[發明專利]多核系統中的處理方法及裝置

有效

• 申請號: 201210011122.1
• 申請日: 2012-01-13
• 公開（公告）號: CN103207808A
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發明（設計）人: 劉濤;蔣浩;吳教仁;劉寧
• 申請（專利權）人: 百度在線網絡技術（北京）有限公司
• 主分類號: G06F9/46
• 分類號: G06F9/46;G06F9/50
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 宋合成

技術領域

本發明涉及互聯網技術領域，尤其涉及一種多核系統中的處理方法及裝置。

背景技術

在報文處理過程中，控制平面在向數據平面進行相關配置時，為保證配置信息的一致性，需要同步機制，特別是在基于多核CPU的系統中，隨著核數的增長，核間的同步開銷會迅速增長，并嚴重影響系統性能。

現有技術采用控制平面與數據平面混合的多核報文處理裝置，控制平面與數據平面運行在相同的核上，各核間的配置信息、統計信息等采用共享的方式，當各核在處理報文需要查找或者修改共享信息時，需要采用同步機制，例如，自旋鎖，即將要修改的信息鎖住，并在修改后釋放鎖，當一個核需要修改信息時，其他核如果也需要修改該信息，則其他核需等待到鎖釋放后，才可以實施操作。同時，各核擁有獨立的緩存(cache)，當共享的數據內容被修改后，為保持緩存內容的一致性，各核間需進行緩存內容的同步。

現有技術存在的問題是，一方面由于需要采用同步機制，隨著核數的增長，核間的同步開銷將快速增長，使得系統性能無法隨著系統核數的增長而線性增長，并且當核數增加到一定程度后性能反而下降，例如，現有技術的LVS(Linux虛擬服務器)系統，其系統的轉發性能隨著核數增長成log形曲線。另一方面，由于配置信息和統計信息在各核上的頻繁更新和修改，會觸發大量的核間緩存同步動作，影響系統的性能，同時帶來嚴重的緩存缺失。

發明內容

本發明旨在至少解決上述技術問題之一。

為此，本發明的一個目的在于提出一種可以避免多核間配置同步開銷并降低配置中核上緩存缺失以及核間緩存同步開銷的多核系統中的處理方法。

本發明的另一目的在于提出一種多核系統中的處理裝置。

為了實現上述目的，根據本發明第一方面的實施例的多核系統中的處理方法包括以下步驟：將控制進程綁定在所述第一核上；將數據進程綁定在所述至少一個第二核上，其中每個數據進程對應一個第二核；為所述控制進程和所述數據進程創建私有堆和共享堆，其中每個核是對應的進程的共享堆或私有堆的權威核，私有堆僅對權威核上綁定的控制進程或數據進程可見，共享堆對于所有核上綁定的控制進程或數據進程可見；以及將所述控制進程的私有堆分配用于存儲私有信息，和將所述控制進程的共享堆分配用于存儲與數據進程相關的信息。

根據本發明實施例的多核系統中的處理方法，采用控制進程和數據進程的多進程模型，當任何一個進程出現故障時不影響其他進程的正常工作，從而增強多核系統的可靠性；通過控制進程和數據進程將系統的控制平面與數據平面分離，使得多核系統在進行配置時不會打斷數據平面處理過程，從而減少配置對數據處理的影響；分配第二核的私有堆及共享堆，減少修改數據時的緩存一致性保證的開銷。根據本發明實施例的方法可使得多核系統的數據處理性能隨著核數的增長而線性增長，例如實驗表明從2～45核時，系統的性能成線性增長。

為了實現上述目的，根據本發明第二方面的實施例的多核系統中的處理裝置，包括：綁定模塊，所述綁定模塊用于將控制進程綁定在所述第一核上，并且將數據進程綁定在所述至少一個第二核上，其中每個數據進程對應一個第二核；創建模塊，所述創建模塊用于為所述控制進程和所述數據進程創建私有堆和共享堆，其中每個核是對應的共享堆或私有堆的權威核，私有堆僅對權威核上綁定的控制進程或數據進程可見，共享堆對于所有核上綁定的控制進程或數據進程可見；以及第一分配模塊，所述第一分配模塊用于將所述控制進程的私有堆分配用于存儲私有信息，和將所述控制進程的共享堆分配用于存儲與數據進程相關的信息。

根據本發明實施例的多核系統中的處理裝置，采用控制進程和數據進程的多進程模型，當任何一個進程出現故障時不影響其他進程的正常工作，從而增強多核系統的可靠性；通過綁定模塊將系統的控制平面與數據平面分離，使得多核系統在進行配置時不會打斷數據平面處理過程，從而減少配置對數據處理的影響；通過第一分配模塊指定第二核的私有堆及共享堆，減少修改數據時的緩存一致性保證的開銷。根據本發明實施例的裝置可使得多核系統的數據處理性能隨著核數的增長而線性增長。

本發明附加的方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。

附圖說明

本發明上述的和/或附加的方面和優點從下面結合附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中，

圖1是根據本發明一個實施例的多核系統中的處理方法的流程圖；

圖2是根據本發明一個實施例的多核系統中的處理方法的流程圖；