随着新型网络业务、网络协议以及多核技术的发展和成熟,具有高速业务处理能力、高可编程性、基于多核处理器的网络分组处理端系统,成为学术界和工业界研究的热点。一方面,通用多核分组处理性能受到诸如TLB表项失效率高、分组IO开销大、多核共享内存以及CPU中断处理等问题的困扰;另一方面,数据加载、发送、拷贝以及缓冲区管理占用大量分组IO处理时间。针对上述问题,本文提出了一种基于端系统应用的分组IO加速技术,主要工作和创新点包括:(1)提出了基于端系统的分组IO接收端流亲和技术,即数据通路和缓冲区流亲和,将每个线程接收、处理的数据,附着到指定内核上运行,大为降低TLB表项失效带来的开销。缓冲区地址池的创建、分配、释放由硬件完成,接收端数据路径是一种无中断的、多线程并行处理的、包含极少数据复制的快速通道。(2)提出了基于端系统的分组IO发送端链式发送技术,CPU访问任意内存空间由专用硬件完成,并采用快速链式发送技术,发送端是一种无中断的、数据链式传输的快速通道。(3)设计了分组IO加速技术的实现框架,对实现框架中各模块和数据结构进行了详细设计,并定义各模块间的交互关系。(4)搭建可编程网络实验平台,并对端系统应用分组IO的性能进行了实验与测试,实验结果表明,采用IO加速技术的端系统,能够使平均报文收发性能最高提升达2.14倍。综上所述,本文提出了基于端系统应用的分组IO加速技术,该技术已成功应用于基于高性能国产CPU构建的通用多核网络处理器平台上,其研究成果对分组IO加速技术的研究有一定的理论意义和实用价值。