[發明專利]具有高效工作排隊的處理器

在審

• 申請號: 201280056472.8
• 申請日: 2012-09-19
• 公開（公告）號: CN103946803A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: R·E·凱斯勒;A·馬赫施瓦利;R·桑祖恩
• 申請（專利權）人: 凱為公司
• 主分類號: G06F9/50
• 分類號: G06F9/50;G06F9/48
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華;辛鳴

相關申請的交叉引用

本申請是于2011年10月17日提交的美國13/274,767號申請的繼續申請。

上述一個或多個申請的整體教導通過引用結合于此。

背景技術

在大多數操作系統中，輸入隊列用于處理資源的操作系統調度和分配中。輸入隊列通常包括一個有待執行的工作集并且經常進行以下處理：清除從隊列的頭端傳出的工作并向隊列的尾端添加任何傳入工作。取決于操作系統，可以使用各種技術處理輸入隊列中存儲的工作。例如，可以使用多種技術，如先來先服務、循環調度、優先級調度和自定義調度等。無論操作系統所使用的排隊和調度技術如何，當有待執行的工作在隊列中等待執行時，會發生排隊延遲。

發明內容

根據某些實施例，網絡服務處理器包括執行包括多個數據包處理操作的工作的多個網絡服務處理器元件和多個內存中鏈表。每個單獨的數據包處理操作可以定義一份工作。響應于這些網絡服務處理器元件中缺乏處理資源，這些內存中鏈表存儲該網絡服務處理器元件有待執行的工作。響應于該網絡服務處理器元件中的處理資源的可獲得性，將該工作從這些內存中鏈表移回至這些網絡服務處理器元件。

在一些實施例中，這些內存中鏈表可以形成在網絡服務處理器內存的獨立于對該有待執行的工作進行描述和處理的多個部分的一部分內。這些內存中鏈表可以包括一個動態隨機存取內存。該有待執行的工作可以存儲在一個內存中鏈表的輸入隊列中。該網絡服務處理器可以維持指向這些內存中鏈表中的多個可用存儲位置的多個指針。該有待執行的工作可以存儲在一個指針指示的一個可用存儲位置處。該網絡服務處理器將該有待執行的工作存儲在該可用存儲位置的輸入隊列的尾部。該網絡服務處理器可以用該指針對指向該輸入隊列的尾部的一個第二指針進行更新。

在某些實施例中，響應于該網絡服務處理器中的處理資源的可獲得性，該網絡服務處理器可以從一個可用的存儲位置檢索該有待執行的工作。該網絡服務處理器可以從該可用的存儲位置的輸入隊列頭部檢索該有待執行的工作。當檢索到該有待執行的工作時，該網絡服務處理器可以釋放該指針。該網絡服務處理器可以用從所檢索到的工作獲得的一個新指針對指向該輸入隊列的頭部的一個第二指針進行更新。

在一些實施例中，該網絡服務處理器可以在一個空閑池分配器中維持指向這些內存中鏈表內的多個可用存儲位置的多個指針。該空閑池分配器可以被維持在一個動態隨機存取內存中。響應于該網絡服務處理器中缺乏處理資源，該網絡服務處理器可以從該空閑池分配器獲得一個指向這些內存中鏈表內的一個可用存儲位置的指針。

在某些實施例中，在被存儲在一個內存中鏈表之前，該網絡服務處理器有待執行的工作可以被封裝到一個預先確定大小的緩沖區內。當被從這些內存中鏈表移回到該網絡服務處理器時，該網絡服務處理器有待執行的工作可以被解封裝到多個單獨的數據包。

在一些實施例中，該網絡服務處理器可以針對每份工作維持一個工作隊列條目。該網絡服務處理器可以維持指向這些內存中鏈表中的可用存儲空間的預先確定數量的指針。這些預先確定數量的指針可以是該網絡服務處理器維持的工作隊列條目的總數量的一個子集。

附圖說明

根據本發明的示例性實施例的以下更具體的說明，上述內容將是明顯的，如在這些附圖中所展示的，其中貫穿這些不同的視圖的相同的參照字符是指相同的部分。這些圖不一定是按比例繪制，而是著重展示本發明的實施例。

圖1是一個網絡服務處理器的框圖。

圖2A為調度/同步及順序(SSO)模塊的圖示。

圖2B為調度/同步及順序(SSO)模塊的內部架構的圖示。

圖3展示了對工作隊列指針的格式要求。

圖4為可以與本發明一起使用的工作隊列條目緩沖區的圖示。

圖5為本發明的一個實施例的高級圖示。

具體實施方式

以下是對本發明的示例性實施例的說明。

在詳細說明本發明的示例實施例之前，下面緊接著描述了一種可以在其中執行這些實施例的示例網絡安全處理器，以幫助讀者理解本發明的創造性特征。

圖1是一個框圖，展示了一個網絡服務處理器100。該網絡服務處理器100使用至少一個處理器內核120提供高應用性能。下述網絡服務處理器100的各元件在下文共同作為“網絡服務處理器元件”或“處理器元件”而被引用。