一种面向GPU实现的虚拟IO ringbuffer的方法技术领域
本发明属于软件设计领域，涉及一种面向GPU实现的虚拟IO ringbuffer的方法。
背景技术
ringbuffer是GPU设计中图形命令传输的重要组成部分，负责主机的GPU之间的命
令交互，主机和GPU交互一般由主机接口完成，公开的资料中ringbuffer设计都是直接IO操
作，直接IO操作导致ringbuffer数据存储时要进行频繁IO操作，性能低且会导致主机接口
操作频繁切换降低主机接口带宽利用率。
发明内容
发明目的：
为了解决现有技术中的问题，本发明提供一种面向GPU实现的虚拟IO ringbuffer
的方法，数据存储时频繁的IO操作，提高ringbuffer数据存储速率和主机接口带宽利用率。
技术方案：
本发明的技术方案是：
一种面向GPU实现的虚拟IO ringbuffer的方法，包括：
步骤1、ringbuffer接口(1)初始化ringbuffer虚拟IO控制(2)和ringbuffer IO控
制(3)所包含的所有信息；所述所有信息包括：ringbuffer IO控制(3)的读指针、写指针、
ringbuffer大小、数据传输启动控制；ringbuffer虚拟IO控制(2)的空闲空间首地址和空闲
空间大小；所述ringbuffer虚拟IO控制(2)的空闲空间首地址是指ringbuffer IO控制(3)
中ringbuffer的空闲空间首地址；所述ringbuffer虚拟IO控制(2)的空闲空间大小是指
ringbuffer IO控制(3)中ringbuffer的空闲空间大小；
步骤2、当有数据需要存储到ringbuffer上时，首先判断ringbuffer虚拟IO控制
(2)中记载的ringbuffer的空闲空间大小是否能够存储当前数据，若可以则直接将待存储
数据写入ringbuffer的空闲空间首地址开始的连续空间内，数据存储完成后更新
ringbuffer IO控制(3)中的写指针信息；若不可以则ringbuffer虚拟IO控制(2)向
ringbuffer IO控制(3)发起同步操作，更新ringbuffer虚拟IO控制(2)信息，重新进行数据
存储操作；
步骤3、当收到数据传输启动命令时，发送ringbuffer IO控制(3)中ringbuffer上
存储的数据信息，发送完成后更新ringbuffer IO控制(3)中的读指针信息；当ringbuffer
中的数据存储满空间时，主动发起数据传输操作，发送完成后更新ringbuffer IO控制(3)
中的读指针信息。
ringbuffer IO控制(3)中：
读指针：表示当前ringbuffer数据搬移到的地址或地址标记；
写指针：表示当前ringbuffer数据存储的地址或者地址标记；
ringbuffer大小：ringbuffer空间总大小；
数据传输启动：用于控制ringbuffer中当前存储数据的传输，可被动启动数据传
输操作，也可主动启动数据传输操作。
有益效果：
本发明的优点是：本发明提供了一种面向GPU实现的虚拟IO ringbuffer的方法，
通过建立虚拟IO操作方式，减少ringbuffer软硬件同步次数，尤其是在ringbuffer频繁的
IO操作时，大幅提高ringbuffer数据存储速率和主机接口带宽利用率。
附图说明
图1为一种面向GPU实现的虚拟IO ringbuffer的方法示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明：
一种面向GPU实现的虚拟IO ringbuffer的方法，如图1所示，包括：
步骤1、ringbuffer接口(1)初始化ringbuffer虚拟IO控制(2)和ringbuffer IO控
制(3)所包含的所有信息；所述所有信息包括：ringbuffer IO控制(3)的读指针、写指针、
ringbuffer大小、数据传输启动控制；ringbuffer虚拟IO控制(2)的空闲空间首地址和空闲
空间大小；所述ringbuffer虚拟IO控制(2)的空闲空间首地址是指ringbuffer IO控制(3)
中ringbuffer的空闲空间首地址；所述ringbuffer虚拟IO控制(2)的空闲空间大小是指
ringbuffer IO控制(3)中ringbuffer的空闲空间大小；
步骤2、当有数据需要存储到ringbuffer上时，首先判断ringbuffer虚拟IO控制
(2)中记载的ringbuffer的空闲空间大小是否能够存储当前数据，若可以则直接将待存储
数据写入ringbuffer的空闲空间首地址开始的连续空间内，数据存储完成后更新
ringbuffer IO控制(3)中的写指针信息；若不可以则ringbuffer虚拟IO控制(2)向
ringbuffer IO控制(3)发起同步操作，更新ringbuffer虚拟IO控制(2)信息，重新进行数据
存储操作；
步骤3、当收到数据传输启动命令时，发送ringbuffer IO控制(3)中ringbuffer上
存储的数据信息，发送完成后更新ringbuffer IO控制(3)中的读指针信息；当ringbuffer
中的数据存储满空间时，主动发起数据传输操作，发送完成后更新ringbuffer IO控制(3)
中的读指针信息。
ringbuffer IO控制(3)中：
读指针：表示当前ringbuffer数据搬移到的地址或地址标记；
写指针：表示当前ringbuffer数据存储的地址或者地址标记；
ringbuffer大小：ringbuffer空间总大小；
数据传输启动：用于控制ringbuffer中当前存储数据的传输，可被动启动数据传
输操作，也可主动启动数据传输操作。