CN113742098A - 一种内核消息处理方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种内核消息处理方法、装置、设备及存储介质，该方法包括：确定存储系统中多核处理器包含内核的数量为目标数量；在存储系统的用户态驱动层设置目标数量的虚拟端口；将多核处理器包含的内核与虚拟端口一一对应的进行绑定，并指示各个虚拟端口并行处理所绑定的内核产生的内核消息。本申请在存储系统的用户态驱动层设置与存储系统中多核处理器所包含的内核相同数量的虚拟端口，并将各虚拟端口与各内核以一一对应的方式进行绑定，以使得各虚拟端口能够处理所绑定内核产生的内核消息。可见，本申请通过端口性能的提升有效提高主机与存储系统之间的数据吞吐量性能，保证数据传输的快速性。
Description
技术领域
本发明涉及存储技术领域，更具体地说，涉及一种内核消息处理方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
在当今的大数据时代，海量数据存储占用大量的存储空间；为了保证大数据分析、人工智能等上层应用的稳定运行，对数据的存储系统提出了更高的要求；鉴于此，如何提高主机与存储系统之间的数据吞吐量性能，进而保证数据传输的快速性则是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种内核消息处理方法、装置、设备及存储介质，能够通过端口性能的提升有效提高主机与存储系统之间的数据吞吐量性能，保证数据传输的快速性。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种内核消息处理方法，包括：
确定存储系统中多核处理器包含内核的数量为目标数量；
在所述存储系统的用户态驱动层设置所述目标数量的虚拟端口；
将所述多核处理器包含的内核与所述虚拟端口一一对应的进行绑定，并指示各个虚拟端口并行处理所绑定的内核产生的内核消息。
优选的，将所述多核处理器包含的内核与所述虚拟端口一一对应的进行绑定之后，还包括：
如果所述多核处理器包含的任意内核发生故障，则确定该任意内核为故障内核，并指示所述故障内核所绑定的虚拟端口处于暂停工作的状态；
如果所述故障内核在故障持续预设时长内故障被修复，则指示所述故障内核所绑定的虚拟端口由暂停工作的状态转换为正常工作的状态，以使得所述故障内核所绑定的虚拟端口继续处理所述故障内核产生的内核消息。
优选的，指示所述故障内核所绑定的虚拟端口处于暂停工作的状态之后，还包括：
如果所述故障内核在故障持续预设时长后故障未被修复，且未发生故障的各内核产生的内核消息数量均小于数量阈值，则对所述故障内核所绑定的虚拟端口进行回收。
优选的，指示所述故障内核所绑定的虚拟端口处于暂停工作的状态之后，还包括：
如果所述故障内核在故障持续预设时长后故障未被修复，且未发生故障的任意内核产生的内核消息数量不小于所述数量阈值，则将所述故障内核所绑定的虚拟端口重新与该任意内核进行绑定，并指示该任意内核所绑定的多个虚拟端口共同处理该任意内核产生的内核消息。
优选的，确定存储系统中多核处理器包含内核的数量为目标数量之前，还包括：
获取性能标记，如果所述性能标记表示当前对接口性能的要求高，则执行确定存储系统中多核处理器包含内核的数量为目标数量的步骤，否则，在所述存储系统的用户态驱动层设置一个虚拟端口，将所述多核处理器包含的内核均与设置的该虚拟接口进行绑定，并指示设置的该虚拟端口处理所绑定的内核产生的内核消息。
优选的，将任意内核与任意虚拟端口进行绑定，包括：
将任意虚拟端口的轮询函数对应线程与任意内核进行绑定。
优选的，还包括：
维护映射关系表，所述映射关系表中维护有当前各内核与各虚拟端口之间的绑定关系。
一种内核消息处理装置，包括：
确定模块，用于确定存储系统中多核处理器包含内核的数量为目标数量；
设置模块，用于在所述存储系统的用户态驱动层设置所述目标数量的虚拟端口；
绑定模块，用于将所述多核处理器包含的内核与所述虚拟端口一一对应的进行绑定，并指示各个虚拟端口并行处理所绑定的内核产生的内核消息。
一种内核消息处理设备，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上任一项所述内核消息处理方法的步骤。
一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上任一项所述内核消息处理方法的步骤。
本发明提供了一种内核消息处理方法、装置、设备及存储介质，该方法包括：确定存储系统中多核处理器包含内核的数量为目标数量；在所述存储系统的用户态驱动层设置所述目标数量的虚拟端口；将所述多核处理器包含的内核与所述虚拟端口一一对应的进行绑定，并指示各个虚拟端口并行处理所绑定的内核产生的内核消息。本申请在存储系统的用户态驱动层设置与存储系统中多核处理器所包含的内核相同数量的虚拟端口，并将各虚拟端口与各内核以一一对应的方式进行绑定，以使得各虚拟端口能够处理所绑定内核产生的内核消息。可见，本申请通过将虚拟端口绑定到不同内核上，能够使得多个虚拟端口并行处理各内核传来的数据，进而通过端口性能的提升有效提高主机与存储系统之间的数据吞吐量性能，保证数据传输的快速性。
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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种内核消息处理方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的一种内核消息处理装置的结构示意图。
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，本领域普通技术人员在没有做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。
请参阅图1，其示出了本发明实施例提供的一种内核消息处理方法的流程图，具体可以包括：
S11：确定存储系统中多核处理器包含内核的数量为目标数量。
本申请实施例中存储系统具体可以为MCS(Mcsmultiple Controller System，多控制器系统)系统，进而基于MCS系统中iSCSI(internet Small Computer SystemInterfaceInternet，小型计算机系统接口，又称为IP-SAN)这一协议功能实现；该存储系统中包含多核处理器，多核处理器负责对主机下发的IO进行相应的处理，进而将进行IO(Input/Output，输入/输出)处理所产生的消息通过用户态驱动层的虚拟端口返回给主机，本申请实施例则是通过对多核处理器处理IO产生消息的处理提升端口性能。具体来说，存储系统的多核处理器可以包含有多个内核，如4个；本申请实施例则先获取存储系统的多个处理器包含的内核数量，进而基于该内核数量设置对多核处理器处理IO产生消息进行相应处理的虚拟端口(userport)的数量。
S12：在存储系统的用户态驱动层设置目标数量的虚拟端口。
需要说明的是，本申请实施例存储系统的iSCSI实现中在用户态drive层可以设置有虚拟端口，该虚拟端口的功能是不停的轮询消息队列(message queue)，进而处理消息队列中内核处理器产生的所有消息(message)。如果有大量IO下发，则需要通过扩展虚拟端口的数量来提升端口性能(即iSCSI性能)，因此本申请实施例中设置虚拟端口的数量与存储系统中多核处理器包含的内核数量相同，进而由这些虚拟端口以一一对应的方式实现多核处理器中各内核产生的内核消息的处理。其中，多核处理器处理IO并产生相应消息具体是由内核处理器包含的各内核实现的，因此本申请实施例中将内核处理IO所产生的消息称为内核消息。
S13：将多核处理器包含的内核与虚拟端口一一对应的进行绑定，并指示各个虚拟端口并行处理所绑定的内核产生的内核消息。
在用户态驱动层设置与内核处理器的内核数量相同的虚拟端口后，将多核处理器包含的全部内核与设置的全部虚拟端口以一一对应的方式进行绑定，进而在内核处理器包含的各内核产生相应内核消息后，由各内核所绑定的虚拟端口对内核消息进行相应的处理。另外，本申请实施例中可以设置有多个消息队列，且消息队列与多核处理器的内核是一一对应的，从而各虚拟端口仅需轮询所绑定的内核对应消息队列，并对轮询的消息队列中各内核消息进行处理即可。
本申请在存储系统的用户态驱动层设置与存储系统中多核处理器所包含的内核相同数量的虚拟端口，并将各虚拟端口与各内核以一一对应的方式进行绑定，以使得各虚拟端口能够处理所绑定内核产生的内核消息。可见，本申请通过将虚拟端口绑定到不同内核上，能够使得多个虚拟端口并行处理各内核传来的数据，进而通过端口性能的提升有效提高主机与存储系统之间的数据吞吐量性能，保证数据传输的快速性。
本发明实施例提供的一种内核消息处理方法，将多核处理器包含的内核与虚拟端口一一对应的进行绑定之后，还可以包括：
如果多核处理器包含的任意内核发生故障，则确定该任意内核为故障内核，并指示故障内核所绑定的虚拟端口处于暂停工作的状态；
如果故障内核在故障持续预设时长内故障被修复，则指示故障内核所绑定的虚拟端口由暂停工作的状态转换为正常工作的状态，以使得故障内核所绑定的虚拟端口继续处理故障内核产生的内核消息。
需要说明的是，本申请实施例中在虚拟端口处于正常工作的状态时，虚拟端口才能够正常处理所绑定的内核产生的内核消息，而在虚拟端口处于暂停工作的状态时，虚拟端口则无法正常处理所绑定的内核产生的内核消息；基于此，本申请实施例中如果任意内核发生故障无法正常工作，则将该任意内核所绑定的虚拟端口置于暂停工作的状态，等待至该任意内核的故障被修复后再将该任意内核所绑定的虚拟端口置于正常工作的状态，从而能够基于内核实际情况对虚拟端口进行相应设置，保证虚拟端口能够配合内核进行相应的消息处理工作。
本发明实施例提供的一种内核消息处理方法，指示故障内核所绑定的虚拟端口处于暂停工作的状态之后，还可以包括：
如果故障内核在故障持续预设时长后故障未被修复，且未发生故障的各内核产生的内核消息数量均小于数量阈值，则对故障内核所绑定的虚拟端口进行回收。
其中，预设时长及数量阈值可以根据实际需要进行设定，而未发生故障的任意内核产生的内核消息数量可以为当前时刻之前根据实际需要设定的一段时间内该任意内核产生的内核消息的数量；如果故障内核的故障持续预设时长则说明该故障内核被修复的可能性比较小，如果未发生故障的任意内核产生的内核消息数量小于数量阈值则说该任意内核IO处理压力比较小，因此在上述两项条件均符合，也即故障内核被修复的可能性比较小且未发生故障的各内核IO处理压力均较小时，则对故障内核所绑定的虚拟端口进行回收，以避免端口资源的浪费。
本发明实施例提供的一种内核消息处理方法，指示故障内核所绑定的虚拟端口处于暂停工作的状态之后，还可以包括：
如果故障内核在故障持续预设时长后故障未被修复，且未发生故障的任意内核产生的内核消息数量不小于数量阈值，则将故障内核所绑定的虚拟端口重新与该任意内核进行绑定，并指示该任意内核所绑定的多个虚拟端口共同处理该任意内核产生的内核消息。
如果故障内核被修复的可能性比较小，且未发生故障的任意内核IO处理压力比较大，则可以将故障内核与所绑定的虚拟端口进行解绑，并将解绑所得虚拟端口与IO处理压力比较大的内核重新进行绑定，从而使得该IO处理压力比较大的内核能够基于自身绑定的全部虚拟端口实现内核消息的处理，进一步提高了内核消息的处理速度。另外，多个虚拟端口对同一内核产生的内核消息进行处理具体可以为将该同一内核产生的内核消息平均分配给其绑定的多个虚拟端口进行处理，当然也可以根据实际需要进行其他设定，均在本发明的保护范围之内。
本发明实施例提供的一种内核消息处理方法，确定存储系统中多核处理器包含内核的数量为目标数量之前，还可以包括：
获取性能标记，如果性能标记表示当前对接口性能的要求高，则执行确定存储系统中多核处理器包含内核的数量为目标数量的步骤，否则，在存储系统的用户态驱动层设置一个虚拟端口，将多核处理器包含的内核均与设置的该虚拟接口进行绑定，并指示设置的该虚拟端口处理所绑定的内核产生的内核消息。
性能标记可以为工作人员或者用户根据当前对接口性能的要求设置的，如果其表示当前对接口性能的要求较高(如性能标记的值为1)，则可以设置虚拟端口与内核数量相同，进而控制虚拟端口能够以一一对应的方式对全部内核产生的内核消息进行处理；如果其表示当前对接口性能的要求较低(如性能标记的值为0)，则可以仅设置一个虚拟端口，此时内核处理器中全部内核共用一个消息队列，进而由该单个虚拟端口通过轮询消息队列对内核处理器产生的全部内核消息进行处理；从而根据当前对接口性能的要求高低实现相应的虚拟端口的设置，进而提高内核消息处理的灵活性。
本发明实施例提供的一种内核消息处理方法，将任意内核与任意虚拟端口进行绑定，可以包括：
将任意虚拟端口的轮询函数对应线程与任意内核进行绑定。
本申请实施例在实现任意虚拟端口及任意内核之间的绑定时，可以是将该任意虚拟端口的轮询函数对应线程与该任意内核进行绑定，从而使得该任意虚拟端口的轮询函数能够实现对所绑定的内核对应消息队列的轮询，从而保证虚拟端口及内核之间绑定的有效性及简便性。
本发明实施例提供的一种内核消息处理方法，还可以包括：
维护映射关系表，映射关系表中维护有当前各内核与各虚拟端口之间的绑定关系。
本申请实施例可以维护有映射关系表，映射关系表中维护有当前各内核与各虚拟端口之间的绑定关系，因此该映射关系表中的内容需要在上述绑定关系发生改变时进行相应的改动，从而可供相关人员实现对内核及虚拟端口之间绑定关系的简便查询。
本申请通过设置与内核相同数量的虚拟端口，并将虚拟端口绑定到不同内核上，能保证多个虚拟端口并行处理内核传来的数据，充分利用多核处理器的物理条件，如果用户想建立更多的主机与存储系统之间的会话，数据传输会变得更高效快速，从而大大提高传输性能。
本发明实施例还提供了一种内核消息处理装置，如图2所示，可以包括：
确定模块11，用于确定存储系统中多核处理器包含内核数量为目标数量；
设置模块12，用于在存储系统的用户态驱动层设置目标数量的虚拟端口；
绑定模块13，用于将多核处理器包含的内核与虚拟端口一一对应的进行绑定，并指示各个虚拟端口并行处理所绑定的内核产生的内核消息。
本发明实施例提供的一种内核消息处理装置，还可以包括：
故障处理模块，用于：将多核处理器包含的内核与虚拟端口一一对应的进行绑定之后，如果多核处理器包含的任意内核发生故障，则确定该任意内核为故障内核，并指示故障内核所绑定的虚拟端口处于暂停工作的状态；如果故障内核在故障持续预设时长内故障被修复，则指示故障内核所绑定的虚拟端口由暂停工作的状态转换为正常工作的状态，以使得故障内核所绑定的虚拟端口继续处理故障内核产生的内核消息。
本发明实施例提供的一种内核消息处理装置，还可以包括：
回收模块，用于：指示故障内核所绑定的虚拟端口处于暂停工作的状态之后，如果故障内核在故障持续预设时长后故障未被修复，且未发生故障的各内核产生的内核消息数量均小于数量阈值，则对故障内核所绑定的虚拟端口进行回收。
本发明实施例提供的一种内核消息处理装置，还包括：
重绑模块，用于：指示故障内核所绑定的虚拟端口处于暂停工作的状态之后，如果故障内核在故障持续预设时长后故障未被修复，且未发生故障的任意内核产生的内核消息数量不小于数量阈值，则将故障内核所绑定的虚拟端口重新与该任意内核进行绑定，并指示该任意内核所绑定的多个虚拟端口共同处理该任意内核产生的内核消息。
本发明实施例提供的一种内核消息处理装置，还可以包括：
判断模块，用于：确定存储系统中多核处理器包含内核的数量为目标数量之前，获取性能标记，如果性能标记表示当前对接口性能的要求高，则执行确定存储系统中多核处理器包含内核的数量为目标数量的步骤，否则，在存储系统的用户态驱动层设置一个虚拟端口，将多核处理器包含的内核均与设置的该虚拟接口进行绑定，并指示设置的该虚拟端口处理所绑定的内核产生的内核消息。
本发明实施例提供的一种内核消息处理装置，绑定模块及重绑模块均可以包括：
绑定单元，用于：将任意虚拟端口的轮询函数对应线程与任意内核进行绑定。
本发明实施例提供的一种内核消息处理装置，还可以包括：
维护模块，用于：维护映射关系表，映射关系表中维护有当前各内核与各虚拟端口之间的绑定关系。
本发明实施例还提供了一种内核消息处理设备，可以包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行计算机程序时实现如上任一项所述内核消息处理方法的步骤。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时可以实现如上任一项内核消息处理方法的步骤。
需要说明的是，本发明实施例提供的一种内核消息处理装置、设备及存储介质中相关部分的说明请参见本发明实施例提供的一种内核消息处理方法中对应部分的详细说明，在此不再赘述。另外，本发明实施例提供的上述技术方案中与现有技术中对应技术方案实现原理一致的部分并未详细说明，以免过多赘述。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种内核消息处理方法，其特征在于，包括：
确定存储系统中多核处理器包含内核的数量为目标数量；
在所述存储系统的用户态驱动层设置所述目标数量的虚拟端口；
将所述多核处理器包含的内核与所述虚拟端口一一对应的进行绑定，并指示各个虚拟端口并行处理所绑定的内核产生的内核消息。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述多核处理器包含的内核与所述虚拟端口一一对应的进行绑定之后，还包括：
如果所述多核处理器包含的任意内核发生故障，则确定该任意内核为故障内核，并指示所述故障内核所绑定的虚拟端口处于暂停工作的状态；
如果所述故障内核在故障持续预设时长内故障被修复，则指示所述故障内核所绑定的虚拟端口由暂停工作的状态转换为正常工作的状态，以使得所述故障内核所绑定的虚拟端口继续处理所述故障内核产生的内核消息。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，指示所述故障内核所绑定的虚拟端口处于暂停工作的状态之后，还包括：
如果所述故障内核在故障持续预设时长后故障未被修复，且未发生故障的各内核产生的内核消息数量均小于数量阈值，则对所述故障内核所绑定的虚拟端口进行回收。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，指示所述故障内核所绑定的虚拟端口处于暂停工作的状态之后，还包括：
如果所述故障内核在故障持续预设时长后故障未被修复，且未发生故障的任意内核产生的内核消息数量不小于所述数量阈值，则将所述故障内核所绑定的虚拟端口重新与该任意内核进行绑定，并指示该任意内核所绑定的多个虚拟端口共同处理该任意内核产生的内核消息。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，确定存储系统中多核处理器包含内核的数量为目标数量之前，还包括：
获取性能标记，如果所述性能标记表示当前对接口性能的要求高，则执行确定存储系统中多核处理器包含内核的数量为目标数量的步骤，否则，在所述存储系统的用户态驱动层设置一个虚拟端口，将所述多核处理器包含的内核均与设置的该虚拟接口进行绑定，并指示设置的该虚拟端口处理所绑定的内核产生的内核消息。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，将任意内核与任意虚拟端口进行绑定，包括：
将任意虚拟端口的轮询函数对应线程与任意内核进行绑定。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：
维护映射关系表，所述映射关系表中维护有当前各内核与各虚拟端口之间的绑定关系。
8.一种内核消息处理装置，其特征在于，包括：
确定模块，用于确定存储系统中多核处理器包含内核的数量为目标数量；
设置模块，用于在所述存储系统的用户态驱动层设置所述目标数量的虚拟端口；
绑定模块，用于将所述多核处理器包含的内核与所述虚拟端口一一对应的进行绑定，并指示各个虚拟端口并行处理所绑定的内核产生的内核消息。
9.一种内核消息处理设备，其特征在于，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述内核消息处理方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述内核消息处理方法的步骤。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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