[发明专利]多核多线程的报文转发方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及网络通信技术领域，特别涉及一种多核多线程的报文转发方法及系统。

背景技术

在一个程序中，这些独立运行的程序片断叫作“线程”(Thread)，利用它编程的概念就叫做“多线程处理”。多线程处理一个常见的例子就是用户界面。利用线程，用户可按下一个按钮，然后程序会立即做出响应，而不是让用户等待程序完成了当前任务以后才开始响应。

当前高端网络设备大多采用多核CPU的硬件架构来提高报文的处理和转发性能，对多核CPU分别创建相应的线程与所述多核CPU进行一对一的绑定。申请号为：201010289667.X，发明名称为：一种基于多核构架的报文转发方法及系统的中国专利中，记载了一种将hash队列(即文中的hash表所划分的区域)与线程相绑定的方法，实现了共享资源的免锁设计，但在网络设备出现几条数据流的报文，通过hash计算后均落在了一个hash队列中时，这样就会导致与该hash队列对应的线程很繁忙，与其他hash队列对应的线程均处于闲置状态的情况出现，从而多核CPU的使用效率较低，造成资源的浪费。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：如何提高多核CPU在报文转发时的使用效率，避免资源的浪费。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本发明提供了一种多核多线程的报文转发方法，所述方法包括以下步骤：

S1：创建一个预设大小的hash表，并将所述hash表划分为预设个数的区域，设每个区域均为一个hash队列，所述预设个数为大于等于2的整数；

S2：接收物理接口的报文，并根据所述报文的IP五元组进行hash计算，根据计算结果将所述报文放入对应的hash队列中；

S3：当前线程判断当前hash队列是否被其它线程获取权限，若是，则将其它hash队列作为当前hash队列，并重复执行步骤S3，否则执行步骤S4；

S4：获取所述当前hash队列的权限，判断所述当前hash队列中是否具有报文，若是，则对所述当前hash队列中的报文进行报文转发处理，将其它线程作为当前线程，并返回步骤S3，否则舍弃所述当前线程的权限，并将其它hash队列作为当前hash队列，返回步骤S3。

优选地，步骤S1之前还包括以下步骤：

S0：多核CPU分别对应生成与所述多核CPU数量相同的线程。

优选地，所述预设大小为65536。

本发明还公开了一种多核多线程的报文转发系统，所述系统包括：

创建划分模块，用于创建一个预设大小的hash表，并将所述hash表划分为预设个数的区域，设每个区域均为一个hash队列，所述预设个数为大于等于2的整数；

计算模块，用于接收物理接口的报文，并根据所述报文的IP五元组进行hash计算，根据计算结果将所述报文放入对应的hash队列中；

判断模块，用于当前线程判断当前hash队列是否被其它线程获取权限，若是，则将其它hash队列作为当前hash队列，并重复执行判断模块，否则执行权限获取模块；

权限获取模块，用于获取所述当前hash队列的权限，判断所述当前hash队列中是否具有报文，若是，则对所述当前hash队列中的报文进行报文转发处理，将其它线程作为当前线程，并返回判断模块，否则舍弃所述当前线程的权限，并将其它hash队列作为当前hash队列，返回判断模块。

(三)有益效果

本发明通过多核CPU对应的线程浮动获取hash队列的方式，在实现了资源共享的免锁的同时，还可使用与hash队列的数量相同或更少的线程进行报文转发处理，提高了多核CPU在报文转发时的使用效率，避免了资源的浪费。

附图说明

图1是按照本发明一种实施方式的多核多线程的报文转发方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

图1是按照本发明一种实施方式的多核多线程的报文转发方法的流程图；参照图1，本实施方式的方法包括以下步骤：

S1：创建一个预设大小的hash表，并将所述hash表划分为预设个数的区域，设每个区域均为一个hash队列，所述预设个数为大于等于2的整数，本实施方式中，所述预设大小为65536；