【摘要】 本发明公开了一种基于嵌入式系统的网络交互体系及网络交互方法，所述的网络交互体系包括：用户态中的网络接口、网络驱动、用户态网络协议栈以及第一IO接口；第二IO接口以及驱动接口；核心态中的内核网络协议栈、虚拟网络驱动以及虚拟字符设备驱动；以及，共享内存。所述的网络交互方法包括以下步骤：初始化；以及：当消息携带由用户态网络协议栈执行的通用命令时，消息的接收与发送；当消息携带由内核网络协议栈执行的通用命令时，消息的接收与发送。本发明将用户态的网络驱动与内核网络协议栈进行衔接，实现了传统网络应用程序也能在用户态网络驱动下使用，优化了网络通讯的性能。 【专利类型】发明授权 【申请人】浙江大学 【申请人类型】学校 【申请人地址】310027 浙江省杭州市西湖区浙大路38号 【申请人地区】中国 【申请人城市】杭州市 【申请人区县】西湖区 【申请号】CN201210081358.2 【申请日】2012-03-23 【申请年份】2012 【公开公告号】CN102662910B 【公开公告日】2014-10-15 【公开公告年份】2014 【授权公告号】CN102662910B 【授权公告日】2014-10-15 【授权公告年份】2014.0 【IPC分类号】G06F15/173 【发明人】王总辉; 陈文智; 黄大鹏 【主权项内容】一种基于嵌入式系统的网络交互系统实现的网络交互方法，所述的嵌入式系统能够通过系统调用进入用户态以及核心态，其特征在于，所述的基于嵌入式系统的网络交互系统包括：用户态中的网络接口、网络驱动、用户态网络协议栈以及第一IO接口；第二IO接口以及驱动接口；核心态中的内核网络协议栈、虚拟网络驱动以及虚拟字符设备驱动；以及，共享内存；所述的第一IO接口以及第二接口用于从网络应用程序接收消息以及向网络应用程序传递消息；其中，通过第一IO接口进行交互的消息携带由用户态网络协议栈的特定网络协议层执行的通用命令，通过第二IO接口进行交互的消息携带由内核网络协议栈的特定网络协议层执行的通用命令；所述的用户态网络协议栈，处理用于执行的通用命令，依据通用命令生成由网络驱动执行的特定命令；所述的内核网络协议栈，处理用于执行的通用命令，依据通用命令生成由虚拟网络驱动执行的特定命令；虚拟网络驱动，执行内核网络协议栈的特定命令，访问内核网络协议栈并实现共享内存与内核网络协议栈之间的消息交互；驱动接口，访问共享内存并实现网络驱动与共享内存之间的消息交互；以及，虚拟字符设备驱动，用于向驱动接口提供核心态的控制接口以及将所述的共享内存映射至用户态的地址空间；所述的共享内存被组织成循环缓冲区，并采用无锁的方式进行读写；所述的网络交互方法包括以下步骤：(1)对网络交互系统的初始化，加载虚拟网络驱动以及虚拟字符设备驱动，建立共享内存；(2)当所述的消息携带由用户态网络协议栈执行的通用命令，消息的接收或发送包括步骤：在网络接口或第一IO接口中载入消息；读取所述的消息；基于所述的消息，对网络驱动以及用户态网络协议栈发起操作；向网络应用程序发送消息或从网络应用程序传送消息，并在完成操作时在网络接口或第一IO接口中载入响应；以及，读取所述的响应；(3)当所述的消息携带由内核网络协议栈执行的通用命令，消息的接收或发送包括步骤：在网络接口或第二IO接口中载入消息；读取所述的消息；基于所述的消息，对网络驱动、驱动接口、共享内存、虚拟网络驱动以及内核网络协议栈发起操作；向网络应用程序发送消息或从网络应用程序传送消息，并在完成操作时在网络接口或第二IO接口中载入响应；以及，读取所述的响应；在步骤(1)中，所述的建立共享内存，包括步骤：(1.1)申请两段各512个页面大小的空间，计算出每个页的页框号，将这些页全设置成为保留页；(1.2)网络驱动通过驱动接口控制所述的虚拟字符设备驱动，将所述两段空间映射到用户态的地址空间；所述的共享内存包括发送缓冲区以及接收缓冲区，在步骤(3)中，所述的向网络应用程序发送消息，包括步骤：网络驱动调用驱动接口检查共享内存的接收缓冲区是否满，若满则丢包，不满则通过驱动接口将消息发送至接收缓冲区；以及，内核网络协议栈调用虚拟网络驱动轮询接收缓冲区，通过虚拟网络驱动读取接收缓冲区内的消息并与网络应用程序进行消息交互；所述的从网络应用程序传送消息，包括步骤：内核网络协议栈调用虚拟网络驱动检查共享内存的发送缓冲区是否满，若满则丢包，不满则通过虚拟网络驱动将消息放入共享内存的发送缓冲区；以及，网络驱动调用驱动接口轮询发送缓冲区，通过驱动接口读取发送缓冲区内的消息并与网络接口进行消息交互。 【当前权利人】浙江大学 【当前专利权人地址】浙江省杭州市西湖区浙大路38号 【专利权人类型】公立 【统一社会信用代码】12100000470095016Q 【引证次数】1.0 【他引次数】1.0 【家族引证次数】5.0 【家族被引证次数】18

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