多核通用框架是在研究了Tilera多核開發(fā)系統(tǒng)的體系架構(gòu),分析了傳統(tǒng)框架模型的特點與不足,結(jié)合多核編程模式的優(yōu)勢等基礎(chǔ)上提出的。本文課題以TILExpress-64開發(fā)板作為硬件平臺,設(shè)計并實現(xiàn)了網(wǎng)絡安全測試設(shè)備的多核通用框架。 本文實現(xiàn)的多核通用框架包括通信模塊與功能模塊兩部分。通信模塊由通信協(xié)議模塊和擴展接口模塊組成,前者負責通信協(xié)議的設(shè)計,后者負責測試設(shè)備添加時的接口設(shè)計。功能模塊由IPP分流模塊、程序執(zhí)行模式模塊、并行處理模塊以及流水線模塊組成,IPP分流模塊實現(xiàn)了IPP機制中內(nèi)核隊列的映射關(guān)系；程序執(zhí)行模式模塊提出了一種新的程序模式,即每個內(nèi)核進程加載不同的程序模塊；并行處理模塊實現(xiàn)了多組數(shù)據(jù)的并行處理過程；流水線模塊設(shè)計了一個完整的流水線模型,并實現(xiàn)了大批量數(shù)據(jù)的操作。同時,本文給出了三個應用實例的設(shè)計模型,并闡述了詳細的實現(xiàn)過程。最后,通過應用實例的功能測試、結(jié)果分析,驗證了多核通用框架的可行性,達到了設(shè)計要求。 本文設(shè)計的多核通用框架,提供了一個更加合理、靈活、高效的通用模型,便于網(wǎng)絡安全測試設(shè)備模塊的擴展,有一定的實用價值。
【學位單位】：西安電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2011
【中圖分類】：TP332
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 論文背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 論文主要工作
    1.4 論文結(jié)構(gòu)
第二章 相關(guān)背景知識
    2.1 多核處理器
        2.1.1 多核處理器的發(fā)展
        2.1.2 多核處理器的核心技術(shù)
    2.2 Tilera多核開發(fā)平臺
        2.2.1 TILExpress-64開發(fā)板
        2.2.2 Tilera系統(tǒng)的軟件架構(gòu)
        2.2.3 MDE集成開發(fā)環(huán)境
    2.3 本章小結(jié)
第三章 多核系統(tǒng)的核心機制研究
    3.1 網(wǎng)口工作模式
    3.2 IPP分流機制
        3.2.1 IPP機制的處理流程
        3.2.2 數(shù)據(jù)的分流映射
    3.3 內(nèi)核調(diào)度管理
        3.3.1 內(nèi)核分配原則
        3.3.2 進程啟動方式
    3.4 內(nèi)核通信方式
        3.4.1 通信方式分類
        3.4.2 傳輸速率對比
    3.5 阻塞處理機制
    3.6 本章小結(jié)
第四章 多核通用框架設(shè)計
    4.1 需求分析
        4.1.1 傳統(tǒng)框架模型
        4.1.2 總體需求
    4.2 總體設(shè)計
        4.2.1 總體框架模型
        4.2.2 通用框架結(jié)構(gòu)
    4.3 通用框架通信模塊設(shè)計
        4.3.1 通信協(xié)議設(shè)計
        4.3.2 擴展接口設(shè)計
    4.4 通用框架功能模塊設(shè)計
        4.4.1 IPP分流設(shè)計
        4.4.2 程序執(zhí)行模式設(shè)計
        4.4.3 并行處理設(shè)計
        4.4.4 流水線設(shè)計
    4.5 本章小結(jié)
第五章 多核通用框架實現(xiàn)
    5.1 Tilera多核編程技術(shù)
        5.1.1 ILIB函數(shù)庫
        5.1.2 NETIO函數(shù)庫
    5.2 擴展接口模塊
        5.2.1 設(shè)備模塊加載管理
        5.2.2 數(shù)據(jù)分發(fā)實現(xiàn)
    5.3 IPP分流模塊
        5.3.1 內(nèi)核隊列注冊
        5.3.2 IPP分流實現(xiàn)
    5.4 應用實例實現(xiàn)
        5.4.1 應用實例模型
        5.4.2 數(shù)據(jù)通信實現(xiàn)
        5.4.3 網(wǎng)絡安全測試設(shè)備模塊
        5.4.4 DES算法拆分模塊
    5.5 本章小結(jié)
第六章 多核通用框架測試
    6.1 開發(fā)環(huán)境
        6.1.1 多核開發(fā)環(huán)境
        6.1.2 PC機交互平臺
    6.2 應用實例測試
    6.3 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
    7.1 本文成果總結(jié)
    7.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻
研究成果

【引證文獻】

相關(guān)碩士學位論文 前1條

1 姚棟;基于多核的VPN測試系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[D];西安電子科技大學;2011年

本文編號：2880480