[发明专利]在Linux系统中用户和多内核进行通讯的方法

说明书

技术领域

本发明涉及数据通信领域，尤其涉及一种在Linux系统中用户和多内核进行通讯的方法。

背景技术

随着数据通信技术的发展，特别是Linux操作系统的进一步发展和完善，越来越多的网络设备开始并且已经采用Linux操作系统作为设备的操作系统软件，与其他一些操作系统相比，Linux具有支持多用户，多处理器，多平台的特点，同时也具有更丰富和更高效的网络实现功能；除此之外最吸引人的地方莫过于Linux的开源性和免费性，即整个Linux内核的源代码都是免费可得的，这就使得采用Linux操作系统软件的网络设备除了具有较好的功能扩展和性能扩展的特性外，也具有更好的商业价值，因为用户只需要在开放的Linux源代码上做一些适合自己设备的开发就可以获得很好的设备功能和性能，而不用花费大量的金钱去购买专业商用的操作系统软件，使得开发的成本大大的降低。

目前的网络设备中大多使用的是VxWorks操作系统，VxWorks操作系统作为一种商业软件采用微内核结构，虽然有较好的性能，但使用费用较高。相比较而言，Linux作为一种开源的和免费的软件，具有更好的经济价值。

在Linux系统中分为Linux用户空间和Linux内核空间。Linux用户空间：主要是指在用户空间中的各种应用程序即处于用户态的各种应用程序；Linux内核空间B：包括处于内核态的各种应用程序、完成处理器功能的内核和内部组件之间的FMN(Fast Message Network，快速消息网络)通信网络、以及可以实现用户空间和内核空间通信的Netlink协议族，用于完成对用户空间传过来数据信息的处理，是内核态中所有相关操作的运行处理空间。此外，Linux还支持多处理器结构，这可以进一步提高处理器的处理能力和整个操作系统的性能，但是在采用多核的Linux系统中如何实现用户空间和多内核空间进行通讯是急需解决的问题。

发明内容

本发明提供一种在Linux系统中用户和多内核进行通讯的方法，以解决在采用Linux系统中实现用户空间和多内核空间进行通讯的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种在Linux系统中用户和多内核进行通讯的方法，包括如下步骤：

(1)在Linux系统中设置多内核中的一个内核为控制核，其它内核为从核；

(2)所述Linux控制核收到该Linux用户空间的应用程序发送的数据信息后，根据该数据信息的类型选择发送策略，然后将包含唤醒接收从核的唤醒函数指针信息和该接收从核信息的消息发送到快速消息网络FMN上；

(3)所述接收从核接收到所述FMN上的消息后即被唤醒，从该FMN消息中提取所述唤醒函数指针信息，进入到该唤醒函数指针指向的业务处理函数中，通过其业务线程进行业务处理。

本发明所述方法，其中，步骤(2)中之前，所述Linux用户空间的应用程序通过Netlink协议族的套接口系统调用，与该Linux内核空间通讯，向所述Linux控制核发送数据信息。

本发明所述方法，其中，步骤(2)中，所述数据信息的类型分为控制类和业务类，所述发送策略分为“定向发送策略”和“负载均衡发送策略”：

如果是控制类的数据信息，则采用“定向发送策略”；

如果是业务类的数据信息，则采用“负载均衡发送策略”。

本发明所述方法，其中，步骤(1)中，还根据业务类别的不同来设置划分不同的处理从核。

进一步地，步骤(2)中，所述Linux控制核收到该Linux用户空间的应用程序发送的数据信息后，首先判定该数据信息对应何种业务，以决定其处理从核，然后再根据该数据信息的类型选择发送策略，将包含唤醒接收从核的唤醒函数指针信息和该接收从核信息的消息发送到FMN上。

进一步地，如果所述Linux控制核收到该Linux用户空间的应用程序发送的业务类的数据信息，并判定该数据信息对应何种业务后，将不同业务种类的数据存储在不同的缓冲队列中，然后采用“负载均衡发送策略”，构造FMN消息，该消息中包含用于唤醒接收从核的唤醒函数指针信息、接收此FMN消息的从核信息和所述业务类数据信息在所述缓冲队列中存储位置的地址，并发送到FMN上。

本发明所述方法，其中，还包括如下步骤：

(4)接收从核将处理结果通过FMN消息返回给所述控制内核，由该控制内核发送给所述Linux用户空间的应用程序。