[发明专利]一种报文接收方法及网络设备

说明书

本发明实施例提供一种报文接收方法及网络设备，涉及通信技术领域，能够解决现有技术中通过多个CPU内核从同一接收队列接收报文时，由于多核频繁竞争自旋锁导致的系统资源开销大，系统性能下降的问题。具体方案为：网络设备的中央处理器CPU内核包括宿主核和辅助核，任一报文接收队列对应一个宿主核和至少一个辅助核，网络设备通过宿主核从接收队列接收报文，宿主核持有自旋锁，在宿主核完成本轮报文的接收并进行报文处理时，若确定满足预设条件，则允许辅助核竞争自旋锁，并通过获取到自旋锁的辅助核从接收队列接收报文，在宿主核完成报文处理后，由宿主核优先竞争并持有自旋锁。本发明实施例用于接收报文。

技术领域

本发明实施例涉及通信技术领域，尤其涉及一种报文接收方法及网络设备。

背景技术

随着多核技术的发展，具有多个中央处理器(Central Processing Unit，CPU)内核的网络设备，可以通过分流功能将从外部设备接收到的数据报文分流到接收接口的多个接收队列中，使得每个CPU内核对应接收一个接收队列的报文，从而达到多核接收同一接收接口的报文的目的。通常，每个接收队列对应一种类型的报文，当某种类型报文的流量持续突发时，通过单个CPU内核从当前接收队列接收该类型的报文时，容易出现丢包现象，很难满足网络设备对接收性能的要求，因而需要通过多核来接收该接收队列的报文。

任一CPU内核从某一接收队列接收报文时都需要访问该接收队列的缓冲区描述符(Buffer Description，BD)构成的BD环数据结构，该BD环属于临界资源，可以通过自旋锁进行保护。在任一CPU内核访问BD环之前，可以通过获取自旋锁来阻止其它CPU内核对BD环的访问，并在完成报文接收后释放自旋锁，以解除对BD环的锁定。为了加快报文接收，网络设备通常采用软件轮询方式从接收队列接收报文，在该种情况下，参见图1所示的多核竞争自旋锁的示意图，各CPU内核通过竞争自旋锁来访问BD环以从接收队列接收报文；并且，当其中一个CPU内核获取到自旋锁并进行报文接收时，其它CPU内核仍会频繁地竞争自旋锁，从而使得系统资源开销较大，导致系统性能下降。

发明内容

本发明实施例提供一种报文接收方法及网络设备，能够解决现有技术中通过多个CPU内核从同一接收队列接收报文时，由于频繁竞争自旋锁导致的系统资源开销大，系统性能下降的问题。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

第一方面，提供一种报文接收方法，网络设备的中央处理器CPU内核包括宿主核和辅助核，任一报文接收队列对应一个宿主核和至少一个辅助核，所述方法包括：

通过所述宿主核从所述接收队列接收报文，所述宿主核持有自旋锁；

在所述宿主核完成本轮报文的接收并进行报文处理时，若确定满足预设条件，则由所述辅助核竞争持有所述自旋锁，并通过获取到所述自旋锁的辅助核从所述接收队列接收报文；

在所述宿主核完成报文处理后，由所述宿主核优先竞争并持有所述自旋锁。

结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述确定满足预设条件包括：

预设参考值；

根据所述宿主核本轮从所述接收队列接收到的报文数量确定档位；

根据所述档位以及状态机的当前状态，确定所述状态机的将来状态并结合预设步长机制调整所述参考值；

若所述参考值落入预设范围，则确定满足预设条件。

结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述根据所述宿主核本轮从所述接收队列接收到的报文数量确定档位包括：

当所述宿主核本轮从所述接收队列接收到的报文数量小于第一预设值时，确定所述档位为第一档；