[发明专利]一种基于PCIe总线的MAC层数据交换方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于PCIe总线的MAC层数据交换方法及系统，基于PCIe的数据处理芯片，支持多路CPU之间通过PCIe进行互联，通过建立MAC路由表，并建立MAC与内存的对应关系，通过查询对应的MAC路由表，实现CPU之间的DMA数据传输功能，原生支持跨CPU的DMA传输，基于PCIe的传输，可以保证数据的传输可靠性，不需要进行差错校验。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种基于PCIe总线的MAC层数据交换方法及系统。

背景技术

目前MAC层的数据交换都是基于以太网实现的，通过二层交换机进行转发，数据延时高，不保证数据的可靠传输，需要进行差错校验。本发明基于PCIe的数据处理芯片，支持多路CPU之间通过PCIe进行互联，通过建立MAC路由表，并建立MAC与内存的对应关系，通过查询对应的MAC路由表，实现CPU之间的DMA数据传输功能，原生支持跨CPU的DMA传输，基于PCIe的传输，可以保证数据的传输可靠性，不需要进行差错校验。

发明内容

为此，本发明提供一种基于PCIe总线的MAC层数据交换方法及系统，以解决现有MAC层的数据交换存在的数据延时高，不保证数据的可靠传输，需要进行差错校验的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

根据本发明实施例的第一方面，提出了一种基于PCIe总线的MAC层数据交换方法，多路CPU通过PCIe总线连接数据处理芯片，所述方法包括：

根据预设规则为每个CPU分配MAC地址；

读取数据处理芯片配置信息，获取当前运行在PCIe总线上的CPU个数，每个CPU根据所述CPU个数进行内存分配，每个CPU上均分配有与其他CPU一一对应的buffer，并建立CPU的MAC地址与对应buffer之间的映射关系；

当两个CPU之间进行数据交换时，通过查询MAC地址表获取目标MAC地址，根据所述目标MAC地址以及建立的MAC地址与buffer之间的映射关系，获取到与目标MAC地址对应的buffer，并实现CPU之间的DMA数据传输。

进一步地，根据预设规则为每个CPU分配MAC地址，具体包括：

根据PCIe插槽位置进行顺序编号，MAC地址的前24bit固定，MAC地址的后24bit根据PCIe插槽位置的顺序编号进行编码。

进一步地，每个CPU根据所述CPU个数进行内存分配，每个CPU上均分配有与其他CPU一一对应的buffer，具体包括：

每个CPU会取一块内存区域，并根据当前PCIe总线上的CPU的数量n，将这块内存区域分成n-1块，并且每块又分为发送区和接收区。

进一步地，通过查询MAC地址表获取目标MAC地址，具体包括：

每个CPU和数据处理芯片上都会维护一个MAC地址表，根据所述MAC地址表确定当前CPU的目标MAC地址是否在表中。

进一步地，根据所述目标MAC地址以及建立的MAC地址与buffer之间的映射关系，获取到与目标MAC地址对应的buffer，并实现CPU之间的DMA数据传输，具体包括：

发送方CPU根据所述MAC地址表判断目标MAC地址是否在线，若在线，则将数据拷贝到本地与目标MAC对应的内存块中，当数据处理芯片检测到此内存块中有数据，会中断通知接收方CPU的DMA从发送方CPU的内存块中搬数据，完成传输。

根据本发明实施例的第二方面，提出了一种基于PCIe总线的MAC层数据交换系统，多路CPU通过PCIe总线连接数据处理芯片，所述系统包括：

MAC地址分配模块，用于根据预设规则为每个CPU分配MAC地址；