网卡读写数据操作

1.传统网卡读数据操作

1.处理器更新报文和控制结构体。由于分配的缓冲区在内存中，因此会触发一次Cache不命中，处理器把内存读取到Cache中，然后更新控制结构体和报文信息。之后通知NIC来读取报文。

2.NIC收到有报文需要传递到网络上的通知后，它首先需要读取控制结构体进而知道从哪里获取报文。由于之前处理器刚把该缓冲区从内存读到Cache中并且做了更新，很有可能Cache还没有来得及把更新的内容写回到内存中。因此，当NIC发起一个对内存的读请求时，很有可能这个请求会发送到Cache系统中，Cache系统会把数据写回到内存中，然后内存控制器再把数据写到PCI总线上去。因此，一个读内存的操作会产生多次内存的读写。

2.有DDIO(Data Direct I/O)技术的处理流程

1.处理器更新报文和控制结构体。这个步骤和没有DDIO的技术类似，但是由于DDIO的引入，处理器会开始就把内存中的缓冲区和控制结构体预取到Cache，因此减少了内存读的时间。

2.NIC收到有报文需要传递到网络上的通知后，通过PCI总线把控制结构体和报文送到NIC内部。利用DDIO技术，I/O访问可以直接将Cache的内容送到PCI总线上。这样，就减少了Cache写回时等待的时间。

由此可以看出，由于DDIO技术的引入，网卡的读操作减少了访问内存的次数，因而提高了访问效率，减少了报文转发的延迟。在理想状况下，NIC和处理器无需访问内存，直接通过访问Cache就可以完成更新数据，把数据送到NIC内部，进而送到网络上的所有操作。