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标题: 可否实现网卡到磁盘的零拷贝？ [打印本页]

作者: okr001610 时间: 2009-04-21 10:54
标题: 可否实现网卡到磁盘的零拷贝？
前阵子在版里看了很多网卡到用户空间零拷贝的帖子，最近突然想到，可否实现网卡到磁盘的零拷贝呢？有几个问题想请教大家：

1.绕过page buffer，把网卡DMA_Ring上的skb写到raw devices上，或者用Direct I/O方式写到磁盘分区。
  磁盘的Direct I/O 是由DMA搞定，不需要CPU参与？

  另：读写raw devices == 使用Direct I/O方式读写没有格式化（文件系统）的分区？

2.考虑到page buffer的好处，把网卡DMA_Ring上的skb映射到page buffer上，这样就避免了CPU参与拷贝。
  但是不知能否映射？

3. sendfile()方式是否就是把page buffer复制到TX_Ring，再由网卡DMA到其FIFO上？

作者: epegasus 时间: 2009-04-21 10:58
从设备到设备的DMA?还得是跨几种总线?硬盘好象也要内存cache啊
如果是不走内存的话,就是2个是设备的互访问,连host桥都不走.

[ 本帖最后由 epegasus 于 2009-4-21 11:26 编辑 ]

作者: okr001610 时间: 2009-04-21 11:11

原帖由 epegasus 于 2009-4-21 10:58 发表
从设备到设备的DMA?还得是跨几种总线?硬盘好象也要内存cache啊
如果是不走内存的话,就是2个是设备的互访问,两host桥到不走.

厄....我是想能否设计一种网卡到磁盘的数据通路，尽量避免CPU参与复制
附件里是棒子的一篇论文，他们的思路是把 skb复制到page buffer里

[ 本帖最后由 okr001610 于 2009-4-21 11:15 编辑 ]

datapath.JPG (67.84 KB, 下载次数: 15)

Design and implementation of zero-copy data path for efficient file transmission.pdf

608.9 KB, 下载次数: 61

作者: epegasus 时间: 2009-04-21 11:20
这个问题我前几天也问过,不过我比较菜,找不到答案
我想如果硬件驱动本身和复杂的,你要在2中设备数据上做解析,那在dma前就要做这些工作,貌似要重设计硬件,不太现实.
http://linux.chinaunix.net/bbs/thread-1096162-1-4.html

作者: epegasus 时间: 2009-04-21 11:23
上图说明经过内存的中转,确实能做到..

作者: okr001610 时间: 2009-04-21 11:33

原帖由 epegasus 于 2009-4-21 11:23 发表
上图说明经过内存的中转,确实能做到..

棒子的设计，skb 与 page buffer之间还是得有一次cpu copy...
所以我想问的是，
1.skb 与 page buffer间能否映射（改网卡驱动也可以）
2.使用Direct I/O把skb写到磁盘上是不是就 zero copy了...?

作者: thomas_ar 时间: 2009-04-21 16:49
看看 splice 系统调用真正的零拷贝，只是拷贝指针就实现buffer的拷贝

作者: emmoblin 时间: 2009-04-21 23:17
只要修改硬件什么都可以。
在网卡和硬盘之间添加一个dma设备，就能完成。
如果只是现在x86单靠软件是做不到得

作者: xiegang112 时间: 2009-04-22 11:12
iscsi enterprise target中，如果用block i/o就应该是0拷贝吧。
它把skb封装成bio，直接提交给block layer，相当于direct i/o。 bio生成request，提交到驱动，然后再到控制器。其中没有拷贝。
比如lsi的scsi host controller。request被scsi 层转化成命令后，提交各lsi驱动，该驱动把发送的数据和命令地址放在自己的ring buffer里，然后交给host controller dma。
block i/o的整个过程，没有memcpy操作，数据从网卡ring buffer到磁盘控制器ring buffer。
不知道这样算不算零拷贝？

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