CN111104198A - 一种提高扫描系统插件运行效率的方法、设备及介质 - Google Patents

一种提高扫描系统插件运行效率的方法、设备及介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种提高扫描系统插件运行效率的方法，包括以下步骤：打开系统中的一个进程；响应于接收到创建插件任务的请求，根据插件任务的物理属性在进程内存中创建第一内存，将物理属性存入第一内存；将第一内存传输给系统内核以创建虚拟化线程，将插件任务分配到进程对应的虚拟化线程中；以及将对应的虚拟化线程映射到物理线程以实现插件任务。本发明还公开了一种计算机设备和可读存储介质。本发明提出的提高扫描系统插件运行效率的方法、设备及介质通过创建虚拟化线程，并将虚拟化线程映射到物理线程中，实现了多个虚拟化线程共享一个物理线程，提高了系统的运行效率。

Description

一种提高扫描系统插件运行效率的方法、设备及介质
技术领域
本发明涉及扫描系统领域，更具体地，特别是指一种提高扫描系统插件运行效率的方法、设备及可读介质。
背景技术
计算机运行程序的基本模块是进程，每个进程是单独的可执行单元，彼此拥有各自的内存空间，不会相互影响。当计算机的资源充足时，操作系统可以不断增加进程来完成用户给与的任务。随着资源的消耗，进程的执行时间越来越多，系统调度的开销越来越大，导致进程的执行效率逐渐减低。
随着操作系统内核技术的发展，进程逐渐演化出了线程，每个进程可以拥有一定数量的线程，每个线程共有同一个进程的内存空间，彼此会抢占资源，因此，线程需要拥有完善的锁机制来控制资源的访问，防止资源的完整性被破坏。因此，越多的线程，需要系统内核越多地去进行调度，当达到一种临界点时，系统的调度开销就会超过线程实际的工作开销，造成线程执行效率的下降。
云计算和分布式系统解决了有限资源的问题，通过不断地堆积机器，增加资源来解决资源不足的问题，但是没有解决掉如果能够提高单个系统中任务执行效率的问题。在安全领域中，主动探测技术需要调用不同的插件去执行不同的探测任务，如果系统无限制地增加任务的数量，则不能够提高单个任务的执行效率，会造成整个系统的执行效率下降。目前，主流的扫描软件都是不断增加进程、增加线程的方式，执行用户指定的任务，当系统资源不足时，会给出提示，但不会阻止用户创建新的任务，造成扫描效率的下降。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例的目的在于提出一种提高扫描系统插件运行效率的方法、设备及介质，通过创建虚拟化线程，并将虚拟化线程映射到物理线程中，实现了多个虚拟化线程共享一个物理线程，提高了系统的运行效率。
基于上述目的，本发明实施例的一方面提供了一种提高扫描系统插件运行效率的方法，包括如下步骤：打开系统中的一个进程；响应于接收到创建插件任务的请求，根据所述插件任务的物理属性在所述进程内存中创建第一内存，将所述物理属性存入所述第一内存；将所述第一内存传输给系统内核以创建虚拟化线程，将所述插件任务分配到所述进程对应的虚拟化线程中；以及将所述对应的虚拟化线程映射到物理线程以实现所述插件任务。
在一些实施方式中，还包括：根据当前操作系统的配置计算所述进程在最佳运行效率时对应的最佳线程数量。
在一些实施方式中，还包括：判断虚拟化线程的数量是否达到所述最佳线程数量；以及响应于虚拟化线程的数量达到所述最佳线程数量，打开新的进程。
在一些实施方式中，所述将所述对应的虚拟化线程映射到物理线程以实现所述插件任务包括：将所述第一内存的地址写入物理线程本地栈以使得物理线程运行时能够调用所述虚拟化线程。
在一些实施方式中，所述物理线程包括线程标识信息和进程标识信息。
本发明实施例的另一方面，还提供了一种计算机设备，包括：至少一个处理器；以及存储器，存储器存储有可在处理器上运行的计算机指令，指令由处理器执行以实现如下步骤：打开系统中的一个进程；响应于接收到创建插件任务的请求，根据所述插件任务的物理属性在所述进程内存中创建第一内存，将所述物理属性存入所述第一内存；将所述第一内存传输给系统内核以创建虚拟化线程，将所述插件任务分配到所述进程对应的虚拟化线程中；以及将所述对应的虚拟化线程映射到物理线程以实现所述插件任务。
在一些实施方式中，步骤还包括：根据当前操作系统的配置计算所述进程在最佳运行效率时对应的最佳线程数量。
在一些实施方式中，步骤还包括：判断虚拟化线程的数量是否达到所述最佳线程数量；以及响应于虚拟化线程的数量达到所述最佳线程数量，打开新的进程。
在一些实施方式中，所述将所述对应的虚拟化线程映射到物理线程以实现所述插件任务包括：将所述第一内存的地址写入物理线程本地栈以使得物理线程运行时能够调用所述虚拟化线程。
本发明实施例的再一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有被处理器执行时实现如上方法步骤的计算机程序。
本发明具有以下有益技术效果：通过创建虚拟化线程，并将虚拟化线程映射到物理线程中，实现了多个虚拟化线程共享一个物理线程，提高了系统的运行效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的实施例。
图1为本发明提供的提高扫描系统插件运行效率的方法的实施例的示意图；
图2为本发明提供的提高扫描系统插件运行效率的方法的实施例的流程图；
图3为本发明提供的提高扫描系统插件运行效率的方法的实施例的硬件结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明实施例进一步详细说明。
需要说明的是，本发明实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本发明实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。
基于上述目的，本发明实施例的第一个方面，提出了一种提高扫描系统插件运行效率的方法的实施例。图1示出的是本发明提供的提高扫描系统插件运行效率的方法的实施例的示意图。如图1所示，本发明实施例包括如下步骤：
S1、打开系统中的一个进程；
S2、响应于接收到创建插件任务的请求，根据插件任务的物理属性在进程内存中创建第一内存，将物理属性存入第一内存；
S3、将第一内存传输给系统内核以创建虚拟化线程，将插件任务分配到进程对应的虚拟化线程中；以及
S4、将对应的虚拟化线程映射到物理线程以实现插件任务。
打开系统中的一个进程，响应于接收到创建插件任务的请求，根据插件任务的物理属性在进程内存中创建第一内存，将物理属性存入第一内存。扫描系统创建插件任务时，会包含插件任务的业务属性，同时也会包含所需的内存空间大小、优先级顺序等系统属性。虚拟化线程调度器收到请求后，会根据任务的物理属性，在进程的内存中创建单独的一块内存，存储任务的业务属性，然后把这块内存交给系统内核，附带着任务的物理属性，这样在系统看来，新增了一个调度请求，这个过程就是创建虚拟化线程的过程。总体看来，这个过程不存在CPU的消耗，而且内存消耗也只是存储业务属性和物理属性，并不算大。
将第一内存传输给系统内核以创建虚拟化线程，将插件任务分配到进程对应的虚拟化线程中。用户创建插件任务时，扫描系统会把任务分派到一个调度器上，由这个调度器负责把任务分派到线程上。每个进程理论上可以拥有无限多的虚拟化线程，而且不需要关心底层线程和进程的调度。
将对应的虚拟化线程映射到物理线程以实现插件任务。在创建了虚拟化线程后，需要映射器把虚拟化线程映射到物理线程中。在一些实施方式中，所述物理线程包括线程标识信息和进程标识信息。物理线程包含很多属性，其中有内核模块，线程标识信息，进程标识信息等。
在一些实施方式中，所述将所述对应的虚拟化线程映射到物理线程以实现所述插件任务包括：将所述第一内存的地址写入物理线程本地栈以使得物理线程运行时能够调用所述虚拟化线程。物理线程中存在TLS模块，即线程本地栈，将创建的内存地址写入TLS中，即可以使得线程运行时，调用虚拟化线程，无需编写复杂逻辑实现，所需的消耗也只是增加了很小的一段内存开销。
在一些实施方式中，还包括：根据当前操作系统的配置计算所述进程在最佳运行效率时对应的最佳线程数量。监督器是负责监控扫描系统的插件任务负载状态的模块。它会持续在后台运行，随时报告插件任务模块的负载状况。监督器会根据当前操作系统的配置，计算出进程能够达到最佳运行效率时，所创建的线程数量，调度开销和业务运行开销。进程能够达到的最佳运行效率与操作系统调用开销是双螺旋关系：前期，随着进程中线程数量的增加，调度开销不断增大，但是进程的运行效率也是上升的，当到达临界点时，随着线程的增加，进程运行效率不断下降，系统调度开销呈现指数级别增长。所以，监督器需要根据这个关系，确定最佳的线程数量。
在一些实施方式中，还包括：判断虚拟化线程的数量是否达到所述最佳线程数量；以及响应于虚拟化线程的数量达到所述最佳线程数量，打开新的进程。当达到这个数量时，监督器需要另外打开一个新的冗余进程，负责新的插件任务的执行。
本发明实施例解决了传统的以线程的数量增加来提高插件运行效率所带来的系统调用开销暴增、资源利用率下降和不断堆积机器以维持业务功能的问题，只是在传统线程基础上，增加了一个虚拟化线程调度器，实现了多个虚拟化线程共享一个物理线程，监督器动态侦测最佳线程数量以维持最佳任务执行效率的功能。
图2示出的是本发明提供的提高扫描系统插件运行效率的方法的实施例的流程图。如图2所示，从框101开始，接着前进到框102，打开系统中的一个进程；接着前进到框103，判断是否接收到创建插件任务的请求，如果否，返回框103，如果是，前进到框104，根据插件任务的物理属性在进程内存中创建第一内存，将物理属性存入第一内存；接着前进到框105，将第一内存传输给系统内核以创建虚拟化线程，将插件任务分配到进程对应的虚拟化线程中；接着前进到框106，将对应的虚拟化线程映射到物理线程以实现插件任务；接着前进到框107结束。
需要特别指出的是，上述提高扫描系统插件运行效率的方法的各个实施例中的各个步骤均可以相互交叉、替换、增加、删减，因此，这些合理的排列组合变换之于提高扫描系统插件运行效率的方法也应当属于本发明的保护范围，并且不应将本发明的保护范围局限在实施例之上。
基于上述目的，本发明实施例的第二个方面，提出了一种计算机设备，包括：至少一个处理器；以及存储器，存储器存储有可在处理器上运行的计算机指令，指令由处理器执行以实现如下步骤：S1、打开系统中的一个进程；S2、响应于接收到创建插件任务的请求，根据插件任务的物理属性在进程内存中创建第一内存，将物理属性存入第一内存；S3、将第一内存传输给系统内核以创建虚拟化线程，将插件任务分配到进程对应的虚拟化线程中；以及S4、将对应的虚拟化线程映射到物理线程以实现插件任务。
在一些实施方式中，还包括：根据当前操作系统的配置计算所述进程在最佳运行效率时对应的最佳线程数量。
在一些实施方式中，还包括：判断虚拟化线程的数量是否达到所述最佳线程数量；以及响应于虚拟化线程的数量达到所述最佳线程数量，打开新的进程。
在一些实施方式中，所述将所述对应的虚拟化线程映射到物理线程以实现所述插件任务包括：将所述第一内存的地址写入物理线程本地栈以使得物理线程运行时能够调用所述虚拟化线程。
在一些实施方式中，所述物理属性包括线程标识信息和进程标识信息。
如图3所示，为本发明提供的上述提高扫描系统插件运行效率的方法的一个实施例的硬件结构示意图。
以如图3所示的装置为例，在该装置中包括一个处理器301以及一个存储器302，并还可以包括：输入装置303和输出装置304。
处理器301、存储器302、输入装置303和输出装置304可以通过总线或者其他方式连接，图3中以通过总线连接为例。
存储器302作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块，如本申请实施例中的提高扫描系统插件运行效率的方法对应的程序指令/模块。处理器301通过运行存储在存储器302中的非易失性软件程序、指令以及模块，从而执行服务器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例的提高扫描系统插件运行效率的方法。
存储器302可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据提高扫描系统插件运行效率的方法的使用所创建的数据等。此外，存储器302可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中，存储器302可选包括相对于处理器301远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至本地模块。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
输入装置303可接收输入的用户名和密码等信息。输出装置304可包括显示屏等显示设备。
一个或者多个提高扫描系统插件运行效率的方法对应的程序指令/模块存储在存储器302中，当被处理器301执行时，执行上述任意方法实施例中的提高扫描系统插件运行效率的方法。
执行上述提高扫描系统插件运行效率的方法的计算机设备的任何一个实施例，可以达到与之对应的前述任意方法实施例相同或者相类似的效果。
本发明还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有被处理器执行时执行如上方法的计算机程序。
最后需要说明的是，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关硬件来完成，提高扫描系统插件运行效率的方法的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，程序的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(ROM)或随机存储记忆体(RAM)等。上述计算机程序的实施例，可以达到与之对应的前述任意方法实施例相同或者相类似的效果。
此外，根据本发明实施例公开的方法还可以被实现为由处理器执行的计算机程序，该计算机程序可以存储在计算机可读存储介质中。在该计算机程序被处理器执行时，执行本发明实施例公开的方法中限定的上述功能。
此外，上述方法步骤以及系统单元也可以利用控制器以及用于存储使得控制器实现上述步骤或单元功能的计算机程序的计算机可读存储介质实现。
此外，应该明白的是，本文的计算机可读存储介质(例如，存储器)可以是易失性存储器或非易失性存储器，或者可以包括易失性存储器和非易失性存储器两者。作为例子而非限制性的，非易失性存储器可以包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦写可编程ROM(EEPROM)或快闪存储器。易失性存储器可以包括随机存取存储器(RAM)，该RAM可以充当外部高速缓存存储器。作为例子而非限制性的，RAM可以以多种形式获得，比如同步RAM(DRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据速率SDRAM(DDRSDRAM)、增强SDRAM(ESDRAM)、同步链路DRAM(SLDRAM)、以及直接Rambus RAM(DRRAM)。所公开的方面的存储设备意在包括但不限于这些和其它合适类型的存储器。
本领域技术人员还将明白的是，结合这里的公开所描述的各种示例性逻辑块、模块、电路和算法步骤可以被实现为电子硬件、计算机软件或两者的组合。为了清楚地说明硬件和软件的这种可互换性，已经就各种示意性组件、方块、模块、电路和步骤的功能对其进行了一般性的描述。这种功能是被实现为软件还是被实现为硬件取决于具体应用以及施加给整个系统的设计约束。本领域技术人员可以针对每种具体应用以各种方式来实现的功能，但是这种实现决定不应被解释为导致脱离本发明实施例公开的范围。
结合这里的公开所描述的各种示例性逻辑块、模块和电路可以利用被设计成用于执行这里功能的下列部件来实现或执行：通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑、分立的硬件组件或者这些部件的任何组合。通用处理器可以是微处理器，但是可替换地，处理器可以是任何传统处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可以被实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器结合DSP和/或任何其它这种配置。
结合这里的公开所描述的方法或算法的步骤可以直接包含在硬件中、由处理器执行的软件模块中或这两者的组合中。软件模块可以驻留在RAM存储器、快闪存储器、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM、或本领域已知的任何其它形式的存储介质中。示例性的存储介质被耦合到处理器，使得处理器能够从该存储介质中读取信息或向该存储介质写入信息。在一个替换方案中，存储介质可以与处理器集成在一起。处理器和存储介质可以驻留在ASIC中。ASIC可以驻留在用户终端中。在一个替换方案中，处理器和存储介质可以作为分立组件驻留在用户终端中。
在一个或多个示例性设计中，功能可以在硬件、软件、固件或其任意组合中实现。如果在软件中实现，则可以将功能作为一个或多个指令或代码存储在计算机可读介质上或通过计算机可读介质来传送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，该通信介质包括有助于将计算机程序从一个位置传送到另一个位置的任何介质。存储介质可以是能够被通用或专用计算机访问的任何可用介质。作为例子而非限制性的，该计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储设备、磁盘存储设备或其它磁性存储设备，或者是可以用于携带或存储形式为指令或数据结构的所需程序代码并且能够被通用或专用计算机或者通用或专用处理器访问的任何其它介质。此外，任何连接都可以适当地称为计算机可读介质。例如，如果使用同轴线缆、光纤线缆、双绞线、数字用户线路(DSL)或诸如红外线、无线电和微波的无线技术来从网站、服务器或其它远程源发送软件，则上述同轴线缆、光纤线缆、双绞线、DSL或诸如红外线、无线电和微波的无线技术均包括在介质的定义。如这里所使用的，磁盘和光盘包括压缩盘(CD)、激光盘、光盘、数字多功能盘(DVD)、软盘、蓝光盘，其中磁盘通常磁性地再现数据，而光盘利用激光光学地再现数据。上述内容的组合也应当包括在计算机可读介质的范围内。
以上是本发明公开的示例性实施例，但是应当注意，在不背离权利要求限定的本发明实施例公开的范围的前提下，可以进行多种改变和修改。根据这里描述的公开实施例的方法权利要求的功能、步骤和/或动作不需以任何特定顺序执行。此外，尽管本发明实施例公开的元素可以以个体形式描述或要求，但除非明确限制为单数，也可以理解为多个。
应当理解的是，在本文中使用的，除非上下文清楚地支持例外情况，单数形式“一个”旨在也包括复数形式。还应当理解的是，在本文中使用的“和/或”是指包括一个或者一个以上相关联地列出的项目的任意和所有可能组合。
上述本发明实施例公开实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本发明实施例公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明实施例的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，并存在如上的本发明实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。因此，凡在本发明实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明实施例的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种提高扫描系统插件运行效率的方法，其特征在于，包括以下步骤：
打开系统中的一个进程；
响应于接收到创建插件任务的请求，根据所述插件任务的物理属性在所述进程内存中创建第一内存，将所述物理属性存入所述第一内存；
将所述第一内存传输给系统内核以创建虚拟化线程，将所述插件任务分配到所述进程对应的虚拟化线程中；以及
将所述对应的虚拟化线程映射到物理线程以实现所述插件任务。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
根据当前操作系统的配置计算所述进程在最佳运行效率时对应的最佳线程数量。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：
判断虚拟化线程的数量是否达到所述最佳线程数量；以及
响应于虚拟化线程的数量达到所述最佳线程数量，打开新的进程。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述对应的虚拟化线程映射到物理线程以实现所述插件任务包括：
将所述第一内存的地址写入物理线程本地栈以使得物理线程运行时能够调用所述虚拟化线程。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述物理线程包括线程标识信息和进程标识信息。
6.一种计算机设备，其特征在于，包括：
至少一个处理器；以及
存储器，所述存储器存储有可在所述处理器上运行的计算机指令，所述指令由所述处理器执行时实现以下步骤：
打开系统中的一个进程；
响应于接收到创建插件任务的请求，根据所述插件任务的物理属性在所述进程内存中创建第一内存，将所述物理属性存入所述第一内存；
将所述第一内存传输给系统内核以创建虚拟化线程，将所述插件任务分配到所述进程对应的虚拟化线程中；以及
将所述对应的虚拟化线程映射到物理线程以实现所述插件任务。
7.根据权利要求6所述的计算机设备，其特征在于，步骤还包括：
根据当前操作系统的配置计算所述进程在最佳运行效率时对应的最佳线程数量。
8.根据权利要求7所述的计算机设备，其特征在于，步骤还包括：
判断虚拟化线程的数量是否达到所述最佳线程数量；以及
响应于虚拟化线程的数量达到所述最佳线程数量，打开新的进程。
9.根据权利要求6所述的计算机设备，其特征在于，所述将所述对应的虚拟化线程映射到物理线程以实现所述插件任务包括：
将所述第一内存的地址写入物理线程本地栈以使得物理线程运行时能够调用所述虚拟化线程。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-5任意一项所述方法的步骤。
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