[发明专利]使用多核CPU处理QoS业务的方法、装置和设备

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种使用多核CPU(Center ProcessingUnit，中央处理单元)处理QoS(Quality of Service，服务质量)业务的方法、装置和设备。

背景技术

随着信息产业的发展，网络宽带化已经成为主流。尤其是近年来宽带城域网的发展，使以太网形式的上连接口也快速普及。这种趋势对路由器性能提出了更高的要求，而与路由器性能表现密切相关的业务就是QoS。QoS业务应用于流量转发的过程中，其核心功能是“流量调度”。为了实现该功能，QoS需要使用FIFO(First in First out，先入先出)队列，其示意图如图1所示。QoS业务有两个核心动作：即入队列和出队列，可以理解为QoS业务的接收和发送。其中，QoS入队列又分为两种情况：被动入队列和主动入队列。所谓被动入队列，是指设备在接口只配置了默认的缓存队列，没有配置其它QoS策略，流量直接经由该接口转发，当流量过大导致接口转发失败时，转发失败的流量将进入默认的缓存队列。所谓主动入队列，是指设备在接口上配置了QoS策略，如优先级队列等，当流量需要经由该接口转发时，将根据配置的策略主动将流量分配到接口上相应的QoS队列。

传统路由器通常采用单核CPU作为转发引擎和业务处理引擎，并且拥有丰富的业务单板，可以满足客户不同的业务需求。如果想提高路由器的性能，其唯一的途径就是提高CPU的性能。在单核CPU的性能几乎已经发展到极限的情况下，采用日趋成熟的多核CPU成为了进一步提高性能的一种可能方法。在多核CPU中包括有多个Core(核)，每个Core负责完成一个传统CPU的功能。

于是，如何在多核CPU平台上实现QoS业务的高性能成为了一个新的课题。为了实现QoS业务的高性能，需要保证QoS业务能够并发出队列，其中队列的收发均衡是关键。

现有技术中提供了一种利用多个CPU Core进行QoS队列处理的方法。其中入队列的操作如图2所示，多个CPU Core并发执行QoS入队列的操作。具体的，CPU Core向QoS队列写入数据的过程如下：当设备接口接收到需要处理的流时，根据接收的流的特征，将流分发到各个CPU Core。各个CPU Core在对接收到的流中的数据包进行处理之后，根据预先配置的策略，将数据包分配到对应的QoS队列，具体分为被动入队列和主动入队列两种情况。

此时由于QoS业务的接收速度很快，而QoS队列的大小有限，因此需要很高的QoS业务发送速度以保证收发均衡。为了实现该要求，如图3所示，现有技术中若一个设备接口的QoS队列中存在数据包，则该设备接口发动所有的CPU Core并发出队列。所谓的QoS出队列，是指CPU Core将QoS队列中的数据包取出经由设备接口转发出去。QoS出队列操作有两个终止条件：一、连续出队列，QoS队列中的数据包全部清空；二、QoS出队的速度超过接口速度之后，出队失败。如果遇到第二种情况，就等待CPU Core下次继续触发QoS出队列操作。

现有技术中存在的问题在于，即使设备上某接口的流量很少，也要发动所有的CPU Core对该接口进行并发处理。此时，所有的CPU Core都被一个流量很少的接口占用后，则不能去执行其它任务，无疑是对CPU Core资源的巨大浪费。当存在很多设备接口时，CPU Core不仅将不堪重负，设备接口之间的相互影响也很明显。

发明内容

本发明提供一种使用多核CPU处理QoS业务的方法、装置和设备，用于提高现有多核CPU对QoS业务的处理效率和处理性能。

为达到上述目的，本发明提供一种使用多核CPU处理QoS业务的方法，包括以下步骤：

获取事件缓存队列中存在事件的CPU Core；

根据所述CPU Core的事件缓存队列中存在的事件，获取所述CPU Core处理后的流转发出去所使用的接口；

调度所述CPU Core对所述接口中的QoS队列进行出队列操作。

其中，所述获取事件缓存队列中存在事件的CPU Core前还包括：

为每个CPU Core建立事件缓存队列；

当某个CPU Core进行流处理时，每处理流中的一个数据包，就在该CPUCore的事件缓存队列中写入一个事件。

其中，所述事件的内容包括：所述CPU Core处理后的流转发出去所使用的接口。

其中，对于所述接口中的QoS队列进行出队列操作的CPU Core数量，等于对所述接口中的QoS队列进行入队列操作的CPU Core数量。