建以太网报文；其中，所述配置信息协议设定所述以太网报文的源MAC地址、目标MAC地址和以太类型均为预设特定值；所述以太网报文包括识别码、序号、通知类型和通知内容；

通过所述主机和片上系统之间的以太网通路，使用发送队列将所述以太网报文发送至所述片上系统；

片上系统侧驱动程序接收并解析所述以太网报文，提取并保存相应的配置变更内容；根据所述配置变更内容对原始配置信息进行修改，并上传至应用，以实现配置同步。

2.根据权利要求1所述的数据处理器中片上系统与主机配置同步方法，其特征在于，主机中发生配置变更包括虚拟功能数目变更、物理功能队列数目变更和虚拟功能队列数目变更中的一种或多种变更。

3.根据权利要求1所述的数据处理器中片上系统与主机配置同步方法，其特征在于，所述片上系统接收所述以太网报文完成配置同步后返回响应消息，所述响应消息包括识别码、序号、响应类型和响应结果。

4.根据权利要求1所述的数据处理器中片上系统与主机配置同步方法，其特征在于，所述配置信息协议由所述主机侧驱动程序和所述片上系统侧驱动程序实现，且所述主机侧驱动程序和所述片上系统侧驱动程序接收用于通知配置信息变更的以太网报文以及完成配置同步后返回的响应消息。

5.根据权利要求3所述的数据处理器中片上系统与主机配置同步方法，其特征在于，预先设置超时时间，当所述片上系统超过所述超时时间未返回所述响应消息时，表示配置信息同步失败，并提示错误。

6.一种数据处理器中片上系统与主机配置同步方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

当片上系统发生配置变更时，调用片上系统侧驱动程序检测配置变更内容；

当所述配置变更内容属于预设的需同步内容时，按照配置信息协议构建以太网报文；

通过主机和所述片上系统之间的以太网通路，使用发送队列将所述以太网报文发送至所述主机；

主机侧驱动程序接收并解析所述以太网报文，提取并保存相应的配置变更内容；根据所述配置变更内容对原始配置信息进行修改，以实现配置同步。

7.根据权利要求6所述的数据处理器中片上系统与主机配置同步方法，其特征在于，所述主机接收所述以太网报文完成配置同步后返回响应消息，所述响应消息包括识别码、序号、响应类型和响应结果。

8.根据权利要求7所述的数据处理器中片上系统与主机配置同步方法，其特征在于，预先设置超时时间，当所述主机超过所述超时时间未返回所述响应消息时，表示配置信息同步失败，并提示错误。

9.一种电子装置，包括处理器和存储器，其特征在于，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器用于执行所述存储器中存储的计算机指令，当所述计算机指令被处理器执行时所述装置实现如权利要求1至8中任一项所述方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1至8中任一项所述方法的步骤。