CN110764709A - 报文的处理方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种报文的处理方法及装置，该方法包括：接收所述CPU的协处理器发送的携带缓存单元标识的报文缓存通知，所述报文缓存通知是所述协处理器将接收到的待处理报文缓存到报文缓存队列中的选定报文缓存单元、并获取所述选定报文缓存单元的所述缓存单元标识后发送的，所述报文缓存队列中的报文缓存单元的大小超过所述网络设备可发送的最大报文的数据量；从所述选定报文缓存单元中获取所述待处理报文；处理所述待处理报文，并根据处理结果、所述待处理报文的数据量和设定规则更新所述报文缓存队列。该方案可以大大节省CPU的资源，提升报文处理效率。

Description

报文的处理方法及装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤指一种报文的处理方法及装置。

背景技术

随着网络技术的飞速发展，网络设备需要处理的报文越来越多，其中，网络设备的中央处理器(Central Processing Unit，CPU)的协处理器用于缓存接收到的报文。

目前，报文处理的方法是：协处理器的报文缓存单元通常设定为2K，当协处理器接收到大于2K的报文时，需要将报文分成多片，得到分片报文，然后使用多个报文缓存单元来缓存这些分片报文，缓存完所有分片报文后，会通知CPU；CPU需要重新申请足够大的缓存块，将协处理器中的各个报文缓存单元中的分片报文复制到新申请的缓存块中，再组合这些分片报文形成完整的报文再进行处理。

上述报文的处理方法，需要协处理器先将报文分片缓存，之后CPU还需要重新申请足够大的缓存块，将分片报文复制到该缓存块得到完成的报文后才能进行处理，该过程由于需要对报文进行分片、复制、重组，这就会大大消耗CPU的资源，降低报文处理效率。

发明内容

本发明实施例提供一种报文的处理方法及装置，用以解决现有技术中存在的大大消耗CPU的资源，降低报文处理效率的问题。

根据本发明实施例，提供一种报文的处理方法，应用于网络设备的CPU中，包括：

接收所述CPU的协处理器发送的携带缓存单元标识的报文缓存通知，所述报文缓存通知是所述协处理器将接收到的待处理报文缓存到报文缓存队列中的选定报文缓存单元、并获取所述选定报文缓存单元的所述缓存单元标识后发送的，所述报文缓存队列中的报文缓存单元的大小超过所述网络设备可发送的最大报文的数据量；

从所述选定报文缓存单元中获取所述待处理报文；

处理所述待处理报文，并根据处理结果、所述待处理报文的数据量和设定规则更新所述报文缓存队列。

具体的，根据处理结果、所述待处理报文的数据量和设定规则更新所述报文缓存队列，具体包括：

确定所述待处理报文的数据量；

根据处理结果、所述待处理报文的数据量和设定规则将所述选定报文缓存单元中的可释放缓存块添加到空闲缓存块队列中；

按照所述报文缓存队列的报文缓存单元的大小组合所述空闲缓存块队列中的缓存块，得到一个报文缓存单元；

将组合得到的一个报文缓存单元添加到所述报文缓存队列中。

具体的，根据处理结果、所述待处理报文的数据量和设定规则将所述选定报文缓存单元中的可释放缓存块添加到空闲缓存块队列中，具体包括：

获取所述设定规则的各个数据量分段范围；

确定所述待处理报文的数据量所属的数据量分段范围；

按照所述待处理报文的数据量所属的数据量分段范围对应的分割个数平均分割所述选定报文缓存单元，得到各个分割单元；

将各个分割单元中除保存所述待处理报文之外的其他分割单元添加到空闲缓存块队列中；

监控是否处理完所述待处理报文；

若监控到处理完所述待处理报文，则将保存所述待处理报文的分割单元添加到空闲缓存块队列中。

具体的，按照所述报文缓存队列的报文缓存单元的大小组合所述空闲缓存块队列中的缓存块，得到一个报文缓存单元，具体包括：

确定所述空闲缓存块队列中是否存在大小之和等于所述报文缓存队列的报文缓存单元的大小的至少两个缓存块；

若确定所述空闲缓存块队列中存在大小之和等于所述报文缓存队列的报文缓存单元的大小的至少两个缓存块，则将所述至少两个缓存块组合成一个报文缓存单元。

可选的，还包括：

获取所述网络设备的通信协议规定的允许发送的最大报文的数据量，得到所述报文缓存队列的报文缓存单元的大小；

按照得到的报文缓存单元的大小设置所述报文缓存队列的报文缓存单元。

根据本发明实施例，还提供一种报文的处理装置，应用于网络设备的CPU中，包括：

接收模块，用于接收所述CPU的协处理器发送的携带缓存单元标识的报文缓存通知，所述报文缓存通知是所述协处理器将接收到的待处理报文缓存到报文缓存队列中的选定报文缓存单元、并获取所述选定报文缓存单元的所述缓存单元标识后发送的，所述报文缓存队列中的报文缓存单元的大小超过所述网络设备可发送的最大报文的数据量；

第一获取模块，用于从所述选定报文缓存单元中获取所述待处理报文；

处理模块，用于处理所述待处理报文，并根据处理结果、所述待处理报文的数据量和设定规则更新所述报文缓存队列。

具体的，所述处理模块，用于根据处理结果、所述待处理报文的数据量和设定规则更新所述报文缓存队列，具体用于：

确定所述待处理报文的数据量；

根据处理结果、所述待处理报文的数据量和设定规则将所述选定报文缓存单元中的可释放缓存块添加到空闲缓存块队列中；

按照所述报文缓存队列的报文缓存单元的大小组合所述空闲缓存块队列中的缓存块，得到一个报文缓存单元；

将组合得到的一个报文缓存单元添加到所述报文缓存队列中。

具体的，所述处理模块，用于根据处理结果、所述待处理报文的数据量和设定规则将所述选定报文缓存单元中的可释放缓存块添加到空闲缓存块队列中，具体用于：

获取所述设定规则的各个数据量分段范围；

确定所述待处理报文的数据量所属的数据量分段范围；

按照所述待处理报文的数据量所属的数据量分段范围对应的分割个数平均分割所述选定报文缓存单元，得到各个分割单元；

将各个分割单元中除保存所述待处理报文之外的其他分割单元添加到空闲缓存块队列中；

监控是否处理完所述待处理报文；

若监控到处理完所述待处理报文，则将保存所述待处理报文的分割单元添加到空闲缓存块队列中。

具体的，所述处理模块，用于按照所述报文缓存队列的报文缓存单元的大小组合所述空闲缓存块队列中的缓存块，得到一个报文缓存单元，具体用于：

确定所述空闲缓存块队列中是否存在大小之和等于所述报文缓存队列的报文缓存单元的大小的至少两个缓存块；

若确定所述空闲缓存块队列中存在大小之和等于所述报文缓存队列的报文缓存单元的大小的至少两个缓存块，则将所述至少两个缓存块组合成一个报文缓存单元。

可选的，还包括：

第二获取模块，应用于获取所述网络设备的通信协议规定的允许发送的最大报文的数据量，得到所述报文缓存队列的报文缓存单元的大小；

设置模块，用于按照得到的报文缓存单元的大小设置所述报文缓存队列的报文缓存单元。

本发明有益效果如下：

本发明实施例提供一种报文的处理方法及装置，通过接收所述CPU的协处理器发送的携带缓存单元标识的报文缓存通知，所述报文缓存通知是所述协处理器将接收到的待处理报文缓存到报文缓存队列中的选定报文缓存单元、并获取所述选定报文缓存单元的所述缓存单元标识后发送的，所述报文缓存队列中的报文缓存单元的大小超过所述网络设备可发送的最大报文的数据量；从所述选定报文缓存单元中获取所述待处理报文；处理所述待处理报文，并根据处理结果、所述待处理报文的数据量和设定规则更新所述报文缓存队列。该方案中，报文缓存队列中的报文缓存单元足够大，CPU的协处理器在接收到待处理报文后，可以直接保存在报文缓存队列的选定报文缓存单元中，CPU可以直接从该选定报文缓存单元中获取待处理报文进行处理，并且还可以根据处理结果、待处理报文的数据量和设定规则更新报文缓存队列，由于无需对报文进行分片、复制、重组，相对于现有技术，可以大大节省CPU的资源，提升报文处理效率。

附图说明

图1为本发明实施例中一种报文的处理方法的流程图；

图2为本发明实施例中S13的流程图；

图3为本发明实施例中一种报文的处理装置的结构示意图。

具体实施方式

针对现有技术中存在的大大消耗CPU的资源，降低报文处理效率的问题，本发明实施例提供一种报文的处理方法，应用于网络设备的CPU中，该方法的流程如图1所示，执行步骤如下：

S11：接收CPU的协处理器发送的携带缓存单元标识的报文缓存通知。

报文缓存通知是协处理器将接收到的待处理报文缓存到报文缓存队列中的选定报文缓存单元、并获取选定报文缓存单元的缓存单元标识后发送的。

其中，报文缓存队列中的报文缓存单元的大小超过网络设备可发送的最大报文的数据量，报文缓存队列中的报文缓存单元设置方法可以为：获取网络设备的通信协议规定的允许发送的最大报文的数据量，得到报文缓存队列的报文缓存单元的大小；按照得到的报文缓存单元的大小设置报文缓存队列的报文缓存单元。报文缓存单元的大小可以但不限于为10K。

S12：从选定报文缓存单元中获取待处理报文。

S13：处理待处理报文，并根据处理结果、待处理报文的数据量和设定规则更新报文缓存队列。

由于报文缓存单元的大小超过网络设备可发送的最大报文的数据量，也就说待处理报文通常不会占满整个报文缓存单元，因此，可以预先设置设定规则，在处理待处理报文的同时根据处理结果、待处理报文的数据量和设定规则更新报文缓存队列，从而可以确保报文缓存队列中的可用的报文缓存单元数量充足。

该方案中，报文缓存队列中的报文缓存单元足够大，CPU的协处理器在接收到待处理报文后，可以直接保存在报文缓存队列的选定报文缓存单元中，CPU可以直接从该选定报文缓存单元中获取待处理报文进行处理，并且还可以根据处理结果、待处理报文的数据量和设定规则更新报文缓存队列，由于无需对报文进行分片、复制、重组，相对于现有技术，可以大大节省CPU的资源，提升报文处理效率。

具体的，上述S13中的根据处理结果、待处理报文的数据量和设定规则更新报文缓存队列，如图2所示，实现过程具体包括：

S131：确定待处理报文的数据量。

S132：根据处理结果、待处理报文的数据量和设定规则将选定报文缓存单元中的可释放缓存块添加到空闲缓存块队列中。

由于报文缓存单元的大小超过网络设备可发送的最大报文的数据量，也就说待处理报文通常不会占满整个选定报文缓存单元，也就是说选定报文缓存单元中会有空闲的缓存块，这些空闲的缓存块可以定义为可释放缓存块，可以预先设置空闲缓存块队列来保存可释放缓存块，因此，可以先将选定报文缓存单元中的可释放缓存块添加到空闲缓存队列中。

S133：按照报文缓存队列的报文缓存单元的大小组合空闲缓存块队列中的缓存块，得到一个报文缓存单元。

空闲缓存队列中保存的是空闲的可释放缓存块，这些缓存块的大小都小于报文缓存队列的报文缓存单元的大小，因此，需要按照报文缓存队列的报文缓存单元的大小来重新组合空闲缓存块队列中的缓存块，从而就可以得到一个报文缓存单元。

S134：将组合得到的一个报文缓存单元添加到报文缓存队列中。

将该报文缓存单元添加到报文缓存队列中，在后续CPU的协处理器接收到待处理报文时，就可以作为协处理器备选的报文缓存单元，从而可以确保报文缓存队列中的可用的报文缓存单元数量充足。

具体的，上述S132中的根据处理结果、待处理报文的数据量和设定规则将选定报文缓存单元中的可释放缓存块添加到空闲缓存块队列中，实现过程具体包括：

获取设定规则的各个数据量分段范围；

确定待处理报文的数据量所属的数据量分段范围；

按照待处理报文的数据量所属的数据量分段范围对应的分割个数平均分割选定报文缓存单元，得到各个分割单元；

将各个分割单元中除保存待处理报文之外的其他分割单元添加到空闲缓存块队列中；

监控是否处理完待处理报文；

若监控到处理完待处理报文，则将保存待处理报文的分割单元添加到空闲缓存块队列中。

设定规则的各个数据量分段范围与对应的分割个数的一种示例性设置具体参见下表1所示：

数据量分段范围	分割个数
		(5120–10240)	1
(2560–5120)	2
		(1280–2560)	4
(640–1280)	8
		(320–640)	16
[64–320]	32

表1

首先可以根据表1确定待处理报文的数据量所属的数据量分段范围，按照待处理报文的数据量所属的数据量分段范围对应的分割个数平均分割选定报文缓存单元，得到各个分割单元，这些分割单元中只有第一个分割单元中保存报文，其他的分割单元都是空闲的，因此，可以将各个分割单元中除保存待处理报文之外的其他分割单元添加到空闲缓存块队列中；另外，还需要实时监控是否处理完待处理报文，若监控到处理完待处理报文，保存待处理报文的分割单元也可以释放了，就可以将保存待处理报文的分割单元添加到空闲缓存块队列中，从而就完成了整个选定报文缓存单元的释放。

具体的，上述S133中的按照报文缓存队列的报文缓存单元的大小组合空闲缓存块队列中的缓存块，得到一个报文缓存单元，实现过程具体包括：

确定空闲缓存块队列中是否存在大小之和等于报文缓存队列的报文缓存单元的大小的至少两个缓存块；

若确定空闲缓存块队列中存在大小之和等于报文缓存队列的报文缓存单元的大小的至少两个缓存块，则将至少两个缓存块组合成一个报文缓存单元。

由于报文缓存队列中的报文缓存单元的大小都是一样的，因此，可以实时确定空闲缓存块队列中是否存在大小之和等于报文缓存队列的报文缓存单元的大小的至少两个缓存块，若存在，则将至少两个缓存块组合成一个报文缓存单元。

基于同一发明构思，本发明实施例提供一种报文的处理装置，应用于网络设备的CPU中，该装置的结构如图3所示，包括：

接收模块31，用于接收CPU的协处理器发送的携带缓存单元标识的报文缓存通知，报文缓存通知是协处理器将接收到的待处理报文缓存到报文缓存队列中的选定报文缓存单元、并获取选定报文缓存单元的缓存单元标识后发送的，报文缓存队列中的报文缓存单元的大小超过网络设备可发送的最大报文的数据量；

第一获取模块32，用于从选定报文缓存单元中获取待处理报文；

处理模块33，用于处理待处理报文，并根据处理结果、待处理报文的数据量和设定规则更新报文缓存队列。

该方案中，报文缓存队列中的报文缓存单元足够大，CPU的协处理器在接收到待处理报文后，可以直接保存在报文缓存队列的选定报文缓存单元中，CPU可以直接从该选定报文缓存单元中获取待处理报文进行处理，并且还可以根据处理结果、待处理报文的数据量和设定规则更新报文缓存队列，由于无需对报文进行分片、复制、重组，相对于现有技术，可以大大节省CPU的资源，提升报文处理效率。

具体的，处理模块33，用于根据处理结果、待处理报文的数据量和设定规则更新报文缓存队列，具体用于：

确定待处理报文的数据量；

根据处理结果、待处理报文的数据量和设定规则将选定报文缓存单元中的可释放缓存块添加到空闲缓存块队列中；

按照报文缓存队列的报文缓存单元的大小组合空闲缓存块队列中的缓存块，得到一个报文缓存单元；

将组合得到的一个报文缓存单元添加到报文缓存队列中。

具体的，处理模块33，用于根据处理结果、待处理报文的数据量和设定规则将选定报文缓存单元中的可释放缓存块添加到空闲缓存块队列中，具体用于：

获取设定规则的各个数据量分段范围；

确定待处理报文的数据量所属的数据量分段范围；

按照待处理报文的数据量所属的数据量分段范围对应的分割个数平均分割选定报文缓存单元，得到各个分割单元；

将各个分割单元中除保存待处理报文之外的其他分割单元添加到空闲缓存块队列中；

监控是否处理完待处理报文；

若监控到处理完待处理报文，则将保存待处理报文的分割单元添加到空闲缓存块队列中。

具体的，处理模块33，用于按照报文缓存队列的报文缓存单元的大小组合空闲缓存块队列中的缓存块，得到一个报文缓存单元，具体用于：

确定空闲缓存块队列中是否存在大小之和等于报文缓存队列的报文缓存单元的大小的至少两个缓存块；

若确定空闲缓存块队列中存在大小之和等于报文缓存队列的报文缓存单元的大小的至少两个缓存块，则将至少两个缓存块组合成一个报文缓存单元。

可选的，还包括：

第二获取模块，应用于获取网络设备的通信协议规定的允许发送的最大报文的数据量，得到报文缓存队列的报文缓存单元的大小；

设置模块，用于按照得到的报文缓存单元的大小设置报文缓存队列的报文缓存单元。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的可选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括可选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样，倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种报文的处理方法，应用于网络设备的中央处理器CPU中，其特征在于，包括：

接收所述CPU的协处理器发送的携带缓存单元标识的报文缓存通知，所述报文缓存通知是所述协处理器将接收到的待处理报文缓存到报文缓存队列中的选定报文缓存单元、并获取所述选定报文缓存单元的所述缓存单元标识后发送的，所述报文缓存队列中的报文缓存单元的大小超过所述网络设备可发送的最大报文的数据量；

从所述选定报文缓存单元中获取所述待处理报文；

处理所述待处理报文，并根据处理结果、所述待处理报文的数据量和设定规则更新所述报文缓存队列。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据处理结果、所述待处理报文的数据量和设定规则更新所述报文缓存队列，具体包括：

确定所述待处理报文的数据量；

根据处理结果、所述待处理报文的数据量和设定规则将所述选定报文缓存单元中的可释放缓存块添加到空闲缓存块队列中；

按照所述报文缓存队列的报文缓存单元的大小组合所述空闲缓存块队列中的缓存块，得到一个报文缓存单元；

将组合得到的一个报文缓存单元添加到所述报文缓存队列中。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据处理结果、所述待处理报文的数据量和设定规则将所述选定报文缓存单元中的可释放缓存块添加到空闲缓存块队列中，具体包括：

获取所述设定规则的各个数据量分段范围；

确定所述待处理报文的数据量所属的数据量分段范围；

按照所述待处理报文的数据量所属的数据量分段范围对应的分割个数平均分割所述选定报文缓存单元，得到各个分割单元；

将各个分割单元中除保存所述待处理报文之外的其他分割单元添加到空闲缓存块队列中；

监控是否处理完所述待处理报文；

若监控到处理完所述待处理报文，则将保存所述待处理报文的分割单元添加到空闲缓存块队列中。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，按照所述报文缓存队列的报文缓存单元的大小组合所述空闲缓存块队列中的缓存块，得到一个报文缓存单元，具体包括：

确定所述空闲缓存块队列中是否存在大小之和等于所述报文缓存队列的报文缓存单元的大小的至少两个缓存块；

若确定所述空闲缓存块队列中存在大小之和等于所述报文缓存队列的报文缓存单元的大小的至少两个缓存块，则将所述至少两个缓存块组合成一个报文缓存单元。

5.如权利要求1-4任一所述的方法，其特征在于，还包括：

获取所述网络设备的通信协议规定的允许发送的最大报文的数据量，得到所述报文缓存队列的报文缓存单元的大小；

按照得到的报文缓存单元的大小设置所述报文缓存队列的报文缓存单元。

6.一种报文的处理装置，应用于网络设备的CPU中，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收所述CPU的协处理器发送的携带缓存单元标识的报文缓存通知，所述报文缓存通知是所述协处理器将接收到的待处理报文缓存到报文缓存队列中的选定报文缓存单元、并获取所述选定报文缓存单元的所述缓存单元标识后发送的，所述报文缓存队列中的报文缓存单元的大小超过所述网络设备可发送的最大报文的数据量；

第一获取模块，用于从所述选定报文缓存单元中获取所述待处理报文；

处理模块，用于处理所述待处理报文，并根据处理结果、所述待处理报文的数据量和设定规则更新所述报文缓存队列。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述处理模块，用于根据处理结果、所述待处理报文的数据量和设定规则更新所述报文缓存队列，具体用于：

确定所述待处理报文的数据量；

根据处理结果、所述待处理报文的数据量和设定规则将所述选定报文缓存单元中的可释放缓存块添加到空闲缓存块队列中；

按照所述报文缓存队列的报文缓存单元的大小组合所述空闲缓存块队列中的缓存块，得到一个报文缓存单元；

将组合得到的一个报文缓存单元添加到所述报文缓存队列中。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述处理模块，用于根据处理结果、所述待处理报文的数据量和设定规则将所述选定报文缓存单元中的可释放缓存块添加到空闲缓存块队列中，具体用于：

获取所述设定规则的各个数据量分段范围；

确定所述待处理报文的数据量所属的数据量分段范围；

按照所述待处理报文的数据量所属的数据量分段范围对应的分割个数平均分割所述选定报文缓存单元，得到各个分割单元；

将各个分割单元中除保存所述待处理报文之外的其他分割单元添加到空闲缓存块队列中；

监控是否处理完所述待处理报文；

若监控到处理完所述待处理报文，则将保存所述待处理报文的分割单元添加到空闲缓存块队列中。

9.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述处理模块，用于按照所述报文缓存队列的报文缓存单元的大小组合所述空闲缓存块队列中的缓存块，得到一个报文缓存单元，具体用于：

确定所述空闲缓存块队列中是否存在大小之和等于所述报文缓存队列的报文缓存单元的大小的至少两个缓存块；

若确定所述空闲缓存块队列中存在大小之和等于所述报文缓存队列的报文缓存单元的大小的至少两个缓存块，则将所述至少两个缓存块组合成一个报文缓存单元。

10.如权利要求6-9任一所述的装置，其特征在于，还包括：

第二获取模块，应用于获取所述网络设备的通信协议规定的允许发送的最大报文的数据量，得到所述报文缓存队列的报文缓存单元的大小；

设置模块，用于按照得到的报文缓存单元的大小设置所述报文缓存队列的报文缓存单元。

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