CN107615259A - 一种数据处理方法及系统 - Google Patents

Abstract

一种数据处理方法及系统，所述方法应用于数据处理系统，所述数据处理系统包括网卡(201)、内存(202)和至少一个处理器(203)，所述网卡(201)与所述至少一个处理器(203)共享数据缓存区(2021)，所述数据缓存区(2021)位于所述内存(202)中；所述方法包括：所述网卡接收目标数据(301)；所述网卡将所述目标数据写入所述数据缓存区(302)；所述至少一个处理器对所述数据缓存区的目标数据进行处理(303)。该方法及系统旨在减少目标数据的拷贝次数，以降低对系统的内存带宽的占用。

Description

一种数据处理方法及系统 技术领域

本发明涉及数据处理系统技术领域，尤其涉及一种数据处理方法及系统。

背景技术

随着移动设备、社交网络、互联网等多种应用的蓬勃发展，人类社会产生的数据呈爆炸式增长。为了满足以海量数据为基础的数据密集型应用的存储要求，分布式存储系统应运而生。

分布式存储系统是将数据分散地存储在多个独立的存储服务器上，采用可扩展的系统结构，利用多台存储服务器分担存储负荷，它不但提高了系统的可靠性、可用性和存取效率，还易于扩展。

请参阅图1，图1为现有技术中分布式存储系统一个存储节点的架构示意图，该存储节点的服务器包括：网卡101、内存102、处理器103、I/O总线104以及内存总线105，其中，网卡101、内存102和处理器103通过I/O总线104和内存总线105连接。

网卡101对应有第一数据缓存区1021，处理器103对应有第二数据缓存区1022，第一数据缓存区1021和第二数据缓存区1022均位于内存102中，且两者通过内存总线105连接。

具体地，当客户端向服务器发送数据包时，网卡101接收到目标数据之后，便对目标数据进行解包和网络协议栈处理，之后网卡101将处理后的目标数据拷贝到第一数据缓存区1021中，同时触发中断，驱动程序通过中断将第一数据缓存区1021中的目标数据拷贝到第二数据缓存区1022中，以供处理器103处理。

由于第一数据缓存区1021与第二数据缓存区1022是通过内存总线105连接的，那么要将第一数据缓存区1021中的目标数据拷贝到第二数据缓存区1022中，势必会占用系统的内存带宽。内存带宽是系统的一个瓶颈，每一次的数据拷贝都将会消耗系统的内存带宽。

发明内容

本发明实施例提供了一种数据处理方法及系统，旨在减少目标数据的拷贝次数，以降低对系统的内存带宽的占用。

本发明实施例的第一方面提供一种数据处理方法，所述方法应用于数据处理系统，所述数据处理系统包括网卡、内存和至少一个处理器，所述网卡与所述至少一个处理器共享数据缓存区，所述数据缓存区位于所述内存中；

所述方法包括：

所述网卡接收目标数据；

所述网卡将所述目标数据写入所述数据缓存区；

所述至少一个处理器对所述数据缓存区的目标数据进行处理。

在上述方法中，网卡接收到目标数据之后，便对目标数据进行解包和网络协议栈处理，之后网卡将处理后的目标数据缓存在网卡与处理器共享数据缓存区中，处理器在处理该目标数据时，无需将该目标数据从该数据缓存区中拷贝到其它数据缓存区，只需在该数据缓存区中处理该目标数据即可，以此减少对该目标数据的拷贝次数，从而降低对系统的内存带宽的占用。

结合本发明实施例的第一方面，在本发明实施例的第一方面的第一种实现方式中，所述内存为存储级内存SCM。

在上述方法中，内存采用非易失性存储器SCM，可以使目标数据得到持久化的存储。另外，SCM既可以作为系统的内存，也可以作为系统的外存，具体此处不做限定。

结合本发明实施例的第一方面或第一方面的第一实现方式，在本发明实施例的第一方面的第二种实现方式中，所述数据缓存区包含至少一个子区域，所述至少一个子区域与所述至少一个处理器一一对应；

所述方法还包括：所述网卡接收指示标识，所述指示标识用于指示所述目标数据对应的处理器；

所述网卡将所述目标数据写入所述数据缓存区包括：

所述网卡将所述目标数据写入所述指示标识指示的处理器对应的子区域；

所述至少一个处理器对所述数据缓存区的目标数据进行处理包括：

所述指示标识指示的处理器对与其对应的子区域中的所述目标数据进行处理。

在上述方法中，数据缓存区可以被分为多个子区域，其中，多个子区域与多个处理器一一对应，网卡还接收指示标识，该指示标识用于指示目标数据对应的处理器，即客户端向服务器发送目标数据时，可以指定由哪一个处理器来对目标数据进行处理，或者指示网卡将目标数据写入哪一个子区域。

可选地，所述网卡将所述目标数据写入所述数据缓存区包括：

所述网卡从所述目标数据中获取目标用户数据报协议UDP端口号；

所述网卡查找所述目标UDP端口号对应的数据队列，所述目标UDP端口号与所述至少一个数据队列预先建立有一一对应的映射关系；

所述网卡根据写索引从所述数据队列中查找对应的项entry，所述子区域的地址存放于所述entry中；

所述网卡将所述目标数据写入所述entry对应的子区域中，并将所述写索引的偏移量加1。

所述处理器判断读索引的偏移量是否小于所述写索引的偏移量，所述读索引的起始偏移量与所述写索引的起始偏移量相同；

若是，则所述处理器执行对所述索引指向的子区域中的所述目标数据进行处理的步骤，并将所述读索引的偏移量加1。

为便于处理器能够及时的了解数据缓存区中写入数据的情况，为此，可专门设置用于指引已用entry的索引，即读索引。其中，读索引的起始偏移量与写索引的起始偏移量相同。当网卡在引导目标数据写入数据缓存区对应的子区域中后，将写索引的偏移量加1，那么此时读索引的偏移量要比写索引的偏移量小1。当处理器判断到读索引的偏移量比写索引的偏移量小1，说明数据缓存区中有新的数据写入，此时，处理器会根据读索引指向的entry找到数据缓存区中对应的子区域，并对该子区域中的目标数据进行处理，同时将读索引的偏移量加1，使得读索引的偏移量与写索引的偏移量再次回归相同，即指向同一entry。

可选地，当所述数据处理系统的服务器发生故障重启时，所述处理器判断 到所述读索引的偏移量小于所述写索引的偏移量之后，且所述处理器对所述读索引指向的所述数据缓存区中缓存的所述目标数据进行处理之前，所述方法还包括：

所述处理器判断所述读索引指向的所述目标数据所对应的客户端是否与所述服务器建立连接；

若是，则执行对所述处理器执行对所述索引指向的子区域中的所述目标数据进行处理的步骤；

若否，则删除所述目标数据。

服务器在发生故障重新上电后，如果处理器发现数据缓存区中写入有尚未进行处理的目标数据。那么，处理器会根据目标数据的数据包头来获取对应客户端信息，如：客户端的IP地址，处理器可根据该IP地址判断该IP地址所对应的客户端是否与服务器建立连接，如果是，则执行对读索引指向的目标数据进行处理的步骤；如果否，则删除目标数据。

可选地，所述目标数据包括：数据包头和数据项，所述处理器对所述读索引指向的所述数据缓存区中缓存的所述目标数据进行处理包括：

所述处理器对所述读索引指向的所述数据缓存区中缓存的所述目标数据的数据包头进行包头处理，并对所述目标数据的数据项进行元数据处理。

在上述方法中，处理器对目标数据的数据包头以及数据项进行处理，旨在对该目标数据的基本信息以及缓存位置信息进行记录，并将该记录的信息传递给存储设备，用于维护存储设备与处理器之间关于目标数据在数据缓存区中位置的映射表，以便于存储设备在需要调用该目标数据时，处理器可以及时根据该映射表调用该目标数据。

结合本发明实施例的第一方面至第一方面的第二实现方式中的任意一种，在本发明实施例的第一方面的第三种实现方式中，所述目标数据包含至少两个数据包，所述至少两个数据包分别携带序列标识；

所述处理器对所述数据缓存区的目标数据进行处理包括：

所述处理器根据所述序列标识，对所述至少两个数据包进行连接处理。

在上述方法中，如果目标数据的大小大于最大传输单元MTU的大小，在 对目标数据进行传输时，需要对其进行拆包传输，即目标数据包含至少两个数据包，至少两个数据包分别携带序列标识，处理器根据序列标识，对多个数据包进行连接处理。

当客户端要发送给服务器的数据大于网卡的MTU时，则客户端需要采用将一个大的数据包拆分成若干个小的数据包(即分段包)，然后依次发送给服务器，并缓存在数据缓存区的多个子区域中。针对分段包，虽然是缓存在数据缓存区不同的子区域中，但是处理器在对该些分段包进行处理时，需要将该些分段包联系起来。为此，处理器可根据数据包中携带的序列标识对多个分段包进行连接处理。

可选地，所述处理器对所述数据缓存区的目标数据进行处理包括：

所述处理器判断所述目标数据是否为分段包；

若是，则确定所述分段包的包类型，所述包类型包括：前序包和后续包；

当所述分段包为前序包时，则所述处理器从所述数据缓存区中查找是否有所述前序包的后续包；

若有，则将所述后续包与所述前序包进行关联；

或者，

当所述分段包为后续包时，则从所述数据缓存区中查找是否有所述后续包的前序包；

若有，则将所述前序包与所述后续包进行关联。

结合本发明实施例的第一方面至第一方面的第三实现方式中的任意一种，在本发明实施例的第一方面的第四种实现方式中，所述数据处理系统还包括存储设备，所述处理器对所述数据缓存区的目标数据进行处理之后，所述方法还包括：所述处理器将处理后的目标数据写入所述存储设备。

在上述方法中，该存储设备充当外存的功能，处理器在对目标数据完成处理之后，会将目标数据写入外存。

结合本发明实施例的第一方面至第一方面的第四实现方式中的任意一种，在本发明实施例的第一方面的第五种实现方式中，所述网卡接收目标数据之后，且所述网卡将所述目标数据写入所述数据缓存区之前，所述方法还包括：

所述网卡解析所述目标数据的请求类型；

当所述目标数据的请求类型为写请求时，则所述网卡执行将所述目标数据写入所述数据缓存区的步骤。

在上述方法中，目标数据的请求类型可分为写请求和读请求，客户端在发送目标数据之前，会根据请求类型的不同，采用不同的封装方式对该目标数据进行封装。如：针对写请求的目标数据可以采用A封装方式，针对读请求的数据包可以采用B封装方式。

网卡在收到目标数据之后，会根据目标数据的封装方式的不同，解析出该目标数据的请求类型。本发明实施例仅对写请求的目标数据做出处理，而对于读请求的目标数据，由于目标数据所请求的数据已经存储于服务器上的，本发明实施例不做处理。

本发明实施例第二方面提供了一种数据处理系统，所述数据处理系统包括：网卡、内存和至少一个处理器，所述网卡与所述至少一个处理器共享数据缓存区，所述数据缓存区位于所述内存中；

所述网卡用于接收目标数据，并用于将所述目标数据写入所述数据缓存区；

所述处理器用于对所述数据缓存区的目标数据进行处理。

结合本发明实施例的第二方面，在本发明实施例的第二方面的第一种实现方式中，所述内存为存储级内存SCM。

结合本发明实施例的第二方面或第二方面的第一种实现方式，在本发明实施例的第二方面的第二种实现方式中，所述数据缓存区包含至少一个子区域，所述至少一个子区域与所述至少一个处理器一一对应；

所述网卡还用于接收指示标识，所述指示标识用于指示所述目标数据对应的处理器；

所述网卡用于将所述目标数据写入所述数据缓存区包括：所述网卡用于将所述目标数据写入所述指示标识指示的处理器对应的子区域；

所述处理器用于对所述数据缓存区的目标数据进行处理包括：所述处理器用于对与所述指示标识指示的处理器对应的子区域中的所述目标数据进行处 理。

结合本发明实施例的第二方面至第二方面的第二种实现方式中的任意一种，在本发明实施例的第二方面的第三种实现方式中，所述目标数据包含至少两个数据包，所述至少两个数据包分别携带序列标识；

所述处理器用于对所述数据缓存区的目标数据进行处理包括：所述处理器用于根据所述序列标识，对所述至少两个数据包进行连接处理。

结合本发明实施例的第二方面至第二方面的第三种实现方式中的任意一种，在本发明实施例的第二方面的第四种实现方式中，所述数据处理系统还包括存储设备，所述处理器对所述数据缓存区的目标数据进行处理之后，还用于将处理后的目标数据写入所述存储设备。

本发明实施例提供的技术方案中，网卡接收到目标数据之后，便对目标数据进行解包和网络协议栈处理，之后网卡将处理后的目标数据拷贝到网卡与处理器共享数据缓存区中，处理器在处理该目标数据时，无需将该目标数据从该数据缓存区中拷贝到其它数据缓存区，只需在该数据缓存区中处理该目标数据即可，因此相对于现有技术，本发明实施例中减少对该目标数据的拷贝次数，从而降低对系统的内存带宽的占用。

附图说明

图1为现有技术中分布式存储系统一个存储节点的架构示意图；

图2为本发明实施例中分布式存储系统一个存储节点的架构示意图；

图3为本发明实施例中数据处理方法一个实施例的步骤流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第 三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在信息爆炸的时代中，人们可以获取的数据成指数倍的增长，单纯通过增加硬盘个数来扩展计算机文件系统的存储容量的方式，在容量大小、容量增长速度、数据备份、数据安全等方面的表现都差强人意。分布式文件系统可以有效解决数据的存储和管理难题：将固定于某个地点的某个文件系统，扩展到任意多个地点/多个文件系统，众多的节点组成一个文件系统网络。每个节点可以分布在不同的地点，通过网络进行节点间的通信和数据传输。人们在使用分布式文件系统时，无需关心数据是存储在哪个节点上、或者是从哪个节点从获取的，只需要像使用本地文件系统一样管理和存储文件系统中的数据。

然而，随着分布式文件系统管理和存储的数据日趋庞大，数据在分布式文件系统中多个单元之间进行多次拷贝，消耗了大量内存带宽，而内存带宽是系统的一个瓶颈。如上述背景技术所述，当客户端向服务器发送数据包时，网卡101接收到目标数据之后，便对目标数据进行解包和网络协议栈处理，之后网卡101将处理后的目标数据拷贝到第一数据缓存区1021中，同时触发中断，驱动程序通过中断将第一数据缓存区1021中的目标数据拷贝到第二数据缓存区1022中。由于第一数据缓存区1021与第二数据缓存区1022是通过内存总线105连接的，那么第一数据缓存区1021中的目标数据要想拷贝到第二数据缓存区1022中，势必会占用系统的内存带宽。内存带宽是系统的一个瓶颈，每一次的数据拷贝都将会消耗系统的内存带宽。

本发明实施例，为减少上述目标数据在内存中的拷贝次数，以降低对系统的内存带宽的占用，将网卡101对应的第一数据缓存区1021与处理器103对应的第二数据缓存区1022进行合并，使得网卡101与处理器103共享数据缓 存区2021。网卡201接收到目标数据之后，便对目标数据进行解包和网络协议栈处理，之后网卡201将处理后的目标数据拷贝到网卡201与处理器203共享数据缓存区2021中，处理器203在处理该目标数据时，无需将该目标数据从该数据缓存区2021中拷贝到其它数据缓存区，只需在该数据缓存区2021中处理该目标数据即可，以此减少对该目标数据的拷贝次数，从而降低对系统的内存带宽的占用。

请参阅图2，图2为本发明实施例中分布式存储系统一个存储节点的架构示意图，数据处理系统可以为多处理器系统，如：分布式存储系统、分布式文件系统、键值KV系统等，具体此处不做限定。本发明实施例以分布式存储系统为例进行详述，如图2所示，该存储节点的服务器包括：

网卡201、内存202、至少一个处理器203(如：本发明实施例中以一个处理器203为例)、I/O总线204以及内存总线205。其中，网卡201、内存202和处理器203通过I/O总线204和内存总线205连接，网卡201和处理器203共享数据缓存区2021，且数据缓存区2021位于内存202中。

网卡201优选为多队列网卡，并带有直接内存存取DMA引擎。其中，DMA引擎用于为目标数据分配DMA通道(数据队列)。

目标数据的请求类型可分为写请求和读请求，其中，写请求是指将客户端发送的目标数据中的数据存储在对应存储节点的服务器上；读请求是指根据客户端发送的目标数据中携带的信息从对应存储节点的服务器上获取客户端所需要的数据。实质上，写请求与读请求的目标数据区别在于数据包中是否携带有存储在服务器上的数据。

将现有内存202中第一数据缓存区1021与第二数据缓存区1022合并形成共享数据缓存区2021，使得网卡201与处理器203共用数据缓存区2021。网卡201接收到目标数据之后，便对目标数据进行解包和网络协议栈处理，之后网卡201将处理后的目标数据拷贝到网卡201与处理器203共享数据缓存区2021中。也就是说，网卡201收包的过程即为数据存储的过程。处理器203在处理该目标数据时，也是在该数据缓存区2021中进行，而无需将该目标数据拷贝到其它数据缓存区中，以此减少对该目标数据的拷贝次数，从而降低对 系统的内存带宽的占用。

本发明实施例将第一数据缓存区1021与第二数据缓存区1022进行合并形成共享数据缓存区2021时，在多处理器系统中，还可以进一步将数据缓存区2021划分为多个子区域，每个子区域对应一个处理器203，需要指定处理器203处理的目标数据可以由网卡201直接写入指定的处理器203对应的子区域。

为了使目标数据能够持久化的得到存储，内存202可以优选为存储级内存SCM(非易失性存储器)，SCM可以保证数据在服务器掉电的情况下不丢失。另外，SCM既可以作为系统的内存，也可以作为系统的外存，具体此处不做限定。

上面对本发明实施例中的数据处理系统进行了描述，下面对本发明实施例中的数据处理方法进行描述，请参阅图3，图3为本发明实施例中数据处理方法一个实施例的步骤流程图，应用于数据处理系统，该数据处理系统可以是分布式存储系统、分布式文件系统、键值KV系统等，具体此处不做限定。如图3所示，该方法包括：

301、网卡接收目标数据；

可选的，在多处理器系统中，数据缓存区可以被分为多个子区域，其中，多个子区域与多个处理器一一对应，网卡还接收指示标识，该指示标识用于指示目标数据对应的处理器，即客户端向服务器发送目标数据时，可以指定由哪一个处理器来对目标数据进行处理，或者指示网卡将目标数据写入哪一个子区域。

例如：在客户端与服务器建立连接时，服务器可以通过消息协议告知客户端处理器(或子区域)与用户数据报协议UDP端口号的映射关系。客户端在发送目标数据时，会一起发送目标UDP端口号，使得该目标数据能够分配到该目标UDP端口号对应的处理器(或子区域)。

应理解，该指示标识可以是上述UDP端口号，也可以是物理端口IP或其他指示标识，且目标数据可以与指示标识处于相同数据包，由网卡统一接收，或不处于相同数据包，由网卡分别接收，本发明实施例对此并对指示标识的形 式，以及网卡接收指示标识的形式进行限定。

302、网卡将目标数据写入数据缓存区；

网卡接收到目标数据之后，便对目标数据进行解包和网络协议栈处理，并将目标数据写入数据缓存区。更具体的，在多处理器系统中，网卡还接收指示标识，并根据该指示标识将目标数据写入该指示标识指示的处理器对应的子区域中，以供指示标识指示的处理器对该目标数据进行处理。

可选地，在步骤302之前，还可以包括步骤：

网卡解析目标数据的请求类型；

当目标数据的请求类型为写请求时，则网卡执行将目标数据写入数据缓存区的步骤。

目标数据的请求类型可分为写请求和读请求，客户端在发送目标数据之前，会根据请求类型的不同，采用不同的封装方式对该目标数据进行封装。如：针对写请求的目标数据可以采用A封装方式，针对读请求的数据包可以采用B封装方式。网卡在收到目标数据之后，会根据目标数据的封装方式的不同，解析出该目标数据的请求类型。

本发明实施例仅对写请求的目标数据做出处理，而对于读请求的目标数据，由于目标数据所请求的数据已经存储于服务器上的，本发明实施例不做处理。因此，对于读请求的目标数据，本发明实施例不做阐释。当网卡确定了该目标数据的请求类型为写请求的情况下，网卡才执行将该目标数据写入数据缓存区中的步骤。

可选地，如：上述指示标识为服务器的UDP端口号，上述步骤302具体还可以包括：

步骤一：网卡从目标数据中获取目标UDP端口号；

步骤二：网卡查找目标UDP端口号对应的数据队列，目标UDP端口号与数据队列预先建立有一一对应的映射关系；

步骤三：网卡根据写索引从数据队列中查找对应的项entry，子区域的地址存放于entry中；

步骤四：网卡将目标数据写入entry对应的子区域中，并将写索引的偏移 量加1。

在步骤三中，为便于DMA引擎找到数据队列中可用entry，可专门设置用于指引可用entry的索引，即写索引。

在步骤四中，由于写索引指向的entry中存放有数据缓存区的子区域的地址，所以DMA引擎只需将目标数据写入该地址对应的子区域中即可。同时将写索引的偏移量加1，使得该写索引指向下一个可用entry。

303、至少一个处理器对数据缓存区的目标数据进行处理。

具体的，在多处理器系统中，数据缓存区包含多个子区域，每一个子区域对应一个处理器，处理器对与其对应的子区域中的目标数据进行处理。

更具体的，如果目标数据的大小大于最大传输单元MTU的大小，在对目标数据进行传输时，需要对其进行拆包传输，即目标数据包含至少两个数据包，至少两个数据包分别携带序列标识，处理器根据序列标识，对多个数据包进行连接处理。

当客户端要发送给服务器的数据大于网卡的MTU时，则客户端需要采用将一个大的数据包拆分成若干个小的数据包(即分段包)，然后依次发送给服务器，并缓存在数据缓存区中。处理器在对该些分段包进行处理时，需要将该些分段包联系起来。为此，处理器可根据数据包中携带的序列标识对多个分段包进行连接处理。

本发明实施例，该目标数据可以包含至少两个数据包，至少两个数据包分别携带序列标识。为此，处理器对数据缓存区的目标数据进行处理还可以包括：

处理器根据序列标识，对该至少两个数据包进行连接处理。

该序列标识可以是设置在数据包前端或尾端用于连接相邻的两个数据包的指针。

可选地，处理器对数据缓存区的目标数据进行处理还可以包括：

处理器判断目标数据是否为分段包；

若是，则确定分段包的包类型，包类型包括：前序包和后续包；

当分段包为前序包时，则处理器从数据缓存区中查找是否有前序包的后续包；

若有，则将后续包与前序包进行关联；

或者，

当分段包为后续包时，则从数据缓存区中查找是否有后续包的前序包；

若有，则将前序包与后续包进行关联。

可选地，数据处理系统还可以包括存储设备，处理器对数据缓存区的目标数据进行处理之后，该方法还可以包括步骤：

处理器将处理后的目标数据写入存储设备。

在本发明实施例中，该存储设备充当外存的功能，处理器在对目标数据完成处理之后，会将目标数据写入外存。

本发明实施例以一个处理器为例进行说明，处理器在处理该目标数据时，无需将该目标数据从该数据缓存区中拷贝到其它数据缓存区，只需在该数据缓存区中处理该目标数据即可，以此减少对该目标数据的拷贝次数，从而降低对系统的内存带宽的占用。

目标数据主要包括：数据包头和数据项，数据包头主要记载的是客户端信息，如：mac头、ip头、tcp头等，数据项记载的是客户端需要写入服务器中的数据或者需要从服务器中获取数据的地址信息。指示标识指示的处理器对数据缓存区的目标数据进行处理的步骤可以包括：

指示标识指示的处理器对数据缓存区的目标数据的数据包头进行包处理，并对目标数据的数据项进行元数据处理。

本发明实施例，处理器对目标数据的数据包头以及数据项进行处理，旨在对该目标数据的基本信息以及缓存位置信息进行记录，并将该记录的信息传递给上层系统，用于维护上层系统与处理器之间关于目标数据在数据缓存区中位置的映射表，以便于上层系统在需要使用该目标数据时，处理器可以及时根据该映射表调用该目标数据。

当然，处理器除了对目标数据的基本信息以及缓存位置信息进行处理之后，还可以对目标数据本身内容进行处理，具体此处不做限定。

可选地，在步骤303之前，还可以包括步骤：

处理器判断读索引的偏移量是否小于写索引的偏移量，读索引的起始偏移 量与写索引的起始偏移量相同；

若是，则处理器执行对索引指向的子区域中的目标数据进行处理的步骤，并将读索引的偏移量加1。

网卡将写索引的偏移量加1之后，相应的会触发处理器去判断读索引与写索引的偏移量的大小。

为便于处理器能够及时的了解数据缓存区中写入数据的情况，为此，可专门设置用于指引已用entry的索引，即读索引。其中，读索引的起始偏移量与写索引的起始偏移量相同。当网卡在引导目标数据写入数据缓存区对应的子区域中后，将写索引的偏移量加1，那么此时读索引的偏移量要比写索引的偏移量小1。当处理器判断到读索引的偏移量比写索引的偏移量小1，说明数据缓存区中有新的数据写入，此时，处理器会根据读索引指向的entry找到数据缓存区中对应的子区域，并对该子区域中的目标数据进行处理，同时将读索引的偏移量加1，使得读索引的偏移量与写索引的偏移量再次回归相同，即指向同一entry。

可选地，当数据处理系统的服务器发生故障重启时，处理器判断到读索引的偏移量小于写索引的偏移量之后，且处理器对读索引指向的数据缓存区中缓存的目标数据进行处理之前，该方法还可以包括步骤：

处理器判断读索引指向的目标数据所对应的客户端是否与服务器建立连接；

若是，则执行对处理器执行对索引指向的子区域中的目标数据进行处理的步骤；

若否，则删除目标数据。

服务器在发生故障重新上电后，如果处理器发现到数据缓存区中写入有尚未进行处理的目标数据。那么，处理器会根据目标数据的数据包头来获取对应客户端信息，如：客户端的IP地址，处理器可根据该IP地址判断该IP地址对应的客户端是否与服务器建立连接，如果是，则执行对读索引指向的目标数据进行处理的步骤；如果否，则删除目标数据。也就是说，如果目标数据对应的客户端与服务器断开了连接，则处理器会删除已经缓存在数据缓存区中，但 尚未进行处理的目标数据。

另外，处理器在对目标数据完成处理之后，相应的，还会向客户端反馈一份确认消息ACK。

需要说明的是，当数据缓存区出现缓存空间不足时，则处理器可以将数据缓存区中的部分数据进行淘汰，以获得足够的空间来缓存后续其它目标数据。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

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单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。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或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，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所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1. 一种数据处理方法，其特征在于，所述方法应用于数据处理系统，所述数据处理系统包括网卡、内存和至少一个处理器，所述网卡与所述至少一个处理器共享数据缓存区，所述数据缓存区位于所述内存中；

   所述方法包括：

   所述网卡接收目标数据；

   所述网卡将所述目标数据写入所述数据缓存区；

   所述至少一个处理器对所述数据缓存区的目标数据进行处理。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述内存为存储级内存SCM。
3. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述数据缓存区包含至少一个子区域，所述至少一个子区域与所述至少一个处理器一一对应；

   所述方法还包括：所述网卡接收指示标识，所述指示标识用于指示所述目标数据对应的处理器；

   所述网卡将所述目标数据写入所述数据缓存区包括：所述网卡将所述目标数据写入所述指示标识指示的处理器对应的子区域；

   所述至少一个处理器对所述数据缓存区的目标数据进行处理包括：

   所述指示标识指示的处理器对与其对应的子区域中的所述目标数据进行处理。
4. 根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述目标数据包含至少两个数据包，所述至少两个数据包分别携带序列标识；

   所述处理器对所述数据缓存区的目标数据进行处理包括：

   所述处理器根据所述序列标识，对所述至少两个数据包进行连接处理。
5. 根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述数据处理系统还包括存储设备，所述处理器对所述数据缓存区的目标数据进行处理之后，所述方法还包括：所述处理器将处理后的目标数据写入所述存储设备。
6. 一种数据处理系统，其特征在于，所述数据处理系统包括：网卡、内存和至少一个处理器，所述网卡与所述至少一个处理器共享数据缓存区，所述数据缓存区位于所述内存中；

   所述网卡用于接收目标数据，并用于将所述目标数据写入所述数据缓存区；

   所述处理器用于对所述数据缓存区的目标数据进行处理。
7. 根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述内存为存储级内存SCM。
8. 根据权利要求6或7所述的系统，其特征在于，所述数据缓存区包含至少一个子区域，所述至少一个子区域与所述至少一个处理器一一对应；

   所述网卡还用于接收指示标识，所述指示标识用于指示所述目标数据对应的处理器；

   所述网卡用于将所述目标数据写入所述数据缓存区包括：所述网卡用于将所述目标数据写入所述指示标识指示的处理器对应的子区域；

   所述处理器用于对所述数据缓存区的目标数据进行处理包括：所述处理器用于对与所述指示标识指示的处理器对应的子区域中的所述目标数据进行处理。
9. 根据权利要求6-8任一项所述的系统，其特征在于，所述目标数据包含至少两个数据包，所述至少两个数据包分别携带序列标识；

   所述处理器用于对所述数据缓存区的目标数据进行处理包括：所述处理器用于根据所述序列标识，对所述至少两个数据包进行连接处理。
10. 根据权利要求6-9任一项所述的系统，其特征在于，所述数据处理系统还包括存储设备，所述处理器对所述数据缓存区的目标数据进行处理之后，还用于将处理后的目标数据写入所述存储设备。