CN102968399A - 多核处理器及其管理网口的复用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种多核处理器及其管理网口的复用方法，涉及处理器技术领域。该多核处理器包括：管理网口、初始化单元以及N个控制面；初始化单元用于从N个控制面中选择一个控制面作为管理控制面，并仅使能所述管理控制面的管理网口收包中断；所述管理控制面用于接收来自管理网口或其它控制面的报文；以及根据每个控制面的特征信息以及接收到的报文或待发送报文的特征信息，将报文发送至本控制面的CPU、其它控制面和/或通过管理网口发送出去。本发明的多核处理器及其管理网口的复用方法，通过使能管理控制面的管理网口收包中断，最终可以实现多个控制面之间复用管理网口。

Description

多核处理器及其管理网口的复用方法

技术领域

本发明涉及处理器技术领域，尤其涉及一种多核处理器及其管理网口的复用方法。

背景技术

多核处理器是在一个芯片上集成多个核的处理器，每个核相当于一个CPU，由于其优异的性能而成为处理器技术领域的主流技术。在一个多核系统中，可存在多个作为控制面的核，所谓控制面，即用于管理控制设备的部分；与其相对应的，还存在作为数据面的核，用于进行业务数据流的处理。对配置了多核处理器的网络设备来说，除了通过业务网口（networkservice port）进行远程控制外，还会提供一个管理网口（networkmanagement port）（也称控制面网口），该网口独立于业务网口，用于控制面专门做管理维护之用。远程网管或者管理中心可通过连接所述管理网口来管理控制面，进而管理网络设备。

在现有的配备了多核处理器的网络设备中，管理网口通常被一个控制面独占，其它控制面通过业务网口实现控制，也即：一个控制面通过管理网口进行管理，其余的控制面通过业务网口进行管理。由于网口在物理上是独立的，因此，这样的控制管理没有网口的复用，实现简单。但是，当需要同时操控多个控制面来进行管理时，控制中心必须分别与管理网口和业务网口连接，这无疑增加了组网的难度。

因此，对于配备了多核处理器的具有多控制面的系统，通过管理网口实现对多个控制面的同时管理，是非常有必要的。

发明内容

发明要解决的问题

本发明要解决的问题是：提供一种能够通过复用管理网口实现对多个控制面同时管理的多核处理器及其管理网口的复用方法。

用于解决问题的方案

为了解决上述问题，根据本发明的一个实施例，提供了一种多核处理器，包括：管理网口、初始化单元以及N个控制面；所述初始化单元用于从所述N个控制面中选择一个控制面作为管理控制面，并仅使能所述管理控制面的管理网口收包中断；所述管理控制面用于接收来自管理网口或其它控制面的报文；以及根据每个控制面的特征信息以及接收到的报文或待发送报文的特征信息，将报文发送至本控制面的CPU、其它控制面和/或通过管理网口发送出去；其中，N为大于等于2的正整数。

优选地，该多核处理器还包括缓存单元，所述管理网口用于将接收到的报文写入所述缓存单元，并触发所述管理控制面的管理网口收包中断；所述管理控制面具体用于响应所述管理网口触发的管理网口收包中断，读取所述缓存单元中的所述报文。

优选地，除所述管理控制面之外的其它非管理控制面用于：接收来自所述管理控制面的报文；以及根据每个控制面的特征信息以及接收到的报文或待发送报文的特征信息，将报文发送至本控制面的CPU和/或所述管理控制面。

优选地，每个所述控制面还用于存储所述所有控制面的特征信息。

根据本发明的另一种实施例，提供了一种多核处理器的管理网口的复用方法，包括步骤：

管理控制面接收来自管理网口或其它控制面的报文；以及

管理控制面根据每个控制面的特征信息以及接收到的报文或待发送报文的特征信息，将报文发送至本控制面的CPU、其它控制面和/或通过管理网口发送出去；

所述管理控制面为所述多核处理器的N个控制面中被使能了管理网口收包中断的控制面，其中N大于等于2的正整数。

优选地，所述管理控制面接收来自管理网口的报文包括：

所述管理网口触发管理网口收包中断；以及所述管理控制面响应所述管理网口收包中断读取所述管理网口写入缓存单元的报文。

优选地，对于所述管理控制面，若所述接收到的报文来自所述管理网口，且所述报文为广播或多播报文，则：

所述管理控制面将所述接收到的报文发送至本控制面的CPU以及其它控制面。

优选地，对于所述管理控制面，若所述接收到的报文来自所述管理网口，且所述报文为单播报文，则：

若所述接收到的报文的特征信息与其它控制面匹配，则所述管理控制面将所述接收到的报文发送至对应的其它控制面；

若所述接收到的报文的特征信息与本控制面匹配，则所述管理控制面将所述接收到的报文发送至本控制面的CPU；

若所述接收到的报文的特征信息不与任何控制面匹配，则所述管理控制面丢弃所述接收到的报文。

优选地，对于所述管理控制面，若所述接收到的报文来自其它控制面，且所述报文为广播或多播报文，则：

所述管理控制面将所述接收到的报文发送至本控制面的CPU以及其它控制面，并通过管理网口发送出去。

优选地，在所述发送步骤中，若所述接收到的报文来自其它控制面，且所述报文为单播报文，则：

若所述接收到的报文的特征信息与其它控制面匹配，则所述管理控制面将所述接收到的报文发送至对应的其它控制面；

若所述接收到的报文的特征信息与本控制面匹配，则所述管理控制面将所述接收到的报文发送至本控制面的CPU；

若所述接收到的报文的特征信息不与任何控制面匹配，则所述管理控制面将所述接收到的报文从管理网口发送出去。

优选地，对于所述管理控制面：

若所述待发送报文的特征信息与其它控制面匹配，则所述管理控制面将所述待发送报文发送至对应的其它控制面；

若所述待发送报文的特征信息与本控制面匹配，则所述管理控制面将所述待发送报文发送至本控制面的CPU；

若所述待发送报文的特征信息不与任何控制面匹配，则所述管理控制面通过管理网口将所述待发送报文发送出去。

优选地，所述特征信息为IP地址、MAC地址、或TCP/UDP端口号。

发明的效果

本发明的多核处理器及其管理网口的复用方法，通过使能管理控制面的管理网口收包中断，最终可以实现多个控制面之间复用管理网口。使用本发明的多核处理器及其管理网口的复用方法，能够通过复用管理网口实现对多个控制面的同时访问，甚至可以实现多个控制面之间的互访。

附图说明

图1为本发明实施例1的多核处理器的结构框图；

图2为本发明实施例2的多核处理器的管理网口的复用方法的流程图；

图3为本发明实施例2的多核处理器的管理网口的复用方法中控制面的分流处理示意图；

图4为本发明实施例3的多核处理器的管理网口的复用方法中管理控制面对来自其它控制面的报文或待发送报文的处理过程示意图；

图5为本发明实施例5的多核处理器的非管理控制面的报文处理过程示意图。

具体实施方式

对于本发明提出的多核处理器及其管理网口的复用方法，结合附图及实施例详细说明如下。

实施例1

本实施例提出了一种多核处理器，如图1所示，本实施例的多核处理器包括：初始化单元100、缓存单元200、N个控制面301，302…，30n以及管理网口400，N为大于等于2的正整数。其中：

初始化单元100用于从该N个控制面中选择一个控制面作为管理控制面，并仅使能该管理控制面的管理网口收包中断。也即：管理网口400收到的报文的处理由管理控制面集中进行。中断，是CPU提供的一种高效的通知机制，它把外部硬件信号的变化和内部软件代码（即中断处理程序）相关联，当外部硬件信号变化以后，处理器核直接中断当前正在执行的程序，而跳去执行中断处理程序，中断处理程序的优先级高于普通程序。大多数多核处理器可以配置每个控制面（核）使能中断的类型，在本实施例的多核处理器中，使能管理控制面的管理网口收包中断，并禁止其它控制面的该中断，通过这种方式，当管理网口400接收到一个报文的时候，会首先将该报文缓存到缓存单元200中，然后触发管理控制面的管理网口收包中断，该管理控制面响应该收包中断处理程序，从缓存单元200中获取该报文，从而完成该报文的接收。同时，因为其它控制面没有使能管理网口收包中断，所以不会对该中断做出响应，通过仅使能管理控制面的收包中断，可以实现仅在管理控制面处理管理网口400收到的报文。

此外，每个控制面分别包括：接收单元、发送单元以及存储单元。

具言之，存储单元可以存储所有控制面的特征信息，所述特征信息用于唯一标识一个控制面，例如可以是MAC地址、IP地址、或者TCP/UDP的特定端口等等。在本实施例的多核处理器中，每个控制面均可以是作为中转的该管理控制面。

当一个控制面被使能了管理网口收包中断时，也即该控制面被初始化为管理控制面，其接收单元接收来自管理网口400或其它控制面的报文。通过报文的传送通道，控制面可得知接收的报文是来自管理网口400还是通过核间通信来自其它控制面，并进行相应的分流，其发送单元用于根据每个控制面的特征信息以及接收到的报文或待发送报文所包含的特征信息，将该报文发送至本控制面的CPU、其它控制面和/或通过管理网口发送出去。

当一个控制面没有使能管理网口收包中断时，也即该控制面为非管理控制面，其接收单元用于接收由管理控制面转发的报文，其发送单元则用于根据每个控制面的特征信息以及接收到的报文或待发送报文的特征信息，将该报文发送至本控制面的CPU和/或管理控制面。

本实施例还提供了一种上述多核处理器的管理网口的复用方法，包括步骤：

多核处理器的初始化单元从N个控制面中选择一个控制面作为管理控制面，并使能该管理控制面的管理网口收包中断，而不使能其它控制面的该中断。

管理控制面的接收单元接收来自管理网口或其它控制面的报文。

管理控制面的发送单元根据接收到的报文或待发送报文的特征信息，将报文发送至本控制面的CPU、其它控制面和/或通过管理网口发送出去。具言之：

（1）当管理网口接收到报文时，首先将该报文缓存到缓存单元中，然后触发管理控制面的管理网口收包中断。管理控制面的接收单元响应管理网口所触发的中断，从缓存单元中读取该报文。管理控制面的发送单元接下来对该报文进行如下的分流处理：

a.若接收到的报文为广播或多播报文，则：

管理控制面将该接收到的报文发送至本控制面的CPU以及其它控制面。

b.若接收到的报文为单播报文，则：根据接收到的报文的特征信息，该管理控制面将与其它控制面的特征信息匹配的报文发送至对应的其它控制面；将与本控制面的特征信息匹配的报文上送至本控制面的CPU；丢弃不与任何控制面的特征信息匹配的报文。

（2）当接收到的报文来自其它控制面时：

c.若该报文为广播或多播报文，则管理控制面将该接收到的报文发送至本控制面的CPU以及其它控制面，并通过管理网口发送出去。

d.若该报文为单播报文，则：管理控制面将与其它控制面的特征信息匹配的报文发送至对应的其它控制面；将与本控制面的特征信息匹配的报文发送至本控制面的CPU；将不与任何控制面的特征信息匹配的报文从管理网口发送出去。

（3）当报文为本控制面待发送的报文时：

该管理控制面将与其它控制面的特征信息匹配的待发送报文发送至对应的其它控制面；将与本控制面的特征信息匹配的待发送报文发送至本控制面的CPU；通过管理网口将不与任何控制面的特征信息匹配的待发送报文发送出去。

对于除管理控制面的其它控制面，也即非管理控制面，其在报文转发过程中可能执行以下步骤：

该非管理控制面的接收单元接收管理控制面通过核间通信转发的报文。

该非管理控制面的发送单元根据每个控制面的特征信息以及接收到的报文或待发送报文的特征信息，将报文发送至本控制面的CPU和/或管理控制面。

对于非管理控制面，其所能接收到的报文只能是最终目的地就是该控制面的报文，因此，对于接收到的报文，该非管理控制面直接将其上送至本控制面的CPU；而对于本控制面待发送的报文：该非管理控制面将与本控制面的特征信息匹配的待发送报文发送至本控制面的CPU；对于与本控制面的特征信息不匹配的待发送报文，则发送至管理控制面，由管理控制面进行相应的处理。

实施例2

本实施例提供了一种图1中的多核处理器的管理网口复用方法，所述多核处理器包括N个控制面，分别为：控制面1，控制面2，...，控制面N，且每个控制面具有独立的MAC地址，分别为：MAC 1、MAC 2、…、MAC N。如图2所示，当外部设备试图通过发送管理报文（例如telnet报文或FTP报文等等）来登陆管理该多核处理器时，以控制面1作为管理控制面为例，该多核处理器的管理网口复用方法的具体流程包括：

S101.使能控制面1的管理网口收包中断。

S102.管理网口将接收到的报文写入缓存单元中，并触发控制面1的管理网口收包中断。

S103.控制面1根据所述管理网口收包中断从缓存单元中获取所述管理网口写入的该报文；

S104.控制面1根据每个控制面的MAC地址以及该报文所包含的目的MAC地址，对该报文进行分流处理，具体的分流过程如图3所示：

若该报文的目的MAC地址为广播或多播报文，则控制面1将该报文分别发送至本控制面的CPU以及其它各控制面，多个控制面就像物理上独立的多个设备一样。

若该报文是单播报文，且目的MAC地址为MAC 1,则控制面1将其上送至本控制面的CPU；若目的MAC地址为其它控制面的MAC地址，例如MAC 2，那么控制面1将其转发至对应的控制面，例如控制面2；若目的MAC地址不为本多核处理器的任何控制面的MAC地址，则控制面1将其直接丢弃。

实施例3

本实施例提供了一种如图1所示的多核处理器的管理网口的复用方法，仍以控制面1作为管理控制面，控制面1对来自其它控制面的报文或待发送报文的处理过程如图4所示：

若来自其它控制面的报文或待发送报文为广播或多播报文，则控制面1将其发送至本控制面的CPU、其它各控制面、并通过管理网口发送出去；若该报文的目的MAC地址为本控制面的MAC地址，即MAC 1，则将其直接上送本控制面的CPU；若该报文的目的MAC地址为控制面N的MAC地址，则通过核间通信将其发送给控制面N；对于目的MAC地址并非本多核处理器中任何控制面的MAC地址的报文，直接通过管理网口，向往外发送。

实施例4

本实施例提供了一种与实施例2类似的多核处理器的管理网口复用方法，不同之处在于：特征信息为IP地址，每个控制面具有独立的IP地址，分别为：IP 1、IP 2、…、IP N。当外部设备试图通过发送管理报文而登陆该多核处理器时，控制面1获取来自管理网口的报文后，对该报文进行分流处理：

若该报文的目的IP地址为IP 1,则控制面1将其上送至本控制面的CPU；若目的IP地址为IP N，那么控制面1将其转发至控制面N；若目的IP地址并非为本多核处理器中任何控制面的IP地址，则控制面1将其直接丢弃。

此外，与实施例3类似的，本实施例的多核处理器中的控制面1对来自其它控制面的报文或待发送报文的处理过程如下：

若来自其它控制面的报文或待发送报文的目的IP地址为本控制面的IP地址，则将其直接上送本控制面的CPU；若该报文的目的IP地址为控制面N的IP地址，则通过核间通信将其发送给控制面N；对于目的IP地址并非为本多核处理器的任何控制面的IP地址的报文，直接通过管理网口，向往外发送。

实施例5

本实施例提供了另一种多核处理器的管理网口复用方法，并在实施例2、3的基础上，以控制面1为管理控制面，控制面2非管理控制面为例来说明除管理控制面外的非管理控制面如何复用该管理网口处理报文的。如图5所示，控制面2处理报文的过程如下：

若控制面1通过核间通信向控制面2转发报文时，控制面2接收该报文，且由于该报文的目的地只能是控制面2本身，因此，控制面2将其上送至本控制面的CPU。

对于控制面2上待发送的报文，若其特征信息（MAC/IP地址）与控制面2的特征信息匹配，则控制面2将其上送本控制面的CPU；若其特征信息与本多核处理器的任何控制面均不匹配，则控制面2通过核间通信将其发送至控制面1。

以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (12)

1.一种多核处理器，其特征在于，包括：管理网口、初始化单元以及N个控制面；

所述初始化单元用于从所述N个控制面中选择一个控制面作为管理控制面，并仅使能所述管理控制面的管理网口收包中断；

所述管理控制面用于接收来自管理网口或其它控制面的报文；以及

根据每个控制面的特征信息以及接收到的报文或待发送报文的特征信息，将报文发送至本控制面的CPU、其它控制面和/或通过管理网口发送出去；

其中，N为大于等于2的正整数。

2.如权利要求1所述的多核处理器，其特征在于，所述多核处理器还包括缓存单元，

所述管理网口用于将接收到的报文写入所述缓存单元，并触发所述管理控制面的管理网口收包中断；

所述管理控制面具体用于响应所述管理网口触发的管理网口收包中断，读取所述缓存单元中的所述报文。

3.如权利要求1所述的多核处理器，其特征在于，除所述管理控制面之外的其它控制面用于：

接收来自所述管理控制面的报文；以及

根据每个控制面的特征信息以及接收到的报文或待发送报文的特征信息，将报文发送至本控制面的CPU和/或所述管理控制面。

4.如权利要求1-3中任意一项所述的多核处理器，其特征在于，所述每个所述控制面还用于存储所述所有控制面的特征信息。

5.一种多核处理器的管理网口的复用方法，其特征在于，包括：

管理控制面接收来自管理网口或其它控制面的报文；以及

管理控制面根据每个控制面的特征信息以及接收到的报文或待发送报文的特征信息，将报文发送至本控制面的CPU、其它控制面和/或通过管理网口发送出去；

所述管理控制面为所述多核处理器的N个控制面中被使能了管理网口收包中断的控制面，其中N为大于等于2的正整数。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述管理控制面接收来自管理网口的报文包括：

所述管理网口触发所述管理控制面的管理网口收包中断；以及

所述管理控制面响应所述管理网口收包中断，获取所述管理网口写入缓存单元的报文。

7.如权利要求5或6所述的方法，其特征在于，若所述接收到的报文来自所述管理网口，且所述报文为广播或多播报文，则：

所述管理控制面将所述接收到的报文发送至本控制面的CPU以及其它控制面。

8.如权利要求5或6所述的方法，其特征在于，若所述接收到的报文来自所述管理网口，且所述报文为单播报文，则：

若所述接收到的报文的特征信息与其它控制面匹配，则所述管理控制面将所述接收到的报文发送至对应的其它控制面；

若所述接收到的报文的特征信息与本控制面匹配，则所述管理控制面将所述接收到的报文发送至本控制面的CPU；

若所述接收到的报文的特征信息不与任何控制面匹配，则所述管理控制面丢弃所述接收到的报文。

9.如权利要求5所述的方法，其特征在于，若所述接收到的报文来自其它控制面，且所述报文为广播或多播报文，则：

所述管理控制面将所述接收到的报文发送至本控制面的CPU以及其它控制面，并通过管理网口发送出去。

10.如权利要求5所述的方法，其特征在于，若所述接收到的报文来自其它控制面，且所述报文为单播报文，则：

若所述接收到的报文的特征信息与其它控制面匹配，则所述管理控制面将所述接收到的报文发送至对应的其它控制面；

若所述接收到的报文的特征信息与本控制面匹配，则所述管理控制面将所述接收到的报文发送至本控制面的CPU；

若所述接收到的报文的特征信息不与任何控制面匹配，则所述管理控制面将所述接收到的报文从管理网口发送出去。

11.如权利要求5所述的方法，其特征在于：

若所述待发送报文的特征信息与其它控制面匹配，则所述管理控制面将所述待发送报文发送至对应的其它控制面；

若所述待发送报文的特征信息与本控制面匹配，则所述管理控制面将所述待发送报文发送至本控制面的CPU；

若所述待发送报文的特征信息不与任何控制面匹配，则所述管理控制面通过管理网口将所述待发送报文发送出去。

12.如权利要求5至11中任一项所述的方法，其特征在于，所述特征信息为IP地址、MAC地址、或TCP/UDP端口号。

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