CN102984089A - 流量管理调度方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种流量管理调度方法及装置,其中,该方法包括:接收操作请求,其中,所述操作请求包括:出队请求和入队请求;根据所述操作请求对队列链表进行调度操作,其中,所述队列链表包括活动队列和非活动队列。本发明解决了相关技术中队列越来越多使得缓存资源的需求过高而导致的流量管理困难的技术问题,从而节省了缓存链表信息所需的存储资源,有助于提高流量管理系统的性能。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域,具体而言,涉及一种流量管理调度方法及装置。
背景技术
在数据通信领域,随着对数据产品的服务质量的要求不断提高,对包处理的速率、支持的队列数、带宽以及步进粒度等流量管理方面的技术指标的要求也越来越高。
目前,流量管理系统中最重要的组件就是拥塞管理组件,拥塞管理组件的主要作用就是通过队列调度算法,协同其他组件进行出队调度,从而共同完成流量管理功能。
流量管理系统由授权控制队列出队,只有获得授权队列才可以出队,授权的分配由队列调度算法进行控制;各个队列在队列调度算法的控制下组成链表。在传统的设计中,该链表根据当前是否有效可以分为活动队列链表和非活动队列链表。
由于当前对流量管理的技术指标越来越高,特别是在队列数越来越多的情况下,实现流量管理所使用的缓存资源也越来越多,然而,缓存资源需求过大将导致流量管理系统难以实现。在具体的设计实现中,无论是在现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,简称为FPGA)中实现流量管理功能,还是在专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,简称为ASIC)中实现流量管理功能,缓存资源的使用量都是一个衡量可实现性的重要标准,过大的缓存资源的需求必然会导致流量管理系统难以实现。
针对上述问题,目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明提供了一种流量管理调度方法和装置,以至少解决相关技术中队列越来越多使得缓存资源的需求过高而导致的流量管理困难的技术问题。
根据本发明的一个方面,提供了一种流量管理调度方法,其包括:接收操作请求,其中,上述操作请求包括:出队请求和入队请求;根据上述操作请求对队列链表进行操作,其中,上述队列链表包括活动队列和非活动队列。
优选地,上述队列链表包括以下链表信息:上述队列链表的首指针、上述队列链表的尾指针、活动队列队尾指针,其中,上述队列链表的首指针指向上述队列链表中的第一个队列,上述队列链表的尾指针指向上述队列链表中的最后一个队列,上述活动队列队尾指针指向上述队列链表中最后一个活动队列。
优选地,上述队列链表包括第一队列区和第二队列区,上述第二队列区连接至上述第一队列区的尾部,其中,上述第一队列区用于存放上述活动队列,上述第二队列区用于存放上述非活动队列。
优选地,根据上述操作请求对队列链表进行操作包括:在上述操作请求为入队请求的情况下,将待入队的队列设置为上述队列链表的最后一个队列。
优选地,根据上述操作请求对队列链表进行操作包括:在上述操作请求为出队请求,且待出队的队列为首次出队的情况下,将上述待出队的队列的尾部标记为活动队列队尾指针,并执行出队操作;在出队操作结束后,对上述待出队的队列执行删除或队列转移操作。
优选地,对上述待出队的队列执行队列转移操作包括:根据调度上述待出队的队列所使用的调度算法判断是否将上述待出队的队列设置为上述第一队列区的最后一个队列;若不是,则将上述待出队的队列设置为上述队列链表的最后一个队列。
优选地,在根据调度上述待出队的队列所使用的调度算法判断是否将上述待出队的队列设置为上述第一队列区的最后一个队列之后,上述方法还包括:如果判断出将上述待出队的队列设置为上述第一队列区的最后一个队列,则将上述活动队列队尾指针改写为上述待出队的队列。
根据本发明的另一方面,提供了一种流量管理调度装置,其包括:接收模块,用于接收操作请求,其中,上述操作请求包括:出队请求和入队请求;处理模块,用于根据上述操作请求对队列链表进行操作,其中,上述队列链表包括活动队列和非活动队列。
优选地,上述队列链表包括以下链表信息:上述队列链表包括以下链表信息:其中,上述队列链表的首指针、上述队列链表的尾指针、活动队列队尾指针,上述队列链表包括第一队列区和第二队列区,上述第二队列区连接至上述第一队列区的尾部,其中,上述第一队列区用于存放上述活动队列,上述第二队列区用于存放上述非活动队列。
优选地,上述处理模块包括:入队单元,用于在上述操作请求为入队请求的情况下,将待入队的队列设置为上述队列链表的最后一个队列。
优选地,上述处理模块包括:出队单元,用于在上述操作请求为出队请求,且待出队的队列为首次出队的情况下,将上述待出队的队列的尾部标记为活动队列队尾指针,并执行出队操作;转移单元,用于在出队操作结束后,对上述待出队的队列执行删除或队列转移操作。
优选地,上述转移单元包括:判断子单元,用于根据调度上述待出队的队列所使用的调度算法判断是否将上述待出队的队列设置为上述第一队列区的最后一个队列;设置子单元,用于在判断出不是上述最后一个队列的情况下,将上述待出队的队列设置为上述队列链表的最后一个队列;改写子单元,用于在判断出将上述待出队的队列设置为上述第一队列区的最后一个队列的情况下,将上述活动队列队尾指针改写为上述待出队的队列。
在本发明中,接收操作请求,其中,所述操作请求包括:出队请求和入队请求,并根据上述操作请求对队列链表进行调度操作,其中,所述队列链表包括活动队列和非活动队列,实现了将活动队列和非活动队列存储在同一个队列链表中,避免了将活动队列存储在一个链表中,将非活动队列存储在一个链表中,当队列数越来越多,需要缓存大量的队列链表信息,由于缓存资源需求过大导致流量管理系统难以实现的问题,进而避免了存储大量的链表信息,从而节省了缓存链表信息所需的存储资源,有助于提高流量管理系统的性能。
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流量管理调度方法的流程图;
图2是根据本发明实施例的流量管理调度装置的结构框图;
图3是根据本发明实施例的传统的链表结构和上述流量管理调度方法中的链表结构对比示意图;
图4是根据本发明实施例的采用上述流量管理调度方法后入队的链表操作流程图;
图5是根据本发明实施例的采用流量管理调度方法后出队的链表操作流程图。
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。
本发明实施例提供了一种优选的流量管理调度方法,如图1所示,该流量管理调度方法包括以下步骤:
步骤S102:接收操作请求,其中,操作请求包括:出队请求和入队请求。
步骤S104:根据操作请求对队列链表进行调度操作,其中,队列链表包括活动队列和非活动队列。
在本优选实施方式中,接收操作请求,其中,所述操作请求包括:出队请求和入队请求,并根据上述操作请求对队列链表进行调度操作,其中,所述队列链表包括活动队列和非活动队列,实现了将活动队列和非活动队列存储在同一个队列链表中,避免了将活动队列存储在一个链表中,将非活动队列存储在一个链表中,当队列数越来越多,需要缓存大量的队列链表信息,由于缓存资源需求过大导致流量管理系统难以实现的问题,进而避免了存储大量的链表信息,从而节省了缓存链表信息所需的存储资源,有助于提高流量管理系统的性能。
为了节省存储链表信息所需的存储资源,在本优选实施例中,上述队列链表包括以下链表信息:上述队列链表的首指针、上述队列链表的尾指针、活动队列队尾指针,其中,上述队列链表的首指针指向上述队列链表中的第一个队列,上述队列链表的尾指针指向上述队列链表中的最后一个队列,上述活动队列队尾指针指向上述队列链表中最后一个活动队列。
优选地,通过上述队列链表将活动队列和非活动队列存放在同一个链表中,大大减少了链表信息的存储量,如图2所示,在传统方法下,需要存储活动链表首尾指针和非活动链表首尾指针,如采上述队列链表,可以只存储链表首尾指针和活动队列队尾指针。在当前流量管理系统队列数越来越多的情况下,可以节省大量缓存资源,增强了系统的可实现性。
为了便于实现对链表中的队列进行调度,在本优选实施例中,上述队列链表包括第一队列区和第二队列区,上述第二队列区连接至上述第一队列区的尾部,其中,上述第一队列区用于存放上述活动队列,上述第二队列区用于存放上述非活动队列。
优选地,根据上述操作请求对队列链表进行操作包括:在上述操作请求为入队请求的情况下,将待入队的队列设置为上述队列链表的最后一个队列。
为了满足不同应用场景的需求,在本优选实施例中,根据上述操作请求对队列链表进行操作包括:在上述操作请求为出队请求,且待出队的队列为首次出队的情况下,将上述待出队的队列的尾部标记为活动队列队尾指针,并执行出队操作;在出队操作结束后,对上述待出队的队列执行删除或队列转移操作。
优选地,对上述待出队的队列执行队列转移操作包括:根据调度上述待出队的队列所使用的调度算法判断是否将上述待出队的队列设置为上述第一队列区的最后一个队列;若不是,则将上述待出队的队列设置为上述队列链表的最后一个队列。
优选地,在根据调度上述待出队的队列所使用的调度算法判断是否将上述待出队的队列设置为上述第一队列区的最后一个队列之后,上述方法还包括:如果判断出将上述待出队的队列设置为上述第一队列区的最后一个队列,则将上述活动队列队尾指针改写为上述待出队的队列。
本优选实施例提供了一种优选的流量管理调度装置,如图3所示,该流量管理调度装置包括:接收模块302,用于接收操作请求,其中,上述操作请求包括:出队请求和入队请求;处理模块304,连接至接收模块302,用于根据上述操作请求对队列链表进行操作,其中,上述队列链表包括活动队列和非活动队列。
在上述优选实施例中,接收模块302接收操作请求,其中,所述操作请求包括:出队请求和入队请求,处理模块304根据上述操作请求对队列链表进行调度操作,其中,所述队列链表包括活动队列和非活动队列,实现了将活动队列和非活动队列存储在同一个队列链表中,避免了将活动队列存储在一个链表中,将非活动队列存储在一个链表中,当队列数越来越多,需要缓存大量的队列链表信息,由于缓存资源需求过大导致流量管理系统难以实现的问题,进而避免了存储大量的链表信息,从而节省了缓存链表信息所需的存储资源,有助于提高流量管理系统的性能。
为了满足不同应用场景的需求,在本优选实施例中,上述处理模块304包括:入队单元,用于在上述操作请求为入队请求的情况下,将待入队的队列设置为上述队列链表的最后一个队列。
优选地,上述处理模块304还可以包括:出队单元,用于在上述操作请求为出队请求,且待出队的队列为首次出队的情况下,将上述待出队的队列的尾部标记为活动队列队尾指针,并执行出队操作;转移单元,用于在出队操作结束后,对上述待出队的队列执行删除或队列转移操作。
优选地,上述转移单元包括:判断子单元,用于根据调度上述待出队的队列所使用的调度算法判断是否将上述待出队的队列设置为上述第一队列区的最后一个队列;设置子单元,用于在判断出不是上述最后一个队列的情况下,将上述待出队的队列设置为上述队列链表的最后一个队列;改写子单元,用于在判断出将上述待出队的队列设置为上述第一队列区的最后一个队列的情况下,将上述活动队列队尾指针改写为上述待出队的队列。
以下结合附图对上述各个优选实施例进行详细地描述。
在本优选实施例中,为了解决现有技术中在流量管理系统中,由于队列数越来越多,因此需要缓存大量的队列链表信息,缓存资源需求过大导致流量管理系统难以实现的问题。本优选实施例提出了一种将传统设计中的活动队列链表和非活动队列链表合成为一个链表的方案,采用此优选方案后队列链表信息的缓存资源可以大幅度减少,以下以队列链表入队为例,如图4所示,入队链表操作实现主要包括以下步骤:
步骤S402:判断是否收到入队操作使能指令,如果收到,则执行步骤S404,否则继续等待;
步骤S404:将该队列(待入队的队列)加入到整个链表的尾部(即设置为队列链表的最后一个队列)。
在本优选实施例中,为了解决现有技术中在流量管理系统中,由于队列数越来越多,因此需要缓存大量的队列链表信息,缓存资源需求过大导致流量管理系统难以实现的问题。本优选实施例提出了一种将传统设计中的活动队列链表和非活动队列链表合成为一个链表的方案,采用此优选方案后队列链表信息的缓存资源可以大幅度减少,以下以队列链表入队为例,如图5所示,出队链表操作实现主要包括以下步骤:
步骤S502:判断是否收到出队使能指令,如果收到,则执行步骤S504,否则继续等待;
步骤S504:判断是否是首次出队,如果是则执行步骤S506,否则转而执行步骤S508;
步骤S506:将当前队列(待出队的队列)尾指针设为活动队列队尾指针;
步骤S508:执行出队处理操作,输出出队队列号;
步骤S510:判断出队后的队列是否在链表中删除,如果是,则执行步骤S518,否则,转而执行步骤S512;
步骤S512:判断队列是否转移到活动队列区域中(第一队列区),如果是,则执行步骤S514,否则转而执行步骤S516;
步骤S514:将该队列插入到活动队列的尾部(设置为所述第一队列区的最后一个队列),并将该队列设为活动队列队尾;
步骤S516:将该队列加入到整个链表尾部;
步骤S518:删除该队列。
通过本实施例的方法进行流量管理,可以仅存储链表首尾指针和活动队列队尾,而不需要像相关技术中一样需要存储活动队列首尾指针和非活动队列首尾指针,在当前流量管理系统队列数越来越多的情况下,可以节省大量缓存资源,在保证高性能流量管理的前提下,使流量管理系统更加容易实现,从而达到了增强流量管理系统可实现性的目的。
从以上的描述中,可以看出,上述优选实施例实现了如下技术效果:接收操作请求,其中,所述操作请求包括:出队请求和入队请求,并根据上述操作请求对队列链表进行调度操作,其中,所述队列链表包括活动队列和非活动队列,实现了将活动队列和非活动队列存储在同一个队列链表中,避免了将活动队列存储在一个链表中,将非活动队列存储在一个链表中,当队列数越来越多,需要缓存大量的队列链表信息,由于缓存资源需求过大导致流量管理系统难以实现的问题,进而避免了存储大量的链表信息,从而节省了缓存链表信息所需的存储资源,有助于提高流量管理系统的性能。
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 (12)
1.一种流量管理调度方法,其特征在于,包括:
接收操作请求,其中,所述操作请求包括:出队请求和入队请求;
根据所述操作请求对队列链表进行操作,其中,所述队列链表包括活动队列和非活动队列。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述队列链表包括以下链表信息:
所述队列链表的首指针、所述队列链表的尾指针、活动队列队尾指针,其中,所述队列链表的首指针指向所述队列链表中的第一个队列,所述队列链表的尾指针指向所述队列链表中的最后一个队列,所述活动队列队尾指针指向所述队列链表中最后一个活动队列。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述队列链表包括第一队列区和第二队列区,所述第二队列区连接至所述第一队列区的尾部,其中,所述第一队列区用于存放所述活动队列,所述第二队列区用于存放所述非活动队列。
4.根据权利要求2或3所述的方法,其特征在于,根据所述操作请求对队列链表进行操作包括:
在所述操作请求为入队请求的情况下,将待入队的队列设置为所述队列链表的最后一个队列。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,根据所述操作请求对队列链表进行操作包括:
在所述操作请求为出队请求,且待出队的队列为首次出队的情况下,将所述待出队的队列的尾部标记为活动队列队尾指针,并执行出队操作;
在出队操作结束后,对所述待出队的队列执行删除或队列转移操作。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,对所述待出队的队列执行队列转移操作包括:
根据调度所述待出队的队列所使用的调度算法判断是否将所述待出队的队列设置为所述第一队列区的最后一个队列;
若不是,则将所述待出队的队列设置为所述队列链表的最后一个队列。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,在根据调度所述待出队的队列所使用的调度算法判断是否将所述待出队的队列设置为所述第一队列区的最后一个队列之后,所述方法还包括:
如果判断出将所述待出队的队列设置为所述第一队列区的最后一个队列,则将所述活动队列队尾指针改写为所述待出队的队列。
8.一种流量管理调度装置,其特征在于,包括:
接收模块,用于接收操作请求,其中,所述操作请求包括:出队请求和入队请求;
处理模块,用于根据所述操作请求对队列链表进行操作,其中,所述队列链表包括活动队列和非活动队列。
9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述队列链表包括以下链表信息:所述队列链表包括以下链表信息:其中,所述队列链表的首指针、所述队列链表的尾指针、活动队列队尾指针,所述队列链表包括第一队列区和第二队列区,所述第二队列区连接至所述第一队列区的尾部,其中,所述第一队列区用于存放所述活动队列,所述第二队列区用于存放所述非活动队列。
10.根据权利要求8或9所述的装置,其特征在于,所述处理模块包括:
入队单元,用于在所述操作请求为入队请求的情况下,将待入队的队列设置为所述队列链表的最后一个队列。
11.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述处理模块包括:
出队单元,用于在所述操作请求为出队请求,且待出队的队列为首次出队的情况下,将所述待出队的队列的尾部标记为活动队列队尾指针,并执行出队操作;
转移单元,用于在出队操作结束后,对所述待出队的队列执行删除或队列转移操作。
12.根据权利要求11所述的装置,其特征在于,所述转移单元包括:
判断子单元,用于根据调度所述待出队的队列所使用的调度算法判断是否将所述待出队的队列设置为所述第一队列区的最后一个队列;
设置子单元,用于在判断出不是所述最后一个队列的情况下,将所述待出队的队列设置为所述队列链表的最后一个队列;
改写子单元,用于在判断出将所述待出队的队列设置为所述第一队列区的最后一个队列的情况下,将所述活动队列队尾指针改写为所述待出队的队列。
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