[發(fā)明專利]多核處理器中斷負載均衡方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810135521.2
• 申請日: 2008-08-19
• 公開（公告）號: CN101354664A
• 公開（公告）日: 2009-01-28
• 發(fā)明（設計）人: 趙陽;肖理
• 申請（專利權）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: G06F9/50
• 分類號: G06F9/50
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權代理有限責任公司
• 代理人: 尚志峰;吳孟秋

技術領域

本發(fā)明涉及通信領域，具體而言，涉及一種多核處理器中斷負 載均衡方法和裝置。

背景技術

中斷是影響系統(tǒng)可靠性的因素之一，當發(fā)生中斷時，由處理器 處理中斷事件。下面對單核處理器和多核處理器處理中斷的情況進 行詳細介紹。

在單核處理器中，當發(fā)生中斷時，將中斷事件上報給當前的處 理器，處理器保存當前上下文環(huán)境，轉至執(zhí)行中斷服務程序，在處 理完成之后，恢復前次的上下文繼續(xù)運行；當處理器外部掛接較多 的設備時，某一時刻可能會突發(fā)產(chǎn)生大量的中斷，由于中斷嵌套可 能會導致處理器較長時間處于中斷環(huán)境，因而一些關鍵的實時任務 得不到運行；或者出于實時性考慮，將一些中斷事件的處理延遲到 任務級運行，但由于任務運行的不確定性，在實際運行中，可能會 發(fā)生中斷來不及處理，導致中斷丟失的情況發(fā)生，從而降低了系統(tǒng) 的整體性能。

在多核處理器中，所有中斷都集中在一個內核上處理，因此會 遇到與單核處理器相同的問題，即，如果在一個內核上高優(yōu)先級中 斷處理過頻，則會導致低優(yōu)先級中斷丟失，或者由于內核中斷處理 過多，導致一些關鍵實時任務無法運行，因此，無法體現(xiàn)出多核處 理系統(tǒng)的優(yōu)勢。

為了體現(xiàn)出多核處理系統(tǒng)的優(yōu)勢，在多核處理器處理報文時， 當報文流量較大時，可以考慮多個內核間的負載均衡，將報文中斷 在多個內核處理器上依次均勻調度處理。但是，采用上述手段，在 后接收的報文可能會先處理完畢并發(fā)送，這樣又會導致報文處理亂 序。

可以看出，對于多核處理器的中斷處理而言，如果不考慮系統(tǒng) 負載均衡或沒有根據(jù)實際應用考慮系統(tǒng)負載均衡，則不能實現(xiàn)較好 的中斷處理。

發(fā)明內容

針對對于多核處理器的中斷處理而言，如果不考慮系統(tǒng)負載均 衡或沒有根據(jù)實際應用考慮系統(tǒng)負載均衡，則不能實現(xiàn)較好的中斷 處理的問題而提出本發(fā)明，本發(fā)明旨在提供一種多核處理器中斷負 載均衡方法和裝置，以解決上述問題。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種多核處理器中斷負載均衡 方法。

在根據(jù)本發(fā)明的多核處理器中斷負載均衡方法中，多核處理器 包括多個內核以及用于控制內核的中斷處理的中斷控制器，上述方 法包括：預先配置中斷設備對應的調度內核組和默認處理內核，其 中，默認處理內核是調度內核組中的一個內核；將中斷控制器配置 為將中斷設備路由到對應的默認處理內核；當中斷設備的中斷個數(shù) 超過中斷閾值或默認處理內核的處理量超過中斷負載時，控制中斷 控制器將中斷設備路由到默認處理內核所屬的調度內核組中的一個 或多個內核。

優(yōu)選地，控制中斷控制器將中斷設備路由到默認處理內核所屬 的調度內核組中的一個或多個內核具體包括：在中斷設備的中斷個 數(shù)超過中斷閾值，且默認處理內核的處理量超過中斷負載的情況下， 控制中斷控制器采用輪轉方式將中斷設備路由到的調度內核組中的 其他內核；在中斷設備的中斷個數(shù)超過中斷閾值，但默認處理內核 的處理量沒有超過中斷負載的情況下，控制中斷控制器采用輪轉方 式將中斷設備路由到的調度內核組中的包括默認處理內核在內的部 分或全部內核。

優(yōu)選地，在默認處理內核的處理量超過中斷負載的情況下，控 制中斷控制器將中斷設備路由到的調度內核組中的其他內核。

優(yōu)選地，在控制中斷控制器將中斷設備路由到默認處理內核所 屬的調度內核組中的一個或多個內核之后，上述方法進一步包括： 判斷中斷設備向路由到的每個內核分配的中斷個數(shù)是否超過中斷閾 值；或對于中斷設備路由到的每個內核，判斷其處理量是否超過其 中斷負載；在判斷結果為是的情況下，采用輪詢方式處理中斷設備 的中斷。

優(yōu)選地，當調度內核組包括一個內核時，控制中斷控制器將中 斷設備路由到默認處理內核所屬的調度內核組中的一個或多個內核 具體為：采用輪詢方式處理中斷設備的中斷。

優(yōu)選地，預先配置中斷設備對應的調度內核組和默認處理內核 具體包括：在靜態(tài)中斷策略表中設置中斷設備類型、調度內核組、 默認處理內核的對應關系，并將靜態(tài)中斷策略表保存在非易失性存 儲器中，其中，靜態(tài)中斷策略表中還設置有中斷閾值、中斷模式， 中斷模式包括中斷和輪詢。

優(yōu)選地，在預定時間到時的情況下，控制中斷控制器將中斷設 備路由回默認處理內核進行處理。

優(yōu)選地，對于中斷設備中的相關中斷，控制中斷控制器將相關 中斷路由到的調度內核組中的同一個內核進行處理。