嵌入式網絡終端報文收發機制研究與實現
表1說明,在終端內部,隨著上層與一級緩存通信速率的降低,接收中斷次數大大減少,報文丟失數有一定增加,但收到的報文數遠高于中斷次數。說明本系統的接收機制,能夠有效減少中斷和任務切換對處理器資源的消耗,彌補上層與一級緩存通信速率的不足。表1中第6種配置下,有大量數據包丟失,原因是403外部總線通信速率略高,數據傳輸出錯。
總線通信速率低,與處理器速度慢或者協議棧效率低對網絡報文接收性能的影響是一致的,因此,這些都能夠采用本系統的接收機制來獲得較大的改善。
4、2帶寬
采用表1中第5種配置,測試環境與中斷頻率測試相同,ICMP回傳請求報文長度分別為60和1514字節。主機配置是2.4GHz奔4處理器,256MDDR內存,RTL8139快速網卡,按0ms間隔(即最高速度)發送數據。測試結果如表2。本系統兩種情況下的吞吐量分別可以達到5.77Mbps和9.55Mbps,說明本系統對網絡帶寬具有很高的使用效率。
4、3沖擊測試
計算機網絡中,各個節點都可能遭到大量數據沖擊,導致發生故障,甚至無法自動恢復。為檢測本系統抗沖擊能力,主機向實驗終端連續地發送長度74字節的ICMP回送請求報文。相同帶寬下,數據包長度越小,收發頻率越高,通信節點負擔也就越大。測試過程中,實驗終端只運行uC/OS-II操作系統和協議棧相關任務,以及一個用戶任務(每秒鐘向主機發送一個報文)。主機發送報文頻率約每毫秒10次,占用帶寬約786KBytes/s。經過3000萬次沖擊,終端仍在按1秒間隔發送報文,并且主機仍能收到終端的ICMP回送。測試結果表明,本系統能夠為實際應用提供很好的穩定性保障。
5、結束語
本文針對嵌入式網絡終端,提出了一種中斷結合多點隨機查詢的網絡報文收發機制并進行實踐。通過這種機制既獲得了很高的報文接收速率,同時大大降低了系統的中斷切換、查詢、任務切換等負擔,而且具有很好的穩定性和可靠性。本文的成果已經在一種基于LSI403LP的單DSP網絡電話終端方案中運用,在通信速度、丟報率、穩定性各方面收到令人滿意的效果。
評論