专利名称：多核多线程的报文转发方法及系统的制作方法
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SI :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SI之前还包括以下步骤SO :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。
图I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。
具体实施例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I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SI :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 ； 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(哈希计算)，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(直至将当前hash队列中的报文处理完后，舍弃所述当前hash队列的权限)，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SI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，，本实施方式中，所述多核CPU数量为4或8，但并不限定本发明的保护范围。
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。以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。
权利要求
1.一种多核多线程的报文转发方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤 51: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； 52: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； 53: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。
2.如权利要求I所述的方法，其特征在于，步骤SI之前还包括以下步骤 SO :多核CPU分别对应生成与所述多核CPU数量相同的线程。
3.如权利要求I或2所述的方法，其特征在于，所述预设大小为65536。
4.一种多核多线程的报文转发系统，其特征在于，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，并返回判断模块，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，并重复执行判断模块，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。
全文摘要
本发明公开了一种多核多线程的报文转发方法及系统，涉及网络通信技术领域，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。
文档编号H04L29/06GK102685002SQ20121012598
公开日2012年9月19日 申请日期2012年4月26日 优先权日2012年4月26日
发明者陈海滨 申请人:汉柏科技有限公司