Generic Segmentation Offload

[アーティクル]
03/30/2024

汎用セグメント化オフロード (GSO) は、 Large Send Offload (LSO) と UDP 送信オフロード (USO) をまとめて表します。

クライアントドライバーは、ネットワークメディアの最大伝送単位 (MTU) を超える TCP/UDP パケットのセグメント化をオフロードできます。ドライバーは、GSO API を使用して NetAdapterCx にこの機能を示す必要があります。

GSO を制御するための INF キーワード

NetAdapterCx はレジストリキーワードをチェックし、アクティブなオフロード機能を有効にするときにそれらを優先します。ドライバーはそれ以上の操作を行う必要はありません。

LSO キーワードを使用して、レジストリ値を使用してタスクオフロードを有効または無効にするで指定すると、レジストリキーの設定で LSO オフロードを有効または無効にすることができます。

UDP セグメント化オフロード (USO) で指定された USO キーワードを使用して、レジストリキー設定を使用して USO オフロードを有効または無効にすることができます。

キーワード値は、タイプ REG_SZでなければなりません。

GSO の構成

クライアントドライバーは、ネットアダプターの初期化中に、最初にハードウェアの GSO 機能をアドバタイズします。これは、ネットアダプターを起動する前に、 EvtDevicePrepareHardware コールバック内で発生する可能性があります。

GSO を構成するには、クライアントドライバーは、

NET_ADAPTER_OFFLOAD_GSO_CAPABILITIES 構造体を割り当てます。
NET_ADAPTER_OFFLOAD_GSO_CAPABILITIES_INIT を呼び出して構造体を初期化します。
NetAdapterOffloadSetGsoCapabilities を呼び出して、構造体を NetAdapterCx に登録します。

NET_ADAPTER_OFFLOAD_GSO_CAPABILITIES_INIT の呼び出し中に>クライアントドライバーは EVT_NET_ADAPTER_OFFLOAD_SET_GSO コールバックへのポインターを提供します。システムは、アクティブなオフロード機能が変更された場合に、後でこのコールバックを呼び出します。

ハードウェア GSO 機能を示すための規則

NET_ADAPTER_OFFLOAD_GSO_CAPABILITIES 構造体には、次の規則が適用されます。

ドライバーは、 Layer3Flags と Layer4Flags を設定する必要があります。
NIC で LSO がサポートされている場合、ドライバーは Layer4Flags フィールドに NetAdapterOffloadLayer4FlagTcpWithoutOptions TCP フラグを設定する必要があります。
NIC で USO がサポートされている場合、ドライバーは Layer4Flags フィールドに NetAdapterOffloadLayer4FlagUdp UDP フラグを設定する必要があります。
MaximumOffloadSize と MinimumSegmentCount は必須フィールドです。
Layer4OffsetLimit フィールドは省略可能です)。指定した制限を超えるヘッダーオフセットを持つパケットが OS から送信された場合、GSO の実行は求められません。
オプション/拡張機能がサポートされている場合は、オプション/拡張機能のない IP/TCP パケットをサポートする必要があります。

この例では、クライアントドライバーがハードウェアオフロード機能を設定する方法を示します。

VOID
MyAdapterSetOffloadCapabilities(
    NETADAPTER NetAdapter
)
{
    // Configure the hardware's GSO offload capabilities
    NET_ADAPTER_OFFLOAD_GSO_CAPABILITIES gsoOffloadCapabilities;

    auto const layer3Flags = NetAdapterOffloadLayer3FlagIPv4NoOptions |
        NetAdapterOffloadLayer3FlagIPv4WithOptions |
        NetAdapterOffloadLayer3FlagIPv6NoExtensions |
        NetAdapterOffloadLayer3FlagIPv6WithExtensions;

    auto const layer4Flags = NetAdapterOffloadLayer4FlagTcpNoOptions |
        NetAdapterOffloadLayer4FlagTcpWithOptions;
        NetAdapterOffloadLayer4FlagUdp;

    NET_ADAPTER_OFFLOAD_GSO_CAPABILITIES_INIT(
        &gsoOffloadCapabilities,
        layer3Flags,
        layer4Flags,
        MY_GSO_OFFLOAD_MAX_SIZE,
        MY_GSO_OFFLOAD_MIN_SEGMENT_COUNT,
        EvtAdapterOffloadSetGso);

    gsoOffloadCapabilities.Layer4OffsetLimit = 127;

    // Set the current GSO offload capabilities and register the callback for future changes in active capabilities
    NetAdapterOffloadSetGsoCapabilities(NetAdapter, &gsoOffloadCapabilities);
}

ハードウェア・オフロードの更新

TCP/IP スタックまたは上にあるプロトコルドライバーが、ネットアダプターのアクティブな機能の変更を要求した場合、NetAdapterCx は、アダプターの初期化中に登録されたクライアントドライバーの EVT_NET_ADAPTER_OFFLOAD_SET_GSO コールバックを呼び出します。これの関数では、システムは、クライアントドライバーがオフロード機能を更新するためにクエリを実行する NETOFFLOAD オブジェクトに更新された機能を提供します。

クライアントドライバーは、次の関数を呼び出して、有効になっているオフロードを決定することができます。

次の例は、クライアントドライバーが GSO オフロード機能を更新する方法を示しています。

VOID
MyEvtAdapterOffloadSetGso(
	NETADAPTER NetAdapter,
	NETOFFLOAD Offload
)
{
	PMY_NET_ADAPTER_CONTEXT adapterContext = MyGetNetAdapterContext(NetAdapter);

	// Store the updated information in the context
	adapterContext->LSOv4 = NetOffloadIsLsoIPv4Enabled(Offload) ? 
		GsoOffloadEnabled : GsoOffloadDisabled;
	adapterContext->LSOv6 = NetOffloadIsLsoIPv6Enabled(Offload) ?
		GsoOffloadEnabled : GsoOffloadDisabled;
	adapterContext->USOv4 = NetOffloadIsUsoIPv4Enabled(Offload) ? 
		GsoOffloadEnabled : GsoOffloadDisabled;
	adapterContext->USOv6 = NetOffloadIsUsoIPv6Enabled(Offload) ?
		GsoOffloadEnabled : GsoOffloadDisabled;

	// Enable hardware checksum if LSO/USO is enabled
	MyUpdateHardwareChecksum(adapterContext);
}