CN104461924A - 一种报文内存回收方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种报文内存回收方法和系统，包括：专用集成电路在完成buffer中的报文发送后，查询buffer的中断标记信息；所述中断标记信息标示发起中断，专用集成电路向CPU触发中断；CPU对待回收的buffer执行回收。本发明达到批量回收内存的目的，可以极大的节约CPU资源。同时增加定时回收的处理，保证在低速发包，甚至不发包的情况下，发包环不会长时间保留无效内存。

Description

一种报文内存回收方法和系统

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种报文内存回收方法和系统。

背景技术

在现有技术中报文内存回收有如下两种：

1.定时轮询

定时对发包环进行查询，从报文回收位置开始，将待回收报文占用的内存进行回收。定时轮询方法的关键在于定时周期的选取，如果周期太长，将会导致内存没有及时回收，发包环满，此时，将失去发包能力，直到定时回收时，回收位置往前移动；如果周期太短，将会耗费较多系统资源进行发包环的查询，且在发包量很小的情况下，定时轮询往往空耗资源，而没有效果。

2.中断

在专用集成电路(ASIC)完成buffer的报文读取发送后，会产生一个发包完成的中断，CPU接收到中断，即刻对待回收报文进行回收，在使用中断回收方式的时候，每个buffer的发送，都将产生一个中断。当在进行大量报文发送的时候，将会频繁产生中断，由于中断优先级会高于发包任务，所以会频繁出现任务调度的切换，往往一次中断仅能回收一个buffer。

在现有的两种方案中，上述现有技术中的的缺点为：

定时轮询的方式，容易出现不能及时回收，或者CPU空跑导致资源耗费的情况，性能低下；

中断的方式，在大量报文发送的时候，频繁的中断也会导致CPU资源的大量耗费。因此，目前的CPU发包使用的内存回收技术无法满足高性能发包要求。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的实施例提供了一种报文内存回收方法，具体方案如下：

专用集成电路在完成buffer中的报文发送后，查询buffer的中断标记信息；

所述中断标记信息标示发起中断，专用集成电路向CPU触发中断；

CPU对待回收的buffer执行回收。

根据本发明的上述方法，还包括：扩展buffer的控制字段，用于写入buffer的中断标记信息。

根据本发明的上述方法，包括：将待发送报文写入发包环的buffer后，写入buffer的中断标记信息。

根据本发明的上述方法，还包括，设置控制计数和预设阈值，以控制计数和预设阈值设定触发中断的条件。

根据本发明的上述方法，还包括，所述控制计数，反馈发包环中未发起中断的buffer的数量，或，反馈发包环中空闲的buffer的数量。

进一步地，设置第一控制计数，根据所述buffer的中断标记信息记录发包环中未发起中断的buffer的数量；或者，设置第二控制计数，根据所述buffer的中断标记信息记录空闲的buffer的数量。

进一步地，设定触发中断的条件，还包括：

当所述第一控制计数小于第一预设阈值，则在中断标记信息中标示不发起中断，所述第一控制计数自动加一；

当所述第一控制计数等于第一预设阈值，则在所述中断标记信息中标示发起中断，所述第一控制计数置零。

进一步地，设定触发中断的条件，还包括：

当所述第二控制计数大于第二预设阈值，则在中断标记信息中标示不发起中断，所述第二控制计数自动减一；

当所述第二控制计数等于第二预设阈值，则在所述中断标记信息中标示发起中断，所述第二控制计数设置为发包环中buffer数量的总数。

根据本发明的上述方法，包括：在发包环中记录报文提取位置和报文回收位置，其中，

报文提取位置，记录发包环中待发送报文的占用buffer的起始位置；

报文回收位置，记录发包环中回收报文占用buffer的结束位置；

根据发包环中报文提取位置和发包环中报文回收位置获取待回收的buffer，CPU对待回收的buffer执行回收。

根据本发明的上述方法，还包括：在发包环中记录报文提取位置和报文回收位置，其中，

报文提取位置，记录发包环中待发送报文的占用buffer的起始位置；

报文回收位置，记录发包环中回收报文占用buffer的结束位置；

根据发包环中报文提取位置和发包环中报文回收位置定时获取待回收的buffer，CPU对所述待回收的buffer执行回收。

根据本发明的上述方法，包括：将buffer的中断标记信息清除。

根据本发明的另一方面，还提供一种报文内存回收系统，包括：

查询模块：用于专用集成电路在完成buffer中的报文发送后，查询buffer的中断标记信息；

中断模块：用于在所述中断标记信息标示发起中断后，专用集成电路向CPU触发中断；

回收模块：用于CPU对待回收的buffer执行回收。

根据本发明的另一方面，还包括：扩展单元，用于扩展buffer的控制字段，写入buffer的中断标记信息。

根据本发明的另一方面，还包括：中断触发单元，用于设置控制计数和预设阈值，并以控制计数和预设阈值设定触发中断的条件。

进一步地，包括：

第一控制计数单元，用于设置第一控制计数，根据所述buffer的中断标记信息记录发包环中未发起中断的buffer的数量；

或者，

第二控制计数单元，用于设置第二控制计数，根据所述buffer的中断标记信息记录空闲的buffer的数量。

根据本发明的另一方面，包括：位置记录单元和获取单元，其中，

位置记录单元，用于在发包环中记录报文提取位置和报文回收位置，

所述报文提取位置，记录发包环中待发送报文的占用buffer的起始位置；

所述报文回收位置，记录发包环中回收报文占用buffer的结束位置。

获取单元，用于根据所述发包环中报文提取位置和发包环中报文回收位置获取待回收的buffer，用于回收模块中CPU对所述获取单元所获取的待回收的buffer执行回收。

根据本发明的另一方面，包括：位置记录单元和定时回收单元，其中，

位置记录单元，用于在发包环中记录报文提取位置和报文回收位置，

所述报文提取位置，记录发包环中待发送报文的占用buffer的起始位置；

所述报文回收位置，记录发包环中回收报文占用buffer的结束位置。

定时回收单元，用于根据发包环中报文提取位置和发包环中报文回收位置定时获取待回收的buffer，用于回收模块中CPU对所述获取单元所获取的待回收的buffer执行回收。

由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施例通过专用集成电路在完成buffer中的报文发送后，查询buffer的中断标记信息；中断标记信息标示发起中断，专用集成电路向CPU触发中断；CPU对待回收的buffer执行回收的方法达到批量回收内存的目的，可以极大的节约CPU资源。同时增加定时回收的处理，保证在低速发包，甚至不发包的情况下，发包环不会长时间保留无效内存。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一提供的一种报文内存回收方法的处理流程图；

图2为本发明实施例一提供的发包环的buffer提取位置和回收位置记录图；

图3为本发明实施例二提供的一种报文内存回收系统的系统模块图。

具体实施方式

为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个实施例并不构成对本发明实施例的限定。

实施例一

该实施例提供了一种报文内存回收方法的处理流程如图1所示，包括如下的处理步骤：

步骤11、扩展buffer的控制字段，用于写入buffer的中断标记信息；

增加1个b it位，用于写入buffer中断标记信息，其中，中断标记信息包括：用0或1作为中断标记标示当前buffer，本领域技术人员应能理解0或1作为中断标记标示当前buffer，仅为举例，其他现有的或今后可能出现的可用于作为中断标记信息的标示如可适用于本发明实施例，也应包含在本发明保护范围以内，并在此以引用方式包含于此。

本实施例中，采用0或1作为中断标记标示当前buffer，即，中断标记信息包括0或1两种标示。

步骤12、将待发送报文写入发包环的buffer后，写入buffer的中断标记信息；

本实施例中，0作为不发起中断标记，1作为发起中断标记。本领域技术人员应能理解0作为不发起中断标记，1作为发起中断标记；仅为举例，其他现有的或今后可能出现的可用于作为区分是否发起中断的标示如可适用于本发明实施例，也应包含在本发明保护范围以内，并在此以引用方式包含于此。

步骤13、专用集成电路在完成buffer中的报文发送后，查询buffer的中断标记信息；

本实施例中，若buffer的中断标记信息记录为0，不启动中断，若buffer的终端标记信息记录为1，启动中断。

步骤14、所述中断标记信息标示发起中断，专用集成电路向CPU触发中断；

具体地，通过设置控制计数和预设阈值，以控制计数和预设阈值设定触发中断的条件，触发中断，本实施例给出2种方法。

第一种方法S141：在本实施例中设置第一控制计数，用第一控制计数反馈发包环中未发起中断的buffer的数量，具体地，根据buffer的中断标记信息记录发包环中未发起中断的buffer的数量。

以控制计数和预设阈值设定触发中断的条件，具体地，设定第一控制计数和第一预设阈值时，设定触发中断条件如下：

当所述第一控制计数小于第一预设阈值，则在中断标记信息中标示不发起中断，第一控制计数自动加一。

当所述第一控制计数等于第一预设阈值，则在所述中断标记信息中标示发起中断，第一控制计数置零。

在本实施例中，设置以发包环总数的一半作为第一预设阈值，例如，发包环总数为1000，以500作为第一预设阈值；

当第一控制计数记录值是1-499之间的数值时，此时都小于第一预设阈值，在1-499个buffer中将待发送报文写入buffer时，同时写入0作为中断标记信息，表示不发起中断，控制计数自动加一。

当第一控制计数记录值为500时，此时等于第一预设阈值，表示待发送报文已写入第500个buffer，将待发送报文写入第500个buffer，同时在第500个buffer中写入1作为中断标记信息，表示发起中断，同时将所述控制计数置零。

第二种方法S142：在本实施例中设置第二控制计数，用第二控制计数反馈发包环中空闲的buffer的数量，具体地，根据buffer的中断标记信息记录空闲的buffer的数量。

以控制计数和预设阈值设定触发中断的条件，具体地，设定第二控制计数和第二预设阈值时，设定触发中断条件如下：

当所述第二控制计数大于第二预设阈值，则在中断标记信息中标示不发起中断，所述第二控制计数自动减一；

当所述第二控制计数等于第二预设阈值，则在所述中断标记信息中标示发起中断，所述第二控制计数设置为发包环中buffer数量的总数。

在本实施例中，设置以发包环总数的一半作为第二预设阈值，例如，发包环总数为1000，以500作为第二预设阈值；

在起始阶段，发包环的buffer全部空置，第二控制置计数记录为1000；

待发送报文写入发包环的buffer后，待发送报文写入一个buffer，第二控制计数自动减一，在发包环中占用的buffer的量在1-499直接的数值时，此时第二控制计数记录的值在501-1000之间时，第二控制计数仍然大于第二预设阈500，在1-499个buffer中将待发送报文写入buffer时，同时写入0作为中断标记信息，表示不发起中断，控制计数自动减一。

当第二控制计数记录值为500时，此时等于第二预设阈值，表示待发送报文已写入第500个buffer，此时将待发送报文写入第500个buffer，同时在第500个buffer中写入1作为中断标记信息，表示发起中断，同时将所述控制计数置为1000。

步骤15、CPU对待回收的buffer执行回收。

本实施例中，如附图2所示，在程序中设置指针记录报文提取位置和报文回收位置；

报文提取位置，记录发包环中待发送报文的占用buffer的起始位置；

报文回收位置，记录发包环中回收报文占用buffer的结束位置。

根据所述发包环中报文发送的起始位置和发包环中报文回收位置获取待回收的buffer，CPU对所述待回收的buffer执行回收。

本实施例中，设置指针记录报文提取位置和报文回收位置；

报文提取位置，记录发包环中待发送报文的占用buffer的起始位置；起始位置是随着专用集成电路提取报文的顺序移动的，发包环中专用集成电路提取当前待发送报文的buffer位置为待发送报文的占用buffer的起始位置；当专用集成电路移动提取下一个buffer中的待发送报文，指针相应移动到下一位记录报文提取位置，下一个待发送报文的buffer位置为待发送报文的占用buffer的起始位置。

报文回收位置，记录发包环中回收报文占用buffer的结束位置；

报文回收位置，当中断发起后，CPU对待回收的buffer执行回收，此时待回收的报文是已发送的报文所占用的buffer，CPU对待回收的报文回收完毕后，记录执行回收操作时最后回收的buffer的位置，即为所回收的报文占用buffer的结束位置，以便下次中断执行时，根据此次的报文回收位置再接着回收待回收的报文。在执行回收操作时，每回收一个buffer，将将buffer的中断标记信息清除。

此外，基于以上方法步骤已实现本发明所要达到的技术效果，达到批量回收内存的目的，可以极大的节约CPU资源。

基于以上的方法，本发明提供一种更优的实现方式，在基于以上方法步骤的基础上，即，在中断触发回收方式的基础上，同时使用定时回收功能，根据发包环中报文提取位置和发包环中报文回收位置定时获取待回收的buffer，CPU对所述待回收的buffer执行回收。

例如，

设置每隔30s定时回收一次，基于以上第一种方法S141的基础上，发包环总数为1000，以500作为第一预设阈值，

设置每隔30s回收一次，发包环总数为1000，启动定时回收功能，在30s时报文提取位置和报文回收位置的待回收的buffer数量为300个，此时尚未达到第一预设阈值500个，故不用触发中断，将这300个buffer回收，同时第一控制计数置零。

设置每隔30s定时回收一次，基于以上第二种方法S142的基础上，发包环总数为1000，以500作为第二预设阈值，

设置每隔30s回收一次，发包环总数为1000，启动定时回收功能，在30s时报文提取位置和报文回收位置的待回收的buffer数量为300个，此时第二控制计数记录值是699，仍然大于第二预设阈值，故不用触发中断，将这300个buffer回收，同时第二控制计数设置为发包环中buffer数量的总数。

实施例二

该实施例提供了一种报文内存回收系统，其具体实现结构如图3所示，具体可以包括查询模块21，中断模块22和回收模块23，具体地：

查询模块21：用于专用集成电路在完成buffer中的报文发送后，查询buffer的中断标记信息；

进一步地，若buffer的中断标记信息记录为0，不启动中断，若buffer的终端标记信息记录为1，启动中断。

进一步地，一种报文内存回收系统还包括：扩展单元20，用于扩展buffer的控制字段，写入buffer的中断标记信息。

中断模块22：用于在所述中断标记信息标示发起中断后，专用集成电路向CPU触发中断；

进一步地，包括：中断触发单元，用于设置控制计数和预设阈值，并以控制计数和预设阈值设定触发中断的条件。

进一步地，本发明提供两种中断触发单元，包括：中断触发单元221和中断触发单元222，可任选其中一种。

进一步地，中断触发单元221，包括：

第一控制计数单元2211，用于设置第一控制计数，根据所述buffer的中断标记信息记录发包环中未发起中断的buffer的数量；

当所述第一控制计数单元2211中第一控制计数小于第一预设阈值，则中断触发单元221不发起中断，第一控制计数自动加一。

当所述第一控制计数单元2211中第一控制计数等于第一预设阈值，则中断触发单元221发起中断，第一控制计数置零。

进一步地，中断触发单元222，包括：

第二控制计数单元2221，用于设置第二控制计数，根据所述buffer的中断标记信息记录空闲的buffer的数量。

当所述第二控制计数单元2221中第二控制计数大于第二预设阈值，则中断触发单元222不发起中断，第二控制计数自动减一；

当所述第二控制计数单元2221中第二控制计数等于第二预设阈值，则中断触发单元222发起中断，第二控制计数设置为发包环中buffer数量的总数。

回收模块23：用于CPU对待回收的buffer执行回收。

进一步地，还包括：位置记录单元231，用于在发包环中记录报文提取位置和报文回收位置，其中，

报文提取位置，记录发包环中待发送报文的占用buffer的起始位置；

报文回收位置，记录发包环中回收报文占用buffer的结束位置。

进一步地，还包括：获取单元232，用于根据所述发包环中报文提取位置和发包环中报文回收位置获取待回收的buffer，用于回收模块中CPU对所述获取单元所获取的待回收的buffer执行回收。

此外，基于以上系统模块已实现本发明所要达到的技术效果，达到批量回收内存的目的，可以极大的节约CPU资源。

基于以上的各个模块，本发明提供一种更优的实现方式，在基于以上模块的基础上，同时增加定时回收单元233与位置记录单元231配合使用，定时回收单元233用于根据发包环中报文提取位置和发包环中报文回收位置定时获取待回收的buffer，用于回收模块中CPU对所述获取单元所获取的待回收的buffer执行回收。

用本发明实施例的系统进行报文内存回收的具体过程与前述方法实施例类似，此处不再赘述。

本领域普通技术人员可以理解：附图只是一个实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。

通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (12)

1.一种报文内存回收方法，其特征在于，包括：

专用集成电路在完成buffer中的报文发送后，查询buffer的中断标记信息；

所述中断标记信息标示发起中断，专用集成电路向CPU触发中断；CPU对待回收的buffer执行回收。

2.根据权利要求1所述的一种报文内存回收方法，还包括：扩展buffer的控制字段，用于写入buffer的中断标记信息。

3.根据权利要求1所述的一种报文内存回收方法，其特征在于，还包括，设置控制计数和预设阈值，以控制计数和预设阈值设定触发中断的条件。

4.根据权利要求3所述的一种报文内存回收方法，其特征在于，还包括，所述控制计数，反馈发包环中未发起中断的buffer的数量，或，反馈发包环中空闲的buffer的数量。

5.根据权利要求1至4任一项所述的一种报文内存回收方法，其特征在于，包括：在发包环中记录报文提取位置和报文回收位置，其中，

报文提取位置，记录发包环中待发送报文的占用buffer的起始位置；

报文回收位置，记录发包环中回收报文占用buffer的结束位置；

根据发包环中报文提取位置和发包环中报文回收位置获取待回收的buffer，CPU对待回收的buffer执行回收。

6.根据权利要求1至4任一项所述的一种报文内存回收方法，其特征在于，包括：在发包环中记录报文提取位置和报文回收位置，其中，

报文提取位置，记录发包环中待发送报文的占用buffer的起始位置；

报文回收位置，记录发包环中回收报文占用buffer的结束位置；

根据发包环中报文提取位置和发包环中报文回收位置定时获取待回收的buffer，CPU对所述待回收的buffer执行回收。

7.根据权利要求6所述的一种报文内存回收方法，其特征在于，所述执行回收，包括：将buffer的中断标记信息清除。

8.一种报文内存回收系统，其特征在于，包括：

查询模块：用于专用集成电路在完成buffer中的报文发送后，查询buffer的中断标记信息；

中断模块：用于在所述中断标记信息标示发起中断后，专用集成电路向CPU触发中断；

回收模块：用于CPU对待回收的buffer执行回收。

9.根据权利要求8所述的一种报文内存回收系统，还包括：扩展单元，用于扩展buffer的控制字段，写入buffer的中断标记信息。

10.根据权利要求8所述的一种报文内存回收系统，其特征在于，还包括，

中断触发单元，用于设置控制计数和预设阈值，并以控制计数和预设阈值设定触发中断的条件。

11.根据权利要求8至10任一项所述的一种报文内存回收系统，其特征在于，包括：位置记录单元和获取单元，其中，

位置记录单元，用于在发包环中记录报文提取位置和报文回收位置，

所述报文提取位置，记录发包环中待发送报文的占用buffer的起始位置；

所述报文回收位置，记录发包环中回收报文占用buffer的结束位置。

获取单元，用于根据所述发包环中报文提取位置和发包环中报文回收位置获取待回收的buffer，用于回收模块中CPU对所述获取单元所获取的待回收的buffer执行回收。

12.根据权利要求8至10任一项所述的一种报文内存回收系统，其特征在于，包括：位置记录单元和定时回收单元，其中，

位置记录单元，用于在发包环中记录报文提取位置和报文回收位置，

所述报文提取位置，记录发包环中待发送报文的占用buffer的起始位置；

所述报文回收位置，记录发包环中回收报文占用buffer的结束位置；

定时回收单元，用于根据发包环中报文提取位置和发包环中报文回收位置定时获取待回收的buffer，用于回收模块中CPU对所述获取单元所获取的待回收的buffer执行回收。