接收段合并 (RSC) 卸载

项目
06/27/2024

接收数据时，TCP/IP 堆栈中的大多数层必须单独查看每个段的标头信息。当在接收大量数据时，这将产生大量的开销。

接收段合并 (RSC) 可合并一系列接收段并指示 TCP/IP 堆栈将它们合并成一个合并段，从而减少此开销。 TCP/IP 堆栈中的上层只需要查看整个序列的一个标头。

在硬件中支持 RSC 的网络接口卡 (NIC) 可以大幅提高接收路径性能。它还可以减少主机 CPU 利用率，因为它使得协议层无需在软件中执行 RSC。

有关 RSC 的更多详细信息，请参阅接收段合并概述。

从版本 2.5 开始，NetAdapterCX 还支持 UDP RSC (URO)。有关更多详细信息，请参阅 UDP RSC 卸载 (URO)。

用于控制 RSC 卸载的 INF 关键字

NetAdapterCx 会检查注册表关键字，并在启用活动卸载功能时遵循这些关键字。驱动程序无需执行任何其他操作。

在 RSC 的标准化 INF 关键字中指定的 RSC 关键字可用于通过注册表项设置启用/禁用 RSC 卸载。

关键字值必须属于类型 REG_SZ。

配置 RSC 卸载

客户端驱动程序首先在网络适配器初始化期间播发其硬件的 RSC 功能。在启动网络适配器之前，可能会在其 EvtDevicePrepareHardware 回调中发生这种情况。

若要配置 RSC 功能，客户端驱动程序：

分配 NET_ADAPTER_OFFLOAD_RSC_CAPABILITIES 结构。
调用 NET_ADAPTER_OFFLOAD_RSC_CAPABILITIES_INIT 来初始化结构。
调用 NetAdapterOffloadSetRscCapabilities 来向 NetAdapterCx 注册结构。

在调用 NET_ADAPTER_OFFLOAD_RSC_CAPABILITIES_INIT 期间，客户端驱动程序提供指向 EVT_NET_ADAPTER_OFFLOAD_SET_RSC 回调的指针。如果活动卸载功能发生变化，系统稍后将调用此回调。

用于指示硬件 RSC 功能的规则

对于 NIC 中没有硬件支持的任何类型的流量，客户端驱动程序不得执行软件 RSC。

以下规则适用于 NET_ADAPTER_OFFLOAD_RSC_CAPABILITIES 结构：

NetAdapterOffloadLayer3FlagIPv4NoOptions 和 NetAdapterOffloadLayer3FlagIPv6NoExtensions 是 Layer3Flags 字段的唯一有效值。这些标志分别表示 IPv4 和 IPv6 支持。
NetAdapterOffloadLayer4FlagTcpNoOptions 和 NetAdapterOffloadLayer4FlagUdp 是 Layer4Flags 字段的唯一有效值。这些标志分别表示 TCP 和 UDP 支持。
如果设置了 NetAdapterOffloadLayer4FlagTcpNoOptions 标志，则必须设置第 3 层标志。
TcpTimestampOption 字段为可选。客户端驱动程序会在调用 NET_ADAPTER_OFFLOAD_RSC_CAPABILITIES_INIT 之后以及调用 NetAdapterOffloadSetRscCapabilities 之前设置此字段，以指示 NIC 是否支持 TCP 时间戳选项。

以下示例演示客户端驱动程序设置其 RSC 硬件卸载功能的可能方式。

VOID
MyAdapterSetRscOffloadCapabilities(
    NETADAPTER NetAdapter
)
{
    // Configure the hardware's RSC offload capabilities
    NET_ADAPTER_OFFLOAD_RSC_CAPABILITIES rscOffloadCapabilities;
    NET_ADAPTER_OFFLOAD_RSC_CAPABILITIES_INIT(
        &rscOffloadCapabilities,
        NetAdapterOffloadLayer3FlagIPv4NoOptions | NetAdapterOffloadLayer3FlagIPv6NoExtensions,
        NetAdapterOffloadLayer4FlagTcpNoOptions,
        MyEvtAdapterOffloadSetRsc);
    rscOffloadCapabilities.TcpTimestampOption = FALSE;

    // Set the current RSC offload capabilities and register the callback for future changes in active capabilities
    NetAdapterOffloadSetRscCapabilities(NetAdapter, &rscOffloadCapabilities);
}

更新 RSC 硬件卸载

如果 TCP/IP 堆栈或上层协议驱动程序请求更改网络适配器的活动 RSC 功能，NetAdapterCx 将调用在 NET_ADAPTER_OFFLOAD_RSC_CAPABILITIES 中注册的客户端驱动程序 EVT_NET_ADAPTER_OFFLOAD_SET_RSC 回调。在此回调中，系统将在 NETOFFLOAD 对象中提供更新的功能，客户端驱动程序可以查询该对象以更新其卸载功能。

客户端驱动程序可以调用以下函数来确定已启的 RSC 卸载：

以下示例演示客户端驱动程序可如何更新其 RSC 卸载功能：

VOID
MyEvtAdapterOffloadSetRsc(
    NETADAPTER NetAdapter,
    NETOFFLOAD Offload
)
{
    PMY_NET_ADAPTER_CONTEXT adapterContext = NetvAdapterGetContext(NetAdapter);

    // Store the updated information in the context
    adapterContext->IsRscIPv4Enabled = NetOffloadIsTcpRscIPv4Enabled(Offload);
    adapterContext->IsRscIPv6Enabled = NetOffloadIsTcpRscIPv6Enabled(Offload);
    adapterContext->IsRscTcpTimestampOptionEnabled = NetOffloadIsRscTcpTimestampOptionEnabled(Offload);
}

UDP RSC Offload (URO)

URO 可用于合并接收 UDP 段。 NIC 可以将来自同一流且符合一组规则的 UDP 数据报组合到逻辑上连续的缓冲区中。然后，这些组合数据报将作为单个大型数据包指示给 Windows 网络堆栈。有关 URO 规则的信息，请参阅用于合并 UDP 数据包的规则。

在用于控制 URO 的 INF 关键字中指定的 URO 关键字可用于利用注册表项设置启用/禁用 URO。

NetAdapterCx 客户端驱动程序可以使用现有 RSC 结构和 RSC API for URO。若要配置 URO，客户端驱动程序必须将 NET_ADAPTER_OFFLOAD_RSC_CAPABILITIES 结构中的 Layer4Flags 字段设置为 NetAdapterOffloadLayer4FlagUdp。

URO 行为镜像 RSC，但有一个例外。当 EVT_NET_ADAPTER_OFFLOAD_SET_RSC 回调禁用 URO 时，驱动程序必须指示现有合并段，并等至所有未完成的 URO 指示完成。此方法可确保回调返回后没有 URO 指示处于活动状态。

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