[发明专利]基于业务类别的自适应中断调整

说明书

技术领域

本发明的实施例涉及计算机系统的输入/输出接口，更具体地，本发明的实施例涉及数据业务的中断处理。

背景技术

例如主机系统的计算设备可以包括多个中断生成代理，如输入/输出（I/O）控制器。许多I/O控制器每秒能够接收数万或者数十万的分组（例如，帧、信元等）。I/O控制器，包括高速I/O控制器（例如，千兆以太网MAC），可以将中断用作指示I/O事件（如分组的到达）的方法。与对应于I/O控制器的设备驱动器相关联的中断服务例程可以处理I/O事件。所述处理可以包括向协议堆栈指示到达的分组，然后向需要包含于所述分组的数据的应用程序指示到达的分组。高速互连的例子包括以太网光纤通道（FCoE）、互联网广域RDMA协议（iWARP）、数据中心桥（DCB）上的iSCSI，等等。在虚拟化系统中，中断会占据多达20,000个时钟周期。

频繁的中断会降低计算设备的系统性能。高速率的中断能增加CPU利用率。结果，系统可能成为CPU受限的且不能服务接收到的分组。此外，对协议堆栈、操作系统、应用程序等其它部件可用的处理时间量将被减少。在发送确认时会存在延时，或者后续分组会被丢弃。总的系统吞吐量和系统的可靠性将被降低，并且可能发生活锁。“活锁”指的是处理器带宽完全被中断处理所消耗并且其它功能被饿死的状态。

当系统中的中断级别影响系统性能时，来自中断生成代理的中断级别必须得调节。一些技术包括轮询，其不使用中断，以限制系统中的中断级别。I/O控制器也可以使用单个中断来指示发生若干中断事件，如正在接收十个分组，以减少中断次数。

分层协议堆栈结构允许复杂的通信过程分解成可管理的组分，并还允许在一定程度上模块化系统设计。例如，在网络环境中，耦合到主机计算机的例如以太网卡或者光纤通道卡的网络适配器可以接收输入/输出（I/O）请求或对从主机发起的I/O请求的响应。主机计算机操作系统可以包括一个或多个设备驱动器，以与网络适配器硬件进行通信，从而管理网络上传送的I/O请求。在网络适配器处接收到的数据分组可以存储在主机存储器中可用的已分配分组缓冲区中。主机计算机还可以包括传输协议驱动器，以处理由网络适配器接收到的存储于分组缓冲区中的分组，并访问嵌入到分组中的I/O命令或数据。传输协议驱动器可以包括传送控制协议（TCP）和互联网协议（IP）（TCP/IP）协议堆栈，以处理在网络适配器处接收到的TCP/IP分组。例如存储联网环境的特定计算环境可以实现更复杂的通信协议。

附图说明

根据以下给出的详细描述并且根据本发明的各个实施例的附图，可以更全面地理解本发明的实施例，然而，所述描述和附图不应被视为将本发明限制为特定实施例，而是仅用于解释和理解。

图1是根据本发明一个实施例的中断处理系统的框图。

图2示出了根据本发明一个实施例的利用调整（moderation）计时器进行中断处理的图。

图3是利用调整计时器进行中断处理的过程的一个实施例的流程图。

图4示出了用于与本发明的一个实施例一起使用的计算机系统。

图5示出了用于与本发明的一个实施例一起使用的点对点计算机系统。

具体实施方式

提出包括与中断矢量相关联的两个或更多个调整计时器的装置。在一个实施例中，所述装置包括两个或更多个中断矢量，并且调整计时器设置有不同的中断率。如果存在来自与调整计时器相关联的队列的中断事件且调整计时器到期，则中断矢量逻辑单元发送中断矢量。

在后续的描述中，阐述多个细节来提供对本发明实施例的更详尽描述。然而，对于本领域的技术人员而言，显然可以不用这些特定细节而实践本发明的实施例。在其他情况下，以框图的形式而不是细节示出了已知的结构和设备，以免模糊本发明的实施例。

后续详细描述的一些部分借助于算法和在计算机存储器内数据位上的操作的符号化表示呈现。这些算法描述和表示是数据处理领域的技术人员用于将其工作的实质最有效地传达给同领域中的其他技术人员的手段。在本文中以及通常地将算法认为是导致期望结果的自相一致的步骤序列。所述步骤是那些需要物理操纵物理量的步骤。通常，虽然不是必要的，这些量呈电信号或磁信号的形式，其能够被存储、传输、组合、比较以及操纵。已经证明在时间上是便利的，主要是一般使用的原因，以将这些信号称作位、值、元件、符号、字符、项目、数字等。