[发明专利]具有高效工作排队的处理器

说明书

相关申请的交叉引用

本申请是于2011年10月17日提交的美国13/274,767号申请的继续申请。

上述一个或多个申请的整体教导通过引用结合于此。

背景技术

在大多数操作系统中，输入队列用于处理资源的操作系统调度和分配中。输入队列通常包括一个有待执行的工作集并且经常进行以下处理：清除从队列的头端传出的工作并向队列的尾端添加任何传入工作。取决于操作系统，可以使用各种技术处理输入队列中存储的工作。例如，可以使用多种技术，如先来先服务、循环调度、优先级调度和自定义调度等。无论操作系统所使用的排队和调度技术如何，当有待执行的工作在队列中等待执行时，会发生排队延迟。

发明内容

根据某些实施例，网络服务处理器包括执行包括多个数据包处理操作的工作的多个网络服务处理器元件和多个内存中链表。每个单独的数据包处理操作可以定义一份工作。响应于这些网络服务处理器元件中缺乏处理资源，这些内存中链表存储该网络服务处理器元件有待执行的工作。响应于该网络服务处理器元件中的处理资源的可获得性，将该工作从这些内存中链表移回至这些网络服务处理器元件。

在一些实施例中，这些内存中链表可以形成在网络服务处理器内存的独立于对该有待执行的工作进行描述和处理的多个部分的一部分内。这些内存中链表可以包括一个动态随机存取内存。该有待执行的工作可以存储在一个内存中链表的输入队列中。该网络服务处理器可以维持指向这些内存中链表中的多个可用存储位置的多个指针。该有待执行的工作可以存储在一个指针指示的一个可用存储位置处。该网络服务处理器将该有待执行的工作存储在该可用存储位置的输入队列的尾部。该网络服务处理器可以用该指针对指向该输入队列的尾部的一个第二指针进行更新。

在某些实施例中，响应于该网络服务处理器中的处理资源的可获得性，该网络服务处理器可以从一个可用的存储位置检索该有待执行的工作。该网络服务处理器可以从该可用的存储位置的输入队列头部检索该有待执行的工作。当检索到该有待执行的工作时，该网络服务处理器可以释放该指针。该网络服务处理器可以用从所检索到的工作获得的一个新指针对指向该输入队列的头部的一个第二指针进行更新。

在一些实施例中，该网络服务处理器可以在一个空闲池分配器中维持指向这些内存中链表内的多个可用存储位置的多个指针。该空闲池分配器可以被维持在一个动态随机存取内存中。响应于该网络服务处理器中缺乏处理资源，该网络服务处理器可以从该空闲池分配器获得一个指向这些内存中链表内的一个可用存储位置的指针。

在某些实施例中，在被存储在一个内存中链表之前，该网络服务处理器有待执行的工作可以被封装到一个预先确定大小的缓冲区内。当被从这些内存中链表移回到该网络服务处理器时，该网络服务处理器有待执行的工作可以被解封装到多个单独的数据包。

在一些实施例中，该网络服务处理器可以针对每份工作维持一个工作队列条目。该网络服务处理器可以维持指向这些内存中链表中的可用存储空间的预先确定数量的指针。这些预先确定数量的指针可以是该网络服务处理器维持的工作队列条目的总数量的一个子集。

附图说明

根据本发明的示例性实施例的以下更具体的说明，上述内容将是明显的，如在这些附图中所展示的，其中贯穿这些不同的视图的相同的参照字符是指相同的部分。这些图不一定是按比例绘制，而是着重展示本发明的实施例。

图1是一个网络服务处理器的框图。

图2A为调度/同步及顺序(SSO)模块的图示。

图2B为调度/同步及顺序(SSO)模块的内部架构的图示。

图3展示了对工作队列指针的格式要求。

图4为可以与本发明一起使用的工作队列条目缓冲区的图示。

图5为本发明的一个实施例的高级图示。

具体实施方式

以下是对本发明的示例性实施例的说明。

在详细说明本发明的示例实施例之前，下面紧接着描述了一种可以在其中执行这些实施例的示例网络安全处理器，以帮助读者理解本发明的创造性特征。

图1是一个框图，展示了一个网络服务处理器100。该网络服务处理器100使用至少一个处理器内核120提供高应用性能。下述网络服务处理器100的各元件在下文共同作为“网络服务处理器元件”或“处理器元件”而被引用。