本博文主要交流設(shè)計(jì)思路，希望對(duì)初學(xué)者有用。注意這里只是拋磚引玉，切莫認(rèn)為參考這就可以完成商用IP設(shè)計(jì)。

隊(duì)列管理模塊采用管理與存儲(chǔ)分離的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，由發(fā)送隊(duì)列存儲(chǔ)、發(fā)送隊(duì)列管理、接收隊(duì)列管理、完成條目解析、異常完成條目處理和 Round-Robin 仲裁組成。
隊(duì)列管理模塊的結(jié)構(gòu)如圖 1所示。

圖1 隊(duì)列管理模塊的結(jié)構(gòu)圖

（1）發(fā)送隊(duì)列
發(fā)送隊(duì)列的管理由發(fā)送隊(duì)列管理單元和發(fā)送隊(duì)列存儲(chǔ)共同實(shí)現(xiàn)。其中，發(fā)送隊(duì)列存儲(chǔ)為所有發(fā)送隊(duì)列共用的存儲(chǔ)空間，根據(jù)用戶環(huán)境和開發(fā)板環(huán)境不同可由 BRAM、URAM 或 LUTRAM 實(shí)現(xiàn)。發(fā)送隊(duì)列管理單元?jiǎng)t負(fù)責(zé)管理這個(gè)存儲(chǔ)空間，并處理用戶指令和發(fā)送隊(duì)列讀取請(qǐng)求。在發(fā)送隊(duì)列管理單元中存在一個(gè) SQ1 表單和若干用戶 SQ表單來管理發(fā)送隊(duì)列，每個(gè)表單中存儲(chǔ)發(fā)送隊(duì)列的信息，包括隊(duì)列 ID、隊(duì)列深度、會(huì)話 ID、遠(yuǎn)程主機(jī) IP 地址、MAC 地址、遠(yuǎn)程訪問密鑰、遠(yuǎn)程主機(jī)數(shù)據(jù)包序列號(hào)、本地主機(jī)數(shù)據(jù)包序列號(hào)、遠(yuǎn)程主機(jī)內(nèi)存起始地址和遠(yuǎn)程主機(jī)內(nèi)存地址大小等。
當(dāng)收到系統(tǒng)控制模塊中的隊(duì)列控制單元發(fā)送過來的創(chuàng)建隊(duì)列請(qǐng)求時(shí)，發(fā)送隊(duì)列管理單元首先判斷隊(duì)列 ID 和會(huì)話 ID 是否已存在。當(dāng)隊(duì)列管理模塊可以接受請(qǐng)求時(shí)，其會(huì)啟用一個(gè)用戶請(qǐng)求隊(duì)列表單并根據(jù)接收到的信息創(chuàng)建用戶發(fā)送隊(duì)列，還會(huì)同步通知接收隊(duì)列管理單元啟用一個(gè)用戶接收隊(duì)列表單并創(chuàng)建接收隊(duì)列，并且通知連接管理模塊進(jìn)入創(chuàng)建連接流程。如果隊(duì)列 ID 或會(huì)話 ID 已存在，則請(qǐng)求失敗并返回錯(cuò)誤信息。
類似的，當(dāng)收到刪除隊(duì)列請(qǐng)求時(shí)，同樣判斷隊(duì)列 ID 和會(huì)話 ID，如果二者均存在，則刪除對(duì)應(yīng)的用戶請(qǐng)求隊(duì)列表單并同步通知接收隊(duì)列管理單元?jiǎng)h除對(duì)應(yīng)用戶接收隊(duì)列表單，并通知連接管理模塊進(jìn)入斷開連接流程。
當(dāng)接收到系統(tǒng)控制模塊中的指令控制單元發(fā)送過來的用戶請(qǐng)求時(shí)，發(fā)送隊(duì)列管理單元首先根據(jù)用戶請(qǐng)求中的信息判斷對(duì)應(yīng)隊(duì)列是否存在。如果存在，則再次判斷遠(yuǎn)程主機(jī) IP 地址、MAC 地址、遠(yuǎn)程訪問密鑰等信息是否正確，如果均校驗(yàn)通過，則根據(jù)對(duì)應(yīng)用戶發(fā)送隊(duì)列表單中的起始偏移地址、隊(duì)列深度計(jì)算出當(dāng)次用戶請(qǐng)求的寫地址，將發(fā)送隊(duì)列條目寫入該地址。同樣的，當(dāng)接收到讀發(fā)送隊(duì)列請(qǐng)求時(shí)，其根據(jù)請(qǐng)求的地址獲取其對(duì)應(yīng)的用戶請(qǐng)求隊(duì)列中的表單信息，生成發(fā)送隊(duì)列讀地址，并從該地址讀取
發(fā)送隊(duì)列條目。
通過上述的發(fā)送隊(duì)列管理方式，使得發(fā)送隊(duì)列可在系統(tǒng)工作過程中動(dòng)態(tài)配置，用戶可以通過修改表單信息的方式簡(jiǎn)便地修改隊(duì)列深度、隊(duì)列數(shù)量。在實(shí)際應(yīng)用中，用戶即可根據(jù)不同的數(shù)據(jù)環(huán)境靈活控制隊(duì)列深度和數(shù)量，以此來優(yōu)化系統(tǒng)的性能發(fā)揮和功耗表現(xiàn)。

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審核編輯 黃宇