[发明专利]一种缓存分配方法、装置及网络处理器

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，特别是指一种应用于网络处理器的端口的缓存分配 方法、装置及网络处理器。

背景技术

现今网络发展速度惊人，网络流量的增长及新业务的出现，需要网络设备 具有线速和灵活的处理能力。目前网络芯片包括ASIC(专用集成电路)和NP (网络处理器)两大类。网络处理器凭借其高速处理及灵活的可编程性，已成 为当今网络中数据处理的有效解决方案。

如图1所示，网络处理器内部通常包含两个单元：包缓存单元和包处理引 擎。报文进入网络处理器，首先进入包缓存单元中与入端口相应的队列中；然 后，报文头进入包处理引擎，微码负责处理包头，对报文进行修改后重新进入 包缓存单元，与包缓存单元相应队列取出原包进行链接后从端口发送出去。

如图2所示，包缓存单元中包含多个队列，每个队列对应于一个入端口。 包缓存单元包含一块缓存(buffer)，该内存为不同端口的队列共用。现有队列 缓存的分配方式通常采用固定分配的方式，即根据端口速率分配缓存。比如， 某芯片包含2个10G端口和10个1GE端口(千兆以太网接口)，如果缓存总 大小为60K，则每个10G端口分配20K内存，每个1GE端口分配2K内存。

这种传统的缓存分配方式存在一个弊端，由于端口流量的突发性和随机 性，会出现某些端口队列缓存区耗尽而某些队列缓冲区没有使用的情况，因此 队列缓存区这一宝贵资源没有得到充分利用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种缓存分配方法、装置及网络处理器， 可以更加有效利用网络处理器缓存资源。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供的技术方案如下：

一种缓存分配方法，包括：

将网络处理器的缓存单元划分为固定预留缓存区域和动态共享缓存区域；

在固定预留缓存区域中，为网络处理器的每个端口分别分配一块固定缓存 资源；

若一端口的实际流量大于为该端口分配的固定缓存资源，则从动态共享缓 存区域中为该端口分配动态缓存资源。

其中，在固定预留缓存区域中，为网络处理器的每个端口分别分配一块固 定缓存资源的步骤包括：

在固定预留缓存区域中，按照端口的数据传输速率为网络处理器的每个端 口分别分配一块固定缓存资源。

其中，所述动态共享缓存区域包括：多个动态缓存资源池或者与网络处理 器的端口类型一一对应的动态缓存资源池；其中，所述网络处理器的端口类型 是根据端口的数据传输速率划分的。

其中，所述从动态共享缓存区域中为该端口分配动态缓存资源的步骤包 括：

从动态共享缓存区域中的多个动态缓存资源池中或者与该端口类型对应 的动态缓存池中，为该端口分配动态缓存资源。

本发明的实施例还提供一种缓存分配装置，包括：

划分模块，用于将网络处理器的缓存单元划分为固定预留缓存区域和动态 共享缓存区域；

第一分配模块，用于在固定预留缓存区域中，为网络处理器的每个端口分 别分配一块固定缓存资源；

第二分配模块，用于在一端口的实际流量大于为该端口分配的固定缓存资 源，则从动态共享缓存区域中为该端口分配动态缓存资源。

其中，第一分配模块具体用于：在固定预留缓存区域中，按照端口的数据 传输速率为网络处理器的每个端口分别分配一块固定缓存资源。

其中，所述动态共享缓存区域包括：多个动态缓存资源池或者与网络处理 器的端口类型一一对应的动态缓存资源池；其中，所述网络处理器的端口类型 是根据端口的数据传输速率划分的。

其中，所述第二分配模块具体用于：从动态共享缓存区域中的多个动态缓 存资源池中或者与该端口类型对应的动态缓存池中，为该端口分配动态缓存资 源。

本发明的实施例还提供一种网络处理器，包括多个端口和缓存单元，以及 如上所述的缓存分配装置。

其中，上述网络处理器还包括：与所述缓存单元连接的处理引擎，所述处 理引擎接收来自所述缓存单元中的数据包，并进行处理，将处理后的数据包返 回所述端口。

本发明的方案至少具有以下优点：