[发明专利]一种报文调度方法及设备

说明书

本申请实施例提供一种报文调度方法及设备，涉及通信技术领域，能够降低CPU的负荷，提高限速调度的准确性。具体方案为：服务器包括中央处理器CPU、内存和网卡，内存中保存有多个队列，CPU向网卡发送多个队列中第一队列的调度信息，调度信息包括第一队列的限速信息；网卡在接收到CPU发送的调度信息后，根据调度信息从第一队列中确定一个待发送报文，从内存的第一队列中获取待发送报文，并将待发送报文发送给其它设备。本申请实施例用于报文调度。

技术领域

本申请实施例涉及通信技术领域，尤其涉及一种报文调度方法及设备。

背景技术

随着数据中心虚拟化技术的高速发展，以及用户迅速增长的多样化需求，数据中心服务器上运行的虚拟机的数量越来越多，每个虚拟机上运行的服务和应用也越来越多。因而，如何对虚拟机上成百上千种类别的应用流量进行精确的限速和合理的调度，是服务器侧需要解决的一个重要问题。

现有技术提供了一种基于linux系统可配置的排队规则(queueing discipline，qdisc)机制的限速调度方案。参见图1，通过Qdisc可以在内存中配置足够多的报文发送队列，每个队列可以进行独立的限速配置。当应用需要发送报文时，中央处理器(centralprocessing unit，CPU)根据流量分类(traffic class)与内存中发送队列的对应关系将报文送入指定的发送队列。同时，CPU根据某种调度算法，把发送队列中的报文调度出来，送入驱动队列，网卡则从驱动队列中取出报文并发送出去。从而，可以实现成百上千种应用流量的限速调度需求。

但在该方案中，为了实现报文的排队和限速调度，CPU需要频繁的处理中断和设置加锁保护等，导致CPU负荷量大，从而减少了可以分配给应用的CPU计算资源。为了降低CPU负荷，操作系统通过一些批处理操作把队列中的报文批量地调度到网卡。而批量调度势必会影响对不同流量分类进行限速调度的准确性，而且容易对网卡造成流量突发。当网卡发生流量突发时，将可能导致报文从网卡接口发送出去的时间发生延迟，从而进一步降低了限速调度的准确性。

发明内容

本申请实施例提供一种报文调度方法及设备，能够降低CPU的负荷，提高限速调度的准确性。

为达到上述目的，本申请实施例采用如下技术方案：

第一方面，本申请实施例提供了一种报文调度方法，应用于服务器，该服务器包括中央处理器CPU、内存和网卡。内存中保存有多个队列，队列用于存储报文。该方法包括：CPU向网卡发送多个队列中第一队列的调度信息。其中，该调度信息包括第一队列的限速信息。网卡在接收到CPU发送的调度信息后，根据调度信息从第一队列中确定一个待发送报文。而后，网卡从内存的第一队列中获取待发送报文，并将待发送报文发送给其它设备。

这样，可以通过网卡硬件实现报文的限速调度，而CPU主要用于负责报文的入队操作，不需要关心报文的具体调度，因而可以显著降低CPU的开销，为服务器支持的应用节省更多的CPU计算资源。

在一种可能的实现方式中，调度信息包括第一队列的元数据，元数据包括第一队列的限速信息。

这样，网卡可以根据第一队列的限速信息，对第一队列中的报文进行精确限速。

结合上述可能的实现方式，在另一种可能的实现方式中，元数据还包括第一队列的状态信息，状态信息用于表示第一队列是否为空。

这样，网卡可以根据状态信息在确定第一队列为非空时，对第一队列中的报文进行调度；在确定第一队列为空时，不对第一队列进行调度。

结合上述可能的实现方式，在另一种可能的实现方式中，调度信息还包括第一指示信息，第一指示信息用于指示第一队列由空状态转为非空状态。

这样，网卡可以根据第一指示信息在确定第一队列为非空状态时，对第一队列中的报文进行调度。