CN102984085A - 映射方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种映射方法及装置。其中，该方法包括：确定CPU的核数，网卡个数，以及各个网卡的队列数；根据所述核数、所述网卡个数以及所述各个网卡的队列数，将所述各个网卡的各个队列与所述CPU的核相映射。通过本发明，在确定CPU的核数、网卡个数以及各个网卡的队列数之后，根据上述三个指标，将各个网卡的各个队列与CPU的核相映射，解决了相关技术中多核与多队列的映射没有合理方案的问题，进而使得多核平台上各网卡上的收发队列，能够在程序的调度下，自动绑定到对应的CPU上进行处理，大幅提升了多核平台的网络处理能力。

Description

映射方法及装置

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种映射方法及装置。

背景技术

多队列网卡是一种技术，最初是用来解决网络服务质量（Quality of Service简称为QoS）问题的，后来随着网络带宽的不断提升，单核中央处理器（Central Processing Unit，简称为CPU）不能完全处满足网卡的需求，通过多队列网卡驱动的支持，将各个队列通过中断绑定到不同的核上，以满足网卡的需求。

linux-2.6.24及以上都支持发送多队列（接收/发送），但是相关技术中没有多队列与多核的映射的合理方案。软件需要有足够的适应能力，灵活适应用户现场应用环境。另外，防火墙平台不同，网卡芯片不一样，不同的芯片对多队列支持也不一样，因此无法在多核平台下发挥网卡处理能力。

因此，在相关技术中，多核平台下网卡多队列与CPU无法均衡配合，实现多核平台各网卡处理队列与各个CPU能够均衡分担报文处理任务。

针对相关技术中多核与多队列的映射没有合理方案的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中多核与多队列的映射没有合理方案的问题，本发明提供了一种映射方法及装置，以至少解决上述问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种映射方法，该方法包括：确定CPU的核数，网卡个数，以及各个网卡的队列数；根据所述核数、所述网卡个数以及所述各个网卡的队列数，将所述各个网卡的各个队列与所述CPU的核相映射。

确定上述网卡个数包括：根据网络接口确定上述网卡个数；或者，查看数据库；根据上述数据库的记录确定上述网卡个数。

确定上述各个网卡的队列数包括：查看驱动；根据上述驱动确定上述各个网卡的队列数。

将上述各个网卡的各个队列与上述CPU的核相映射包括：将上述各个网卡的各个队列，均衡映射到上述CPU的核；或者，根据上述CPU的核的处理性能，将上述各个网卡的各个队列映射到上述CPU的核；或者，根据上述CPU的负载情况，将上述各个网卡的各个队列映射到上述CPU的核。

根据本发明的另一方面，提供了一种映射装置，该装置包括：确定模块，用于确定CPU的核数，网卡个数，以及各个网卡的队列数；映射模块，用于根据上述确定模块确定的上述核数、上述网卡个数以及上述各个网卡的队列数，将上述各个网卡的各个队列与上述CPU的核相映射。

上述确定模块包括：第一确定单元，用于根据网络接口确定上述网卡个数；或者，第二确定单元，用于查看数据库；根据上述数据库的记录确定上述网卡个数。

上述确定模块包括：第三确定单元，用于查看驱动；根据上述驱动确定上述各个网卡的队列数。

上述映射模块包括：第一映射单元，用于将上述各个网卡的各个队列，均衡映射到上述CPU的核；或者，第二映射单元，用于根据上述CPU的核的处理性能，将上述各个网卡的各个队列映射到上述CPU的核；或者，第三映射单元，用于根据上述CPU的负载情况，将上述各个网卡的各个队列映射到上述CPU的核。

通过本发明，在确定CPU的核数、网卡个数以及各个网卡的队列数之后，根据上述三个指标，将各个网卡的各个队列与CPU的核相映射，解决了相关技术中多核与多队列的映射没有合理方案的问题，进而使得多核平台上各网卡上的收发队列，能够在程序的调度下，自动绑定到对应的CPU上进行处理，大幅提升了多核平台的网络处理能力。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的映射方法的流程图；

图2是根据本发明实施例的多核和多队列的映射方法的流程图；

图3是根据本发明实施例的映射装置的结构框图；

图4是根据本发明实施例的映射装置的第一种具体结构框图；

图5是根据本发明实施例的映射装置的第二种具体结构框图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

基于相关技术中不存在多核与多队列进行映射的合理方案，本发明实施例提供了一种映射方法及装置，将各个网卡的各个队列与CPU的核相映射，大幅提升了多核平台的网络处理能力。下面通过具体实施例进行详细介绍。

本实施例提供了一种映射方法，图1是根据本发明实施例的映射方法的流程图，如图1所示，该方法包括以下步骤（步骤S102-步骤S104）：

步骤S102，确定CPU的核数，网卡个数，以及各个网卡的队列数；

步骤S104，根据上述核数、上述网卡个数以及上述各个网卡的队列数，将各个网卡的各个队列与CPU的核相映射。

通过上述方法，在确定CPU的核数、网卡个数以及各个网卡的队列数之后，根据上述三个指标，将各个网卡的各个队列与CPU的核相映射，解决了相关技术中多核与多队列的映射没有合理方案的问题，进而使得多核平台上各网卡上的收发队列，能够在程序的调度下，自动绑定到对应的CPU上进行处理，大幅提升了多核平台的网络处理能力。

在上述步骤S102中，CPU的核数、网卡个数、以及各个网卡的队列数的确定动作的执行时机并不限定。可以先确定网卡个数，也可以先确定CPU的核数，等等。上述三个动作的执行时机不限于此。

在上述步骤S102中，对于网卡个数的确定方法，能够通过多种方式实现，本实施例提供了两种优选实施方式，即确定网卡个数包括：根据网络接口确定网卡个数；或者，查看数据库；根据上述数据库的记录确定网卡个数。通过上述方式，为后续将多核与多队列进行映射提供了基础。当然，网卡个数的确定方法不限于此。无论采用何种方式，只要能够确定网卡个数即可。

对于各个网卡的队列数的确定方法，也能够通过多种方式实现，本实施例提供了一种优选实施方式，即确定各个网卡的队列数包括：查看驱动；根据上述驱动确定各个网卡的队列数。通过上述方式，为后续将多核与多队列进行映射提供了基础。当然，各个网卡的队列数的确定方法也不限于此。无论采用何种方式，只要能够确定各个网卡的队列数即可。

在上述步骤S104中，将各个网卡的各个队列与CPU的核相映射也能够通过多种方式实现，本实施例提供了一种优选实施方式，即将各个网卡的各个队列，均衡映射到CPU的核。例如，假设CPU是双核系统，网卡个数为一个，该网卡的队列个数为4个，则可以将2个队列映射到CPU的一个核，将另外2个队列映射到CPU的另外一个核。上述实施方式简单易操作，实现了多核和多队列的映射。

对于将各个网卡的各个队列与CPU的核相映射的过程，本实施例还提供了一种优选实施方式，即根据CPU的核的处理性能，将各个网卡的各个队列映射到CPU的核。通过上述方式，对CPU的核的处理性能进行分析，对于处理性能较高的核，可以稍微多分一些队列与该核进行映射，对于处理性能较低的核，可以稍微少分一些队列与该核进行映射。通过上述优选实施方式，能够根据实际情况将多核与多队列进行映射，提高了映射方法的实效性。

对于将各个网卡的各个队列与CPU的核相映射的过程，本实施例还提供了一种优选实施方式，即根据CPU的负载情况，将各个网卡的各个队列映射到CPU的核。通过上述优选实施方式，能够根据实际情况将多核与多队列进行映射，提高了映射方法的实效性。

当然，多核与多队列的映射方法不限于此。无论采用何种方式，只要能够将多核与多队列进行映射即可。

下面通过具体实施例对多核和多队列的映射方法进行介绍。图2是根据本发明实施例的多核和多队列的映射方法的流程图，如图2所示，该方法包括以下步骤（步骤S202-步骤S204）：

步骤S202，对CPU的核数，网卡个数，以及各个网卡的队列数进行检测。假设检测到CPU的核数为4个，网卡个数是1个，该网卡的队列数为4个。

步骤S204，根据检测结果，将上述网卡的4个队列与4个核一一对应进行映射。当然，还存在其他映射方式，例如，将4个队列对应于一个核，其余核不与队列相映射。在此不再赘述。

对应于上述映射方法，本实施例提供了一种映射装置，该装置用于实现上述实施例，图3是根据本发明实施例的映射装置的结构框图，如图3所示，该装置包括：确定模块10和映射模块20。下面对该结构进行介绍。

确定模块10，用于确定中央处理器CPU的核数，网卡个数，以及各个网卡的队列数；

映射模块20，连接至确定模块10，用于根据上述确定模块10确定的上述核数、上述网卡个数以及上述各个网卡的队列数，将上述各个网卡的各个队列与上述CPU的核相映射。

通过上述装置，在确定模块10确定CPU的核数、网卡个数以及各个网卡的队列数之后，映射模块20根据上述三个指标，将各个网卡的各个队列与CPU的核相映射，解决了相关技术中多核与多队列的映射没有合理方案的问题，进而使得多核平台上各网卡上的收发队列，能够在程序的调度下，自动绑定到对应的CPU上进行处理，大幅提升了多核平台的网络处理能力。

上述确定模块10对CPU的核数、网卡个数、以及各个网卡的队列数的确定动作的执行时机并不限定。可以先确定网卡个数，也可以先确定CPU的核数，等等。上述三个动作的执行时机不限于此。

上述确定模块10对于网卡个数的确定方法，能够通过多种方式实现，本实施例提供了两种优选实施方式，如图4所示的映射装置的第一种具体结构框图，该装置除了包括上述图3所示的各个模块之外，确定模块10还包括：第一确定单元12或者第二确定单元。下面对该结构进行介绍。

第一确定单元12，用于根据网络接口确定上述网卡个数；或者，

第二确定单元，用于查看数据库；根据上述数据库的记录确定上述网卡个数。

上述图4仅仅以确定模块10包括第一确定单元12为例进行介绍。通过上述结构，为后续将多核与多队列进行映射提供了基础。当然，网卡个数的确定方法不限于此。无论采用何种方式，只要能够确定网卡个数即可。

对于各个网卡的队列数的确定方法，也能够通过多种方式实现，本实施例提供了一种优选实施方式，即上述确定模块10还可以包括：第三确定单元，用于查看驱动；根据上述驱动确定上述各个网卡的队列数。通过上述结构，为后续将多核与多队列进行映射提供了基础。当然，各个网卡的队列数的确定方法也不限于此。无论采用何种方式，只要能够确定各个网卡的队列数即可。

在本实施例中，映射模块20将各个网卡的各个队列与CPU的核相映射也能够通过多种方式实现，本实施例提供了一种优选实施方式，如图5所示的映射装置的第二种具体结构框图，该装置除了包括上述图4所示的各个模块之外，映射模块20还包括：第一映射单元22、第二映射单元或者第三映射单元。下面对该结构进行介绍。

第一映射单元22，用于将上述各个网卡的各个队列，均衡映射到上述CPU的核；或者，

第二映射单元，用于根据上述CPU的核的处理性能，将上述各个网卡的各个队列映射到上述CPU的核；或者，

第三映射单元，用于根据上述CPU的负载情况，将上述各个网卡的各个队列映射到上述CPU的核。

上述图5仅仅以映射模块20包括第一映射单元22为例进行介绍。上述实施方式简单易操作，实现了多核和多队列的映射。当然，多核与多队列的映射方法不限于此。无论采用何种方式，只要能够将多核与多队列进行映射即可，在此不再赘述。

对于上述实施例介绍的多核和多队列的映射方法，可以通过以下程序进行具体实施。该程序代码具体如下：

从以上的描述中，可以看出，本发明实施例根据多核平台CPU的核数，以及网卡芯片多队列情况进行检测，根据检测结果能够自动映射各网卡的接收/发送队列到对应的CPU上进行处理，该方案简单易实现。达到多核平台上各网卡上的收发队列能在程序的调度下，自动绑定到对应的CPU上进行处理。实现多核平台各网卡处理队列与各个CPU能够均衡分担报文处理任务，大幅提升了多核平台的网络处理能力。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种映射方法，其特征在于，包括：

确定中央处理器CPU的核数，网卡个数，以及各个网卡的队列数；

根据所述核数、所述网卡个数以及所述各个网卡的队列数，将所述各个网卡的各个队列与所述CPU的核相映射。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述网卡个数包括：

根据网络接口确定所述网卡个数；或者，

查看数据库；根据所述数据库的记录确定所述网卡个数。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述各个网卡的队列数包括：

查看驱动；

根据所述驱动确定所述各个网卡的队列数。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述各个网卡的各个队列与所述CPU的核相映射包括：

将所述各个网卡的各个队列，均衡映射到所述CPU的核；或者，

根据所述CPU的核的处理性能，将所述各个网卡的各个队列映射到所述CPU的核；或者，

根据所述CPU的负载情况，将所述各个网卡的各个队列映射到所述CPU的核。

5.一种映射装置，其特征在于，包括：

确定模块，用于确定中央处理器CPU的核数，网卡个数，以及各个网卡的队列数；

映射模块，用于根据所述确定模块确定的所述核数、所述网卡个数以及所述各个网卡的队列数，将所述各个网卡的各个队列与所述CPU的核相映射。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述确定模块包括：

第一确定单元，用于根据网络接口确定所述网卡个数；或者，

第二确定单元，用于查看数据库；根据所述数据库的记录确定所述网卡个数。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述确定模块包括：

第三确定单元，用于查看驱动；根据所述驱动确定所述各个网卡的队列数。

8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述映射模块包括：

第一映射单元，用于将所述各个网卡的各个队列，均衡映射到所述CPU的核；或者，

第二映射单元，用于根据所述CPU的核的处理性能，将所述各个网卡的各个队列映射到所述CPU的核；或者，

第三映射单元，用于根据所述CPU的负载情况，将所述各个网卡的各个队列映射到所述CPU的核。

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