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[ASPLOS 17] page fault support for network controllers #9

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Main ideas

  1. 为InfiniBand中的NIC设计与实现了page fault支持，page fault的处理方式是通过设备经过pcie发送中断给cpu，让cpu处理缺页。这篇文章的主要工作是解决rNPFs（在page fault的过程中，如何处理新来的网络包）
  2. 对于rNPFs（receive NPFs）利用了InfiniBand RC模式的重传机制，让处理page fault请求时丢掉的包被发送者重传
  3. 为以太网也实现了npf，由于以太网并不像infiniband支持大量网络包的重传，这篇工作通过一个backup buffer来快速保存到来的网络包，将网络包的存储与处理page fault解藕

Key insights

  1. NIC中的DMA操作不支持page fault。需要将io page都pin在内核中，这样降低了内存利用率。

Problems

  1. 没有从本质上解决io地址page fault耗时长的问题。
  2. 只是关注网卡，并且依赖InfiniBand中的RC网络模式
  3. 处理page fault的延迟是220us