[发明专利]一种避免数据流对应的网卡队列号缓存过早失效的方法

说明书

本发明公开的一种避免数据流对应的网卡队列号缓存过早失效的方法，包括以下步骤：用户态进程使用多队列模式打开虚拟网卡设备驱动，并获取网卡队列号；虚拟网卡设备驱动创建一个新缓存表；用户态进程通过虚拟网卡设备驱动接口将虚拟网卡设备驱动创建的新缓存表内的所有缓存条目清空；用户态进程将获取到的网卡队列号以新连接会话的对端地址作为主键添加至虚拟网卡设备驱动创建的新缓存表中；在关闭连接会话时，用户态进程通过虚拟网卡设备驱动接口将查询到的缓存条目删除。本发明使得在虚拟网卡设备收到回包数据时，不会因虚拟网卡设备驱动缓存的网卡队列号失效而无法将回包数据发送至正确的用户态进程内。

技术领域

本发明涉及Linux平台数据通信的技术领域，尤其涉及一种基于Linux虚拟网卡多队列模式的避免数据流对应的网卡队列号缓存过早失效的方法。

背景技术

Linux平台虚拟网卡设备在多队列工作模式下，为了能使用户态进程发往虚拟网卡设备的数据包的回包能够正确回到此进程，虚拟网卡设备驱动会以该数据流的原地址和目的地址作为主键，缓存此进程所对应的网卡队列号，以便在收到回包数据时根据地址对能正确找到发送者进程对应的网卡队列号，并将回包数据发送到该进程内。

Linux平台虚拟网卡设备驱动仅将数据流对应的队列号缓存3秒，3秒内没有更新的缓存条目会失效。失效后再有该条目的数据流经过时，便无法获取到队列号。此时Linux平台虚拟网卡设备会随机选取一个网卡队列，导致可能没有将数据发送到之前的用户态进程。

对于Linux平台虚拟网卡设备驱动而言，其因缺少必要的上下文信息而无法准确控制缓存条目的有效性，只能通过简单的3秒超时来淘汰不活跃的缓存条目。对于用户态进程而言，其拥有足够的信息得知缓存条目应该被缓存多久，却没有控制Linux平台虚拟网卡设备驱动缓存的接口。

为此，本申请人进行了有益的探索和尝试，找到了一种使得用户态进程能够根据自身需求控制虚拟网卡设备驱动对数据流对应的网卡队列号的缓存的方法，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：提供一种基于Linux虚拟网卡多队列模式的避免数据流对应的网卡队列号缓存过早失效的方法。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种避免数据流对应的网卡队列号缓存过早失效的方法，包括以下步骤：

用户态进程使用多队列模式打开虚拟网卡设备驱动，并从虚拟网卡设备驱动中获取与其对应的网卡队列号；

虚拟网卡设备驱动创建一个与用户态进程相对应的新缓存表，该新缓存表用于以IP地址作为主键保存对应的虚拟网卡队列号；

用户态进程通过虚拟网卡设备驱动接口将虚拟网卡设备驱动创建的新缓存表内的所有缓存条目清空；

用户态进程将获取到的网卡队列号以新连接会话的对端地址作为主键添加至虚拟网卡设备驱动创建的新缓存表中；

在关闭连接会话时，用户态进程通过虚拟网卡设备驱动接口以连接会话的对端地址作为主键查询虚拟网卡设备驱动创建的新缓存表，并通过虚拟网卡设备驱动接口将查询到的缓存条目删除。

在本发明的一个优选实施例中，所述虚拟网卡设备在接收回包数据时，首先根据回包数据流的原地址和目的地址作为主键从原有的缓存表中查询网卡队列号，若查询到有效的网卡队列号，则将回包数据通过该网卡队列号所对应的网卡队列发送至相对应的用户态进程；若查询失败，则根据回包数据的目的地址作为主键从新缓存表中查询网卡队列号，若查询到有效的网卡队列号，则将回包数据通过该网卡队列号所对应的网卡队列发送至相对应的用户态进程，否则选择随机网卡队列发送至用户态进程。