專利名稱：多核網(wǎng)絡(luò)設(shè)備報(bào)文按接口保序方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種多核網(wǎng)絡(luò)設(shè)備報(bào)文按接口保序方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在一個(gè)程序中 ，這些獨(dú)立運(yùn)行的程序片斷叫作“線程”(Thread)，利用它編程的概念就叫做“多線程處理”。多線程處理一個(gè)常見的例子就是用戶界面。利用線程，用戶可按下一個(gè)按鈕，然后程序會(huì)立即做出響應(yīng)，而不是讓用戶等待程序完成了當(dāng)前任務(wù)以后才開始響應(yīng)。當(dāng)前高端網(wǎng)絡(luò)設(shè)備大多采用多核CPU的硬件架構(gòu)來提高報(bào)文的處理和轉(zhuǎn)發(fā)性能，對(duì)多核CPU分別創(chuàng)建相應(yīng)的線程與所述多核CPU進(jìn)行一對(duì)一的綁定。申請(qǐng)?zhí)枮?01010289667.x，發(fā)明名稱為一種基于多核構(gòu)架的報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)方法及系統(tǒng)的中國專利中，記載了一種將hash隊(duì)列(即文中的hash表所劃分的區(qū)域)與線程相綁定的方法，實(shí)現(xiàn)了共享資源的免鎖設(shè)計(jì)，但在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備出現(xiàn)幾條數(shù)據(jù)流的報(bào)文，通過hash計(jì)算后均落在了一個(gè)hash隊(duì)列中時(shí)，這樣就會(huì)導(dǎo)致與該hash隊(duì)列對(duì)應(yīng)的線程很繁忙，與其他hash隊(duì)列對(duì)應(yīng)的線程均處于閑置狀態(tài)的情況出現(xiàn)，從而多核CPU的使用效率較低，造成資源的浪費(fèi)。為了提高網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中多核CPU的使用效率，現(xiàn)有技術(shù)中采用RMI芯片將接收到的報(bào)文平均分配給各個(gè)CPU，由于將報(bào)文平均分配給各個(gè)CPU，而報(bào)文存在大小不同的情況，因此，每個(gè)CPU處理報(bào)文的速度會(huì)有些不同，在報(bào)文處理完成后，會(huì)產(chǎn)生報(bào)文發(fā)送時(shí)的亂序現(xiàn)象(測(cè)試中有千分之三的亂序幾率),對(duì)于一般的需求已經(jīng)足夠,但對(duì)于IPSEC報(bào)文和視頻報(bào)文等，如果出現(xiàn)亂序就會(huì)丟包或者視頻馬賽克，使得網(wǎng)絡(luò)通信受到較為嚴(yán)重的阻滯。

發(fā)明內(nèi)容
(一)要解決的技術(shù)問題本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種多核網(wǎng)絡(luò)設(shè)備報(bào)文按接口保序方法及系統(tǒng)，以防止報(bào)文發(fā)送時(shí)出現(xiàn)亂序現(xiàn)象。(二)技術(shù)方案為解決上述問題，一方面本發(fā)明提供了一種多核網(wǎng)絡(luò)設(shè)備報(bào)文按接口保序方法，包括以下步驟SI :多核CPU的各個(gè)CPU接收當(dāng)前報(bào)文后，獲取所述當(dāng)前報(bào)文的入接口信息，對(duì)所述當(dāng)前報(bào)文進(jìn)行入接口判斷并按報(bào)文的入接口分組；S2 :當(dāng)前報(bào)文對(duì)應(yīng)的線程對(duì)所述當(dāng)前報(bào)文在對(duì)應(yīng)入接口組內(nèi)進(jìn)行排序，處理所述當(dāng)前報(bào)文；S3:在當(dāng)前報(bào)文被處理后，判斷同一入接口的前一個(gè)報(bào)文是否已經(jīng)被轉(zhuǎn)發(fā)，若是，則將所述處理后的當(dāng)前報(bào)文進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，否則等待所述前一個(gè)報(bào)文被轉(zhuǎn)發(fā)后，再將所述處理后的當(dāng)前報(bào)文進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。
優(yōu)選地，在所述步驟SI之前還包括創(chuàng)建與每個(gè)入接口對(duì)應(yīng)的入接口循環(huán)鏈表的步驟。優(yōu)選地，所述步驟SI中對(duì)所述當(dāng)前報(bào)文進(jìn)行入接口判斷并按報(bào)文的入接口分組的步驟具體為根據(jù)當(dāng)前報(bào)文的入接口信息對(duì)當(dāng)前報(bào)文所屬的入接口進(jìn)行判斷，并找到與所述入接口對(duì)應(yīng)的入接口循環(huán)鏈表。優(yōu)選地，所述步驟S2中對(duì)所述當(dāng)前報(bào)文在對(duì)應(yīng)入接口組內(nèi)進(jìn)行排序的步驟具體為在所述找到的入接口循環(huán)鏈表上獲取當(dāng)前節(jié)點(diǎn)，將當(dāng)前報(bào)文記錄到所述當(dāng)前節(jié)點(diǎn)中，并將所述當(dāng)前節(jié)點(diǎn)信息記錄到當(dāng)前報(bào)文中，然后將該入接口循環(huán)鏈表的當(dāng)前節(jié)點(diǎn)從新賦值為當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的下一個(gè)節(jié)點(diǎn)。優(yōu)選地，所述步驟S3具體為在當(dāng)前報(bào)文被處理后，查找此報(bào)文在對(duì)應(yīng)入接口循環(huán)鏈表中對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)，查看該節(jié)點(diǎn)的上一個(gè)節(jié)點(diǎn)中記錄的報(bào)文是否為空
若為空，則直接將當(dāng)前報(bào)文進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，并將對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)信息清空；若不為空，則將當(dāng)前報(bào)文的發(fā)送信息存入此節(jié)點(diǎn)中，退出此報(bào)文處理流程，等待上一個(gè)節(jié)點(diǎn)中記錄的報(bào)文為空后再發(fā)送。優(yōu)選地,所述入接口循環(huán)鏈表中每個(gè)節(jié)點(diǎn)均具有狀態(tài)標(biāo)志位,所述狀態(tài)標(biāo)志位用于反映節(jié)點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的報(bào)文是否已經(jīng)被轉(zhuǎn)發(fā)的狀態(tài)；所述步驟S3中，通過所述狀態(tài)標(biāo)志位來判斷所述入接口循環(huán)鏈表中的前一個(gè)報(bào)文對(duì)應(yīng)的報(bào)文是否已經(jīng)被轉(zhuǎn)發(fā)。另一方面，本發(fā)明還提供了一種多核網(wǎng)絡(luò)設(shè)備報(bào)文按接口保序系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括報(bào)文按接口分組模塊，用于在多核CPU的各個(gè)CPU接收?qǐng)?bào)文后，獲取報(bào)文的入接口信息，對(duì)報(bào)文進(jìn)行入接口判斷并按報(bào)文的入接口分組；報(bào)文處理模塊，用于通過對(duì)應(yīng)的線程對(duì)同一入接口的報(bào)文進(jìn)行排序，處理所述報(bào)文；轉(zhuǎn)發(fā)模塊，用于在當(dāng)前報(bào)文被處理后，判斷同一入接口的前一個(gè)報(bào)文是否已經(jīng)被轉(zhuǎn)發(fā)，若是，則將所述處理后的當(dāng)前報(bào)文進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，否則等待所述前一個(gè)報(bào)文被轉(zhuǎn)發(fā)后，再將所述處理后的當(dāng)前報(bào)文進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。(三)有益效果本發(fā)明通過判斷同一入接口接收的前一個(gè)報(bào)文是否已經(jīng)被轉(zhuǎn)發(fā)，來實(shí)現(xiàn)同一入接口報(bào)文的保序，防止報(bào)文發(fā)送時(shí)出現(xiàn)亂序現(xiàn)象。本發(fā)明的保序范圍精細(xì)，由于不對(duì)不同入接口間的報(bào)文進(jìn)行保序，所以轉(zhuǎn)發(fā)速度相對(duì)更快，適用于高端設(shè)備。


圖I是按照本發(fā)明一種實(shí)施方式報(bào)文保序方法的流程圖；圖2是按照本發(fā)明一種實(shí)施方式報(bào)文保序系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明如下。
實(shí)施例一如圖I所示，本實(shí)施例記載了一種多核網(wǎng)絡(luò)設(shè)備報(bào)文按接口保序方法，包括以下步驟SI :多核CPU的各個(gè)CPU接收當(dāng)前報(bào)文后，獲取所述當(dāng)前報(bào)文的入接口信息，對(duì)所述當(dāng)前報(bào)文進(jìn)行入接口判斷并按報(bào)文的入接口分組；S2:當(dāng)前報(bào)文對(duì)應(yīng)的線程對(duì)所述當(dāng)前報(bào)文在對(duì)應(yīng)入接口組內(nèi)進(jìn)行排序，處理所述當(dāng)前報(bào)文；S3 :在當(dāng)前報(bào)文被處理后，判斷同一入接口的前一個(gè)報(bào)文是否已經(jīng)被轉(zhuǎn)發(fā)，若是，則將所述處理后的當(dāng)前報(bào)文進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，否則等待所述前一個(gè)報(bào)文被轉(zhuǎn)發(fā)后，再將所述處理后的當(dāng)前報(bào)文進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。在本實(shí)施例中，步驟SI之前還包括多核CPU分別對(duì)應(yīng)生成與所述多核CPU數(shù)量 相同的線程的步驟。在本實(shí)施例中每個(gè)CPU輪詢處理網(wǎng)卡接收來的報(bào)文。本實(shí)施例中，在所述步驟SI之前還包括創(chuàng)建與每個(gè)入接口對(duì)應(yīng)的入接口循環(huán)鏈表的步驟。在本實(shí)施例中，所述步驟SI中對(duì)所述當(dāng)前報(bào)文進(jìn)行入接口判斷并按報(bào)文的入接口分組的步驟具體為根據(jù)當(dāng)前報(bào)文的入接口信息對(duì)當(dāng)前報(bào)文所屬的入接口進(jìn)行判斷，并找到與所述入接口對(duì)應(yīng)的入接口循環(huán)鏈表。在本實(shí)施例中，所述步驟S2中對(duì)所述當(dāng)前報(bào)文在對(duì)應(yīng)入接口組內(nèi)進(jìn)行排序的步驟具體為在所述找到的入接口循環(huán)鏈表上獲取當(dāng)前節(jié)點(diǎn)，將當(dāng)前報(bào)文記錄到所述當(dāng)前節(jié)點(diǎn)中，并將所述當(dāng)前節(jié)點(diǎn)信息記錄到當(dāng)前報(bào)文中，然后將該入接口循環(huán)鏈表的當(dāng)前節(jié)點(diǎn)從新賦值為當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的下一個(gè)節(jié)點(diǎn)。即假設(shè)當(dāng)前節(jié)點(diǎn)為節(jié)點(diǎn)n，在當(dāng)前報(bào)文記錄到節(jié)點(diǎn)η中，并且將節(jié)點(diǎn)η的節(jié)點(diǎn)信息記錄到當(dāng)前報(bào)文之后，再將該保序循環(huán)鏈表的當(dāng)前節(jié)點(diǎn)從新賦值為節(jié)點(diǎn)η+1，用于記錄該入接口的下一個(gè)報(bào)文。在本實(shí)施例中，所述步驟S3具體為在當(dāng)前報(bào)文被處理后，查找此報(bào)文在對(duì)應(yīng)入接口循環(huán)鏈表中對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)，查看該節(jié)點(diǎn)的上一個(gè)節(jié)點(diǎn)中記錄的報(bào)文是否為空若為空，則直接將當(dāng)前報(bào)文進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，并將對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)信息清空；然后查看入接口循環(huán)鏈表上的下一個(gè)節(jié)點(diǎn)，如果下一個(gè)節(jié)點(diǎn)不為空，而且此下一個(gè)節(jié)點(diǎn)中的報(bào)文需要被轉(zhuǎn)發(fā)(下一個(gè)節(jié)點(diǎn)中有記錄的出接口信息)，則將所述下一個(gè)節(jié)點(diǎn)中的報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)，以此類推，直到獲取的鏈表節(jié)點(diǎn)為空或者報(bào)文不需要被轉(zhuǎn)發(fā)(也就是報(bào)文正在被別的CPU處理)，則退出此處理流程若不為空，則將當(dāng)前報(bào)文的發(fā)送信息(此時(shí)報(bào)文已經(jīng)是一個(gè)完整的待發(fā)送報(bào)文，所述發(fā)送信息中主要記錄的是報(bào)文發(fā)送的出接口)存入此節(jié)點(diǎn)中，退出此報(bào)文處理流程，等待上一個(gè)節(jié)點(diǎn)中記錄的報(bào)文為空后再發(fā)送。在本實(shí)施例中，所述入接口循環(huán)鏈表中每個(gè)節(jié)點(diǎn)均具有狀態(tài)標(biāo)志位,所述狀態(tài)標(biāo)志位用于反映節(jié)點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的報(bào)文是否已經(jīng)被轉(zhuǎn)發(fā)的狀態(tài)；所述步驟S3中，通過所述狀態(tài)標(biāo)志位來判斷所述入接口循環(huán)鏈表中的前一個(gè)報(bào)文對(duì)應(yīng)的報(bào)文是否已經(jīng)被轉(zhuǎn)發(fā)。實(shí)施例二
如圖2所示，本實(shí)施例記載了一種多核網(wǎng)絡(luò)設(shè)備報(bào)文按接口保序系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括報(bào)文按接口分組模塊201，用于在多核CPU的各個(gè)CPU接收?qǐng)?bào)文后，獲取報(bào)文的入接口信息，對(duì)報(bào)文進(jìn)行入接口判斷并按報(bào)文的入接口分組；報(bào)文處理模塊202，用于通過對(duì)應(yīng)的線程對(duì)同一入接口的報(bào)文進(jìn)行排序，處理所述報(bào)文；
轉(zhuǎn)發(fā)模塊203，用于在當(dāng)前報(bào)文被處理后，判斷同一入接口的前一個(gè)報(bào)文是否已經(jīng)被轉(zhuǎn)發(fā)，若是，則將所述處理后的當(dāng)前報(bào)文進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，否則等待所述前一個(gè)報(bào)文被轉(zhuǎn)發(fā)后，再將所述處理后的當(dāng)前報(bào)文進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。本發(fā)明通過判斷同一入接口接收的前一個(gè)報(bào)文是否已經(jīng)被轉(zhuǎn)發(fā)，來實(shí)現(xiàn)同一入接口報(bào)文的保序，防止報(bào)文發(fā)送時(shí)出現(xiàn)亂序現(xiàn)象。以上實(shí)施方式僅用于說明本發(fā)明，而并非對(duì)本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本發(fā)明的范疇，本發(fā)明的專利保護(hù)范圍應(yīng)由權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種多核網(wǎng)絡(luò)設(shè)備報(bào)文按接口保序方法，其特征在于，包括以下步驟 SI:多核CPU的各個(gè)CPU接收當(dāng)前報(bào)文后，獲取所述當(dāng)前報(bào)文的入接口信息，對(duì)所述當(dāng)前報(bào)文進(jìn)行入接口判斷并按報(bào)文的入接口分組； S2:當(dāng)前報(bào)文對(duì)應(yīng)的線程對(duì)所述當(dāng)前報(bào)文在對(duì)應(yīng)入接口組內(nèi)進(jìn)行排序，處理所述當(dāng)前報(bào)文； S3:在當(dāng)前報(bào)文被處理后，判斷同一入接口的前一個(gè)報(bào)文是否已經(jīng)被轉(zhuǎn)發(fā)，若是，則將所述處理后的當(dāng)前報(bào)文進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，否則等待所述前一個(gè)報(bào)文被轉(zhuǎn)發(fā)后，再將所述處理后的當(dāng)前報(bào)文進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，在所述步驟SI之前還包括創(chuàng)建與每個(gè)入接口對(duì)應(yīng)的入接口循環(huán)鏈表的步驟。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述步驟SI中對(duì)所述當(dāng)前報(bào)文進(jìn)行入接口判斷并按報(bào)文的入接口分組的步驟具體為根據(jù)當(dāng)前報(bào)文的入接口信息對(duì)當(dāng)前報(bào)文所屬的入接口進(jìn)行判斷，并找到與所述入接口對(duì)應(yīng)的入接口循環(huán)鏈表。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述步驟S2中對(duì)所述當(dāng)前報(bào)文在對(duì)應(yīng)入接口組內(nèi)進(jìn)行排序的步驟具體為在所述找到的入接口循環(huán)鏈表上獲取當(dāng)前節(jié)點(diǎn)，將當(dāng)前報(bào)文記錄到所述當(dāng)前節(jié)點(diǎn)中，并將所述當(dāng)前節(jié)點(diǎn)信息記錄到當(dāng)前報(bào)文中，然后將該入接口循環(huán)鏈表的當(dāng)前節(jié)點(diǎn)從新賦值為當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的下一個(gè)節(jié)點(diǎn)。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述步驟S3具體為在當(dāng)前報(bào)文被處理后，查找此報(bào)文在對(duì)應(yīng)入接口循環(huán)鏈表中對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)，查看該節(jié)點(diǎn)的上一個(gè)節(jié)點(diǎn)中記錄的報(bào)文是否為空 若為空，則直接將當(dāng)前報(bào)文進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā),并將對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)信息清空; 若不為空，則將當(dāng)前報(bào)文的發(fā)送信息存入此節(jié)點(diǎn)中，退出此報(bào)文處理流程，等待上一個(gè)節(jié)點(diǎn)中記錄的報(bào)文為空后再發(fā)送。
6.如權(quán)利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述入接口循環(huán)鏈表中每個(gè)節(jié)點(diǎn)均具有狀態(tài)標(biāo)志位，所述狀態(tài)標(biāo)志位用于反映節(jié)點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的報(bào)文是否已經(jīng)被轉(zhuǎn)發(fā)的狀態(tài)； 所述步驟S3中，通過所述狀態(tài)標(biāo)志位來判斷所述入接口循環(huán)鏈表中的前一個(gè)報(bào)文對(duì)應(yīng)的報(bào)文是否已經(jīng)被轉(zhuǎn)發(fā)。
7.一種多核網(wǎng)絡(luò)設(shè)備報(bào)文按接口保序系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括 報(bào)文按接口分組模塊，用于在多核CPU的各個(gè)CPU接收?qǐng)?bào)文后，獲取報(bào)文的入接口信息，對(duì)報(bào)文進(jìn)行入接口判斷并按報(bào)文的入接口分組； 報(bào)文處理模塊，用于通過對(duì)應(yīng)的線程對(duì)同一入接口的報(bào)文進(jìn)行排序，處理所述報(bào)文； 轉(zhuǎn)發(fā)模塊，用于在當(dāng)前報(bào)文被處理后，判斷同一入接口的前一個(gè)報(bào)文是否已經(jīng)被轉(zhuǎn)發(fā)，若是，則將所述處理后的當(dāng)前報(bào)文進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，否則等待所述前一個(gè)報(bào)文被轉(zhuǎn)發(fā)后，再將所述處理后的當(dāng)前報(bào)文進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多核網(wǎng)絡(luò)設(shè)備報(bào)文按接口保序方法，包括以下步驟S1多核CPU的各個(gè)CPU接收當(dāng)前報(bào)文后，獲取所述當(dāng)前報(bào)文的入接口信息，對(duì)所述當(dāng)前報(bào)文進(jìn)行入接口判斷并按報(bào)文的入接口分組；S2對(duì)應(yīng)的線程對(duì)所述當(dāng)前報(bào)文在對(duì)應(yīng)入接口組內(nèi)進(jìn)行排序，處理所述當(dāng)前報(bào)文；S3在當(dāng)前報(bào)文被處理后，判斷同一入接口的前一個(gè)報(bào)文是否已經(jīng)被轉(zhuǎn)發(fā)，若是，則將所述處理后的當(dāng)前報(bào)文進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，否則等待所述前一個(gè)報(bào)文被轉(zhuǎn)發(fā)后，再將所述處理后的當(dāng)前報(bào)文進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。此外，本發(fā)明還公開了一種實(shí)現(xiàn)上述按接口保序方法的按接口保序系統(tǒng)。本發(fā)明通過判斷同一入接口的前一個(gè)報(bào)文是否已經(jīng)被轉(zhuǎn)發(fā)，來實(shí)現(xiàn)同一入接口報(bào)文的保序，防止了報(bào)文發(fā)送時(shí)所出現(xiàn)的亂序現(xiàn)象。
文檔編號(hào)H04L12/863GK102891809SQ20121036142
公開日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2012年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月25日
發(fā)明者陳海濱 申請(qǐng)人:漢柏科技有限公司