网络处理器软件开发模型的研究

资源管理库（resource management library）是XScale核的一个软件组件，它向内核提供了微引擎的API，比如硬件的资源管理接口，大大简化了硬件初始化的任务，配置和资源的共享；微模块与核心组件之间的通信API，开发者屏蔽了微引擎与XScale核之间通道的一些细节。

（6）核心组件基本设施库

核心组件基本设施库（core components infrastructurelibrary）为XScale核心组件设计和构造提供了一些底层的API，同时也提供了组件之间传递包和消息的机制。其于核心组件基本设施库的一个核心组件一般都要包含以下函数：1个初始化函数；1个结束函数；1个或多个包的处理名句柄；1个或多个消息处理句柄。

（7）操作系统服务层

操作系统服务层（operating system services layer）对运行在XScale核上的代码提供了一个抽象层。开发人员编写的XScale核心运行代码包括资源管理库。应该利用这一层，而不是直接去利用操作系统提供的API，从而提高系统的可移植性。OSSL主要提供了以下几类接口：线程管理、同步原语、互斥操作、定时器、内存管理和消息日志。

（8）控制平面平台开发工具包

控制平面的PDK（Platform Development

3 网络处理器应用实例

利用Intel IXA可移植框架来实现Intel IXP2400的一个简单路由转发系统。数据分组在IXP2400中的流动过程如下：以太网MAC器件接收数据，放入MSD单元的接收缓存当中，向微引擎发出信号，表示数据已经收到，微引擎将接收缓存中数据传输到SDRAM，微引擎通过对MSF总线单元的访问命令将前几个字节（分组头）传送到传输寄存器中，微引擎对分组的以太网头进行修改，而将数据分组写入发送队列，然后通知MSF单元将数据分组传送给适当的MAC器件。图3所示为典型路由器应用系统中的数据流。

在图3所示的处理转发结构中，每一个模块代表一个微模块。发送和接收模块和MSF硬件紧密相关。处理器芯片的MSF总线接口单元中有一对BUFFER，即输入BUFFER和输出BUFFER，分别用作接收和发送的缓冲区。开发者通过用这些相应的硬件寄存器，硬件设备可自动进行相应的转发处理。

图3

    接收线程将自己的信息写入MSF的FREELIST单元控制豁口，其中包括了线程号、微引擎号与存放接收控制字（RSW）的寄存器地址，等待MSF的信号将数据从RBUFFER中移入SDRAM。发送微模块要选择并等待一个有效的TBUFFER，再将数据从SDRAM中移入TBUFFER，并写入相应的控制寄存器，标识分组要发送的端口，分组的发送由TSM硬件自动完成。

在中间处理包的各个模块中，代码首先从便存储器（SCRATCHPAD MEMORY）中将接收线程放入的包信息取出，进行以太网头的有效性验证，根据IP头的信息查找路由表，将以太网头更新。其中每一个处理都是由一个微模块来实现的。各个模块合在一起构成了一个Dispatch Loop，各个模块在便存储器中国共产党享包描述符信息，其中dlNextBlock全局变量为下一个处理微模块的标识。Dispatch Loop的部分代码如下（简略）。

while(1){

dl_source(); //从接收线程取下包描述符

if(dlBufHandle= =0){ //dlBufHandle是Dispatch

//Loop维护的一个全局变量

continue;

}

Ethernet_validate();//验证这个包是一个有效的以太网头