[发明专利]一种节点之间的数据传输系统和装置及方法

权利要求书

1.一种节点之间的数据传输系统，用于基于非一致内存访问平台上的至少两个节点之间数据传输，所述节点包括至少一个处理器核和/或至少一个处理器、操作系统和操作系统中的协议栈；其特征是，所述节点还包括与所述协议栈连接的数据传输装置；所述数据传输装置包括：

用于在内存中划分出共享通信缓冲区及共享通信缓冲区控制区，并将所述共享通信缓冲区的位置和大小公告给其它节点的共享通信缓冲区分配模块；

用于节点之间通过共享通信缓冲区进行消息传递的底层通信模块；所述底层通信模块控制所述共享通信缓冲区和所述共享通信缓冲区控制区；和

将所述底层通信模块模拟为网卡并与节点的协议栈连接的虚拟网卡。

2.根据权利要求1所述的数据传输系统，其特征是，所述公告包括通过在一个节点所管理的内存中建立一个公告区，所有所述节点将所述共享通信缓冲区的位置和大小在所述公告区公告。

3.根据权利要求1所述的数据传输系统，其特征是，所有所述节点的所述共享通信缓冲区都集中在其中一个节点上进行管理。

4.根据权利要求1所述的数据传输系统，其特征是，所有所述节点的所述共享通信缓冲区分布在各自节点上进行管理。

5.根据权利要求1所述的数据传输系统，其特征是，所述协议栈是TCP/IP协议栈。

6.根据权利要求1至5任一项所述的数据传输系统，其特征是，所述底层通信模块包括：

共享通信缓冲区管理模块，用于在所述共享通信缓冲区中为其他节点分别分配一个缓冲部分，并将所述缓冲部分的位置和大小进行公告，还用于监控所述共享通信缓冲区的状态并将其状态记录在所述共享通信缓冲区控制区中；

端口地址映射模块，用于将消息传输的接收方节点号映射到所述共享通信缓冲区的所述缓冲部分并在所述缓冲部分中寻找消息传输位置；

消息传递模块，用于在传输消息时从所述共享通信缓冲区的缓冲部分中完成消息发送和消息接收。

7.根据权利要求6所述的数据传输系统，其特征是，共享通信缓冲区管理模块采用如下流控方法：当共享通信缓冲区的相应缓冲部分满，消息发送请求失败时，共享通信缓冲区管理模块将阻止继续产生消息传输事件，直到检查到共享通信缓冲区的相应缓冲部分是不满才重新启动消息传输。

8.根据权利要求6所述的数据传输系统，其特征是，所述消息传递模块在每个消息发送后立即进行完成操作。

9.根据权利要求6所述的数据传输系统，其特征是，所述消息传递模块使用流水的消息复制方法，使多个消息的发送和接收操作并行进行。

10.根据权利要求6所述的数据传输系统，其特征是，所述消息传递模块在发送消息时将消息传递到接收方的共享通信缓冲区中，在接收消息时将消息从接收方的共享通信缓冲区中取出。

11.根据权利要求6所述的数据传输系统，其特征是，所述消息传递模块在发送消息时将消息传递到发送方的共享通信缓冲区中，在接收消息时将消息从发送方的共享通信缓冲区中取出。

12.根据权利要求6所述的数据传输系统，其特征是，所述底层通信模块还包括消息探询模块，用于探询所述共享通信缓冲区中是否有新的消息到达，如果有新消息到达则通知协议栈接收消息。

13.根据权利要求12所述的数据传输系统，其特征是，所述消息探询模块周期性地逐一探询其他节点的所述共享通信缓冲区控制区，确定在给本节点分配的所述共享通信缓冲区的缓冲部分中是否有新的消息到达；当有新消息到达时，消息探询模块触发一个软中断，通知协议栈接收消息，当没有新消息到达时，消息探询模块等待一个周期，再次执行探询操作。

14.根据权利要求13所述的数据传输系统，其特征是，所述周期设为一次时钟中断的时间周期。

15.根据权利要求13所述的数据传输系统，其特征是，所述节点设置为：在所述软中断期间，所述消息探询模块执行一次探询操作。