CN116244231A - 一种数据传输方法、装置、系统、电子设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本说明书实施方式提供了一种数据传输方法、装置、系统、电子设备及存储介质，通过在数据包中设置表示运行目标程序的处理器核的处理器标识，并基于所述处理器核标识，将数据包直接发送给所述目标处理器核的方式，实现了数据包与目标处理器核之间的直接传输，避免了数据包在不同处理器核之间分发，需要多次处理器间中断(Inter‑Processor Interrupt，IPI)的问题，避免了处理器核进行处理器间中断所需执行的上下文切换等操作，减少了处理器核在数据收发过程中的计算资源消耗，也提高了数据传输效率。

Description

一种数据传输方法、装置、系统、电子设备及存储介质

技术领域

本说明书中实施方式关于计算机应用技术领域，具体地说，涉及计算机应用技术领域下的数据传输技术，更具体地说，涉及一种数据传输方法、装置、系统、电子设备及存储介质。

背景技术

随着计算机应用技术的不断发展，通过计算机网络视频通话、观看电影和租赁云计算资源成为大量用户娱乐和工作的选择，在这些应用场景下，每秒都存在着大量的数据收发(Input/Output，IO)过程，数据收发速率是影响用户实际体验的重要因素。

特别是在云计算场景下，复杂的网络拓扑给数据收发过程带来了更大的挑战，数据传输过程中存在多次搬运的现象，大大降低了数据传输效率，给数据收发过程带来了负面影响。

发明内容

本说明书中多个实施方式提供一种数据传输方法、装置、系统、电子设备及存储介质，以解决数据包在收发过程中需要在不同处理器核之间多次搬运的问题。

第一方面，本说明书的一个实施方式提供了一种数据传输方法，应用于网络系统中的第一节点的网卡，所述数据传输方法包括：

获取目标程序的数据包，所述数据包携带有处理器核标识，所述处理器核标识用于表示所述目标程序对应的目标处理器核，所述目标程序运行于所述目标处理器核上；

将所述数据包提供给所述处理器核标识表示的目标处理器核。

第二方面，本说明书的一个实施方式提供一种数据传输方法，应用于网络系统中的第二节点的网卡，所述数据传输方法包括：

获取处理器核标识；

生成目标程序的数据包；其中，所述数据包携带有所述处理器核标识；

将所述数据包发送给所述网络系统中第一节点的网卡，以用于所述第一节点的网卡将所述数据包提供给所述处理器核标识表示的目标处理器核，所述目标程序运行于所述目标处理器核上。

第三方面，本说明书的一个实施方式提供了一种数据传输方法，应用于网络系统中的第二节点的处理器，所述数据传输方法包括：

将处理器核标识存入程序原始数据中；

将所述程序原始数据发送给第二节点的网卡，以用于所述第二节点的网卡生成目标程序的数据包；其中，所述数据包携带有所述处理器核标识，并将所述数据包发送给所述网络系统中的第一节点的网卡，以用于所述第一节点的网卡将所述数据包提供给所述处理器核标识表示的目标处理器核。

第四方面，本说明书的一个实施方式提供了一种数据传输方法，应用于网络系统，所述网络系统包括第一节点和第二节点，所述第一节点包括网卡，所述第二节点包括网卡和处理器，所述数据传输方法包括：

所述第二节点的处理器将处理器核标识存入程序原始数据中，并发送给所述第二节点的网卡；

所述第二节点的网卡获取所述处理器核标识，生成目标程序的数据包；其中，所述数据包携带有所述处理器核标识，并将所述数据包发送给所述网络系统中第一节点的网卡；

所述第一节点的网卡获取目标程序的数据包，将所述数据包提供给所述处理器核标识表示的目标处理器核，所述目标程序运行于所述目标处理器核上。

第五方面，本说明书的一个实施方式提供了一种数据传输装置，应用于网络系统中的第一节点的网卡，所述数据传输装置包括：

第一获取模块，用于获取目标程序的数据包，所述数据包携带有处理器核标识，所述处理器核标识用于表示所述目标程序对应的目标处理器核；

第一传输模块，用于将所述数据包提供给所述处理器核标识表示的目标处理器核。

第六方面，本说明书的一个实施方式提供了一种数据传输装置，应用于网络系统中的第二节点的网卡，所述数据传输装置包括：

第二获取模块，用于获取处理器核标识；

数据包生成模块，用于生成目标程序的数据包；其中，所述数据包携带有所述处理器核标识；

数据包发送模块，用于将所述数据包发送给所述网络系统中第一节点的网卡，以用于所述第一节点的网卡将所述数据包提供给所述处理器核标识表示的目标处理器核，所述目标程序运行于所述目标处理器核上。

第七方面，本说明书的一个实施方式提供了一种数据传输装置，应用于网络系统中的第二节点的处理器，所述数据传输装置包括：

标识存储模块，用于将处理器核标识存入程序原始数据中；

第二传输模块，用于将所述程序原始数据发送给第二节点的网卡，以用于所述第二节点的网卡生成目标程序的数据包；其中，所述数据包携带有所述处理器核标识，并将所述数据包发送给所述网络系统中第一节点的网卡，以用于所述第一节点的网卡将所述数据包提供给所述处理器核标识表示的目标处理器核，所述目标程序运行于所述目标处理器核上。

第八方面，本说明书的一个实施方式提供了一种数据传输系统，包括：第一节点和第二节点，所述第一节点包括网卡，所述第二节点包括网卡和处理器；其中，

所述第二节点的处理器，用于将处理器核标识存入程序原始数据中，并发送给所述第二节点的网卡；

所述第二节点的网卡，用于获取所述处理器核标识，生成目标程序的数据包；其中，所述数据包携带有所述处理器核标识，并将所述数据包发送给所述网络系统中第一节点的网卡；

所述第一节点的网卡，用于获取目标程序的数据包，将所述数据包提供给所述处理器核标识表示的目标处理器核，所述目标程序运行于所述目标处理器核上。

第九方面，本说明书的一个实施方式提供了一种电子设备，包括：处理器和存储器；

其中，所述存储器与所述处理器连接，所述存储器用于存储计算机程序；

所述处理器，用于通过运行所述存储器中存储的计算机程序，实现如上述任一项所述的数据传输方法。

第十方面，本说明书的一个实施方式提供了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运行时，实现如上述的多数据传输方法。

第十一方面，本说明书的一个实施方式提供了一种计算机程序产品或计算机程序，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序存储在计算机可读存储介质中；所述计算机设备的处理器从所述计算机可读存储介质读取所述计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的数据传输方法的步骤。

本说明书提供的多个实施方式，通过在数据包中设置表示运行目标程序的处理器核的处理器标识，并基于所述处理器核标识，将数据包直接发送给所述目标处理器核的方式，实现了数据包与目标处理器核之间的直接传输，避免了数据包在不同处理器核之间分发，需要多次处理器间中断(Inter-Processor Interrupt，IPI)的问题，避免了处理器核进行处理器间中断所需执行的上下文切换等操作，减少了处理器核在数据收发过程中的计算资源消耗，也提高了数据传输效率。

附图说明

图1为现有技术中的数据传输流程示意图；

图2为本说明书实施方式提供的一种数据传输方法的应用场景示意图；

图3为本说明书实施方式提供的一种数据传输方法的流程示意图；

图4为本说明书实施方式提供的一种数据包传输流程示意图；

图5为本说明书实施方式提供的一种数据包传输的信令流程图；

图6为本说明书实施方式提供的另一种数据传输方法的流程示意图；

图7为本说明书实施方式提供的又一种数据传输方法的流程示意图；

图8为本说明书实施方式提供的再一种数据传输方法的流程示意图；

图9为本说明书实施方式提供的一种可选数据传输方法的流程示意图；

图10为本说明书实施方式提供的另一种可选数据传输方法的流程示意图；

图11为本说明书实施方式提供的一种数据传输装置的结构示意图；

图12为本说明书实施方式提供的另一种数据传输装置的结构示意图；

图13为本说明书实施方式提供的又一种数据传输装置的结构示意图；

图14为本说明书实施方式提供的一种数据传输系统的结构示意图；

图15为本说明书实施方式提供的一种数据传输系统中各节点的信令流程图；

图16为本说明书实施方式提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

除非另外定义，本说明书实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本说明书所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本说明书实施例使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来避免构成要素的混同而设置的。

除非上下文另有要求，否则，在整个说明书中，“多个”表示“至少两个”，“包括”被解释为开放、包含的意思，即为“包含，但不限于”。在说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例性实施例”、“示例”、“特定示例”或“一些示例”等旨在表明与该实施例或示例相关的特定特征、结构、材料或特性包括在本说明书的至少一个实施例或示例中。上述术语的示意性表示不一定是指同一实施例或示例。

下面将结合本说明书实施例中的附图，对本说明书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说明书一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书中的实施例，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，都属于本说明书保护的范围。

概述

在网络系统中，可以具有多个节点，其中至少一个节点包括CPU(CentralProcessing Unit)，CPU可以包括多个处理器核(Core)，在两个节点的一次数据收发过程中，可以包括网络收包流程和网络发包流程，在通信过程中，可以将接收数据包的节点称为第一节点，将发送数据包的节点称为第二节点。其中，如图1所示，网络收包的常规流程可以包括：1、数据包通过网络到达网卡；2、网卡通过IRQ(Interrupt ReQuest，中断请求)的方式将数据包发送到处理器核Core0的网卡驱动Driver；3、网卡驱动处理IRQ后，通过延后唤起IPI(处理器间中断)的方式，将数据包交给负责分发数据包的处理器核Core1的内核Kernel处理，在确定负责分发数据包的处理器核的算法可以是哈希(Hash)算法等随机算法，以协调不同处理器核之间的负载，使之基本均衡；4、处理器核Core1处理Core0发送的IPI后，再次通过IPI的方式将数据包分发给运行接收该数据包的应用程序APP的处理器核Core2，以使应用程序进行数据包接收。也就是说，在上述过程中，数据包从被网卡接收，到传输给最终接收的应用程序，需要不同的处理器核处理两次IPI，每次IPI都需要处理器核进行进程间的上下文切换，也可能出现缓存丢失(Cache Miss)问题(即处理器核需要访问的数据在Cache中没有被缓存)，当出现缓存丢失的问题时，需要缓存从存储设备(Memory)中进行读取，进一步增加了数据传输所需耗费的时间，降低了数据传输效率。同时，传输过程中的多次IPI也给处理器核的计算资源带来了比较重的负担。

为了解决这一问题，发明人通过在数据包中设置表示运行目标程序的处理器核的处理器标识，并基于所述处理器核标识，将数据包直接发送给所述目标处理器核的方式，实现了数据包与目标处理器核之间的直接传输，避免了数据包在不同处理器核之间分发，需要多次处理器间中断的问题，避免了处理器核进行处理器间中断所需执行的上下文切换等操作，减少了处理器核在数据收发过程中的计算资源消耗，也提高了数据传输效率。

基于上述构思，发明人提出了一种数据传输方法，下面将结合附图对本说明书实施例提供的数据传输方法进行示例性说明。

场景示例

下面将描述本说明书实施例提供的数据传输方法的可行应用场景，参考图2，图2所示为云计算应用场景，具体为云计算平台中两个云服务器(云服务器1和云服务器2)之间的通信场景。如前文所述，在一次通信过程中，用于接收数据包的云服务器(例如云服务器1)可以称为第一节点，用于发送数据包的云服务器(云服务器2)可以称为第二节点。第一节点和第二节点可以均包括网卡和处理器(即CPU)。至少一个第一节点和至少一个第二节点构成了网络系统。本说明书实施例提供的数据传输方法可以应用于如图2所示的网络系统中第一节点和第二节点之间的数据传输过程。

除了云计算平台内部的云服务器之间的数据传输场景之外，所述数据传输方法也可以应用于云计算平台和用户的多个客户端进行频繁的数据传输过程。云计算平台可以利用分布式计算和虚拟资源管理等技术，通过网络将分散的计算资源集中起来形成共享的资源池，并以动态按需和可度量的方式向用户提供服务。具体地，云计算平台可以基于SaaS(Software as a Service，软件即服务)等技术搭建平台运营框架，用户A通过用户客户端访问云计算平台进行云计算资源的租用，为了提供丰富的云计算资源，云计算平台可以包括至少一个云服务器。用户客户端与云计算平台之间的数据传输过程主要涉及数据包在网络通信设备(下文以网卡为例进行说明)和处理器之间的传输。在该应用场景下，云计算平台中的至少一个云服务器和用户客户端构成了一个网络系统，与图2所示的云计算平台内部的云服务器类似的，在网络系统中，负责收取数据包的节点称为第一节点，负责收取数据包的节点的网卡可以称为第一节点的网卡，负责发送数据包的节点称为第二节点，负责发送数据包的节点的网卡可以称为第二节点的网卡，负责发送数据包的节点的处理器可以称为网络系统中的第二节点的处理器。不难理解的是，以客户端中的网卡为例，当其负责收取数据包时，其可以被称为第一节点的网卡，当其负责发送数据包时，其可以被称为第二节点的网卡，这可以根据其负责的具体工作的不同而进行切换。

除了如图2所示的云计算应用场景之外，本说明书实施例提供的数据传输方法还可以应用于视频点播、视频会议、视频通话、网络游戏等应用场景中。

可以理解的是，在上述的各类应用场景中，可以包括由用户客户端和服务平台形成的硬件环境，服务平台中包括至少一个服务器。用户客户端和服务平台(例如云计算平台、游戏平台、音视频平台等)可以通过网络与服务器进行通信。其中，用户客户端可以包括网络通信模块和具有网络访问能力的计算设备。具体的，例如，网络通信模块可以是网卡(Network Interface Controller，NIC)，该网卡可以是基础功能网卡、智能网卡(SmartNIC，或称硬件卸载网卡)和DPU(Data Processing Unit，数据处理器，或称处理器分散处理单元)智能网卡中的一种。基础功能网卡，又称普通网卡，可以提供2×10G或2×25G带宽吞吐，具有较少的硬件卸载能力。硬件卸载网卡可以认为是第一代智能网卡，具有丰富的硬件卸载能力，能够较好地协助CPU处理网络负载，并编程网络接口功能。DPU智能网卡与硬件卸载网卡的主要区别是：DPU智能网卡本身构建了一个新的网络拓扑，而并不是简单的数据处理卸载计算，DPU智能网卡可以构建自己的总线系统，从而控制和管理其他设备，也就是一个真正意义上的中心芯片。

用户客户端中的计算设备可以是台式电脑、平板电脑、笔记本电脑、智能手机、数字助理、智能可穿戴设备、导购终端、电视机、智能音箱、麦克风等任一个。其中，智能可穿戴设备包括但不限于智能手环、智能手表、智能眼镜、智能头盔、智能项链等。或者，用户客户端也可以为能够运行于上述计算设备中的软件。

服务平台可以包括服务器或服务器集群，服务器是具有一定运算处理能力的计算设备。其可以具有网络通信模块、处理器和存储器等。当然，上述服务器也可以是指运行于计算设备中的软体。上述服务器还可以为分布式服务器，可以是具有多个处理器、存储器、网络通信模块等协同运作的系统。或者，服务器还可以为若干服务器形成的服务器集群。或者，随着科学技术的发展，服务器还可以是能够实现说明书实施方式相应功能的新的技术手段。例如，可以是基于量子计算实现的新形态的“服务器”。类似的，网络通信模块可以是前文提及的网卡，该网卡可以是基础功能网卡、智能网卡和DPU智能网卡中的一种。

示例性方法

下面将结合附图对本说明书实施例提供的数据传输方法进行示例性说明，以应用于网络系统中的第一节点的网卡为例，参考图3，所述数据传输方法包括：

S301：获取目标程序的数据包，所述数据包携带有处理器核标识，所述处理器核标识用于表示所述目标程序对应的目标处理器核，所述目标程序运行于所述目标处理器核上。

如前文所述，第一节点的网卡可以是执行数据包接收流程的网络通信设备，例如可以是执行收包流程的网卡。目标程序的数据包是指需要由目标程序进行接收、处理的数据包，相应的，目标程序是指数据包所需传输的目标对象。数据包中设置的处理器核标识可以表示所述目标程序对应的目标处理器核，使第一节点的网卡能够基于该标识进行处理器核的识别。随着处理器所需运算的数据量的不断提升，多核处理器(Multi-coreProcessor)具有的较好运算能力和运算效率成为各类数据通信应用场景下的首要选择，在多核处理器中，可以将处理器核ID(Identity Document，身份标识号)等作为识别处理器核身份的处理器核标识。第一节点的网卡获取目标程序的数据包可以是接收该数据包。

S302：将所述数据包提供给所述处理器核标识表示的目标处理器核。

由于所述数据包中包括有目标处理器核，第一节点的网卡可以基于所述数据包中的处理器核标识，将所述数据包精确发送给目标处理器核，以使目标处理器核对所述数据包进行接收处理，在整个数据包的传输过程中，无需在处理器内部的处理器核之间进行数据包的传输，避免了处理器内部的处理器核在数据包传输过程中需要执行多次IPI的问题，避免了处理器核执行IPI过程中所需执行的上下文切换等操作，减少了处理器核在数据收发过程中的计算资源消耗，提高了数据传输效率。

另外，如前文所述，应用程序通常运行在多核处理器中的一个处理器核上，在本说明书实施例提供的数据传输方法中，由于数据包中设置了处理器核标识，第一节点的网卡可以根据数据包中的该处理器核标识实时获取运行应用程序的处理器核，即该数据传输方法可以根据处理器核标识实现应用程序与运行该应用程序的处理器核的动态对齐，无需将处理器核与应用程序绑定，支持应用程序在不同处理器核之间迁移，使得处理器可以根据各处理器核负载情况进行应用程序的迁移，有利于处理器中各处理器核之间的负载均衡，也提高了处理器核运行应用程序的自由度。

参考图4和图5，图4和图5示出了基于本说明书实施例提供的数据传输方法进行数据包传输的可行流程示意图，从图4中可以看出，第一节点的网卡在收到数据包后，可以将数据包加入队列，并按照数据包进入队列的先后顺序将数据包向处理器进行传输，在该传输过程中，第一节点的网卡根据数据包的处理器核标识，将数据包直接以IRQ的方式发送给与处理器核标识对应的目标处理器核(在图4中为Core2)，以使目标处理器核的驱动(Driver)处理第一节点的网卡的IRQ，通知目标处理器核(Core2)的内核(Kernel)对数据包进行初步处理后，唤醒应用程序APP进行数据包接收，在整个过程中，数据包无需在Core0、Core1和Core2之间多次搬运，处理器内部不再需要处理IPI，有利于提高数据处理效率。

图5中以信令流程的方式示出了执行本说明书实施例提供的数据传输方法的可行流程，类似的，第一节点的网卡收到数据包后，可以基于数据包中的处理器核标识，确定目标处理器核，并将所述数据包直接发送给第一节点的处理器中的目标处理器核(图5中为处理器2)，以使目标处理器核直接对数据包进行收包和处理。从图5中也可以看出，数据包的传输过程中无需在处理器的多个处理器核(处理器核0、1、2)之间分发，减少了处理器内处理器核之间的数据搬运，避免了数据搬运而带来的性能和效率损失。

为了降低处理器核标识对数据包结构的影响，在本说明书的一个实施方式中，所述处理器核标识存储于所述数据包的时域表中；

相应的，如图6所示，步骤S302包括：

S6011：从所述时域表中提取所述处理器核标识；

S6012：基于所述处理器核标识，生成中断指令，所述中断指令用于通知所述目标处理器核有数据包到达；

S3013：将所述中断指令和所述数据包发送给所述目标处理器核。

第一节点的网卡生成的中断指令可以是一个硬件信号(例如电平信号)，该中断指令发送到目标处理器核后，目标处理器核会响应该中断指令进行数据包的收包工作。

时域表是一种网络通信过程中使用的会话控制表格，时域表用于存储网络通信所需的属性及配置信息，将处理器核标识加入到时域表中，不会对数据包的数据报文造成影响，无需对数据包结构进行调整，有利于提高数据传输方法的适应性。

在本说明书的一个示例性实施例中，参考图7，步骤S6013包括：

S7011：从所述数据包中获取数据报文，将所述数据报文以直接内存访问DMA方式存储到所述网络系统的内存；

S7012：将所述中断指令发送给所述目标处理器核，以使所述目标处理器核响应于所述中断指令，从所述内存中获取所述数据报文，并将所述数据报文放入所述目标程序的接收队列中。

DMA(Direct Memory Access，直接内存访问)是一种不通过CPU执行指令，直接进行访问内存进行数据存储的访问方式，以这种方式将数据报文存储到内存中，无需CPU的处理参与，有利于减轻CPU的负担。

以应用于网络系统中的第二节点的网卡为例，参考图8，本说明书实施例还提供了一种数据传输方法，包括：

S801：获取处理器核标识。

S802：生成目标程序的数据包；其中，所述数据包携带有所述处理器核标识。

S803：将所述数据包发送给所述网络系统中第一节点的网卡，以用于所述第一节点的网卡将所述数据包提供给所述处理器核标识表示的目标处理器核，所述目标程序运行于所述目标处理器核上。

所述第二节点的网卡可以是网络系统中的数据包发送节点，即可以是网络系统中用于发送数据包的网络通信设备(例如可以是网卡)。

第二节点的网卡在接收到需要向第一节点的网卡发送的数据后，可以从数据中获取处理器核标识，基于该处理器核标识生成目标程序的数据包，以使第一节点的网卡可以基于所述处理器核标识，将所述数据包直接发送给目标处理器核进行处理，避免了处理器内部的处理器核在数据包传输过程中需要执行多次IPI的问题，避免了处理器核执行IPI过程中所需执行的上下文切换等操作，减少了处理器核在数据收发过程中的计算资源消耗，提高了数据传输效率。

在本说明书的一个示例性实施方式中，所述获取处理器核标识包括：

获取程序原始数据，所述程序原始数据包括第一缓存字段，所述处理器核标识存储于所述第一缓存字段中，所述第一缓存字段用于存储网络分层的报头；

从所述第一缓存字段中读取所述处理器核标识，并将所述处理器核标识存储到时域表中。

程序原始数据是指第二节点的处理器(例如可以是CPU)生成的，需要向目标程序发送的数据。第一缓存字段可以是sk_buff字段，sk_buff字段可以包含传输过程中各个网络分层的报头，报头可以包括端口号、序列号等与传输目的、传输方式相关的信息。网络分层可以是应用层、传输层、网络层、链路层和物理层等。sk_buff字段通常不会用于存储目标程序进行处理的数据，有利于第一节点的网卡从标准格式的字段中快速解析出处理器核标识，有利于提高数据传输速率。

在本说明书的一个示例性实施方式中，步骤S801包括：

S8011：根据所述时域表和所述程序原始数据的第二缓存字段生成所述数据包，所述第二缓存字段存储有数据报文。

在本实施方式中，第二缓存字段可以是tx ring buffer字段，tx ring buffer字段提供了管理数据溢出的能力，适合用于存储数据报文等大小、格式不定的数据。并且数据报文和处理器核标识分别存储于第二缓存字段和第一缓存字段，有利于第一节点的网卡快速找到处理器核标识，而无需对可能包括大量数据的第二缓存字段进行处理，有利于提高数据传输速率。

以应用于网络系统中的第二节点的处理器为例，本说明书实施方式还提供了一种数据传输方法，如图9所示，包括：

S901：将处理器核标识存入程序原始数据中。

S902：将所述程序原始数据发送给第二节点的网卡，以用于所述第二节点的网卡生成目标程序的数据包；其中，所述数据包携带有所述处理器核标识，并将所述数据包发送给所述网络系统中的第一节点的网卡，以用于所述第一节点的网卡将所述数据包提供给所述处理器核标识表示的目标处理器核。

第二节点的处理器可以是生成需要发送的程序原始数据的CPU，在第二节点的处理器向第二节点的网卡发送程序原始数据时，将处理器核标识存入其中，使得第二节点的网卡可以生成包括处理器核标识的数据包并发送给第一节点的网卡，由于所述数据包中包括有目标处理器核，第一节点的网卡可以基于所述数据包中的处理器核标识，将所述数据包精确发送给目标处理器核，以使目标处理器核对所述数据包进行接收处理，在整个数据包的传输过程中，无需在处理器内部的处理器核之间进行数据包的传输，避免了处理器内部的处理器核在数据包传输过程中需要执行多次IPI的问题，避免了处理器核执行IPI过程中所需执行的上下文切换等操作，减少了处理器核在数据收发过程中的计算资源消耗，提高了数据传输效率。

可选地，所述处理器核标识可以存储到程序原始数据的第一缓存数据中，数据报文可以存储到程序原始数据的第二缓存数据中，带来的有益效果可参考上文中的相关描述。

以应用于网络系统的第一节点的网卡、第二节点的网卡和第二节点的处理器为例，本说明书实施例还提供了一种数据传输方法，如图10所示，包括：

S1001：所述第二节点的处理器将处理器核标识存入程序原始数据中，并发送给所述第二节点的网卡。

S1002：所述第二节点的网卡获取所述处理器核标识，生成目标程序的数据包；其中，所述数据包携带有所述处理器核标识，并将所述数据包发送给所述第一节点的网卡。

S1003：所述第一节点的网卡获取目标程序的数据包，将所述数据包提供给所述处理器核标识表示的目标处理器核，所述目标程序运行于所述目标处理器核上。

各步骤的可行执行过程和有益效果可参考上文中应用于各节点的数据传输方法的相关描述，本说明书在此不做赘述。

示例的装置、电子设备、存储介质和软件

本说明书的一个实施方式还提供一种数据传输装置，应用于网络系统中的第一节点的网卡，如图11所示，所述数据传输装置包括：

第一获取模块100，用于获取目标程序的数据包，所述数据包携带有处理器核标识，所述处理器核标识用于表示所述目标程序对应的目标处理器核；

第一传输模块101，用于将所述数据包提供给所述处理器核标识表示的目标处理器核，所述目标程序运行于所述目标处理器核上。

本说明书的一个实施方式还提供一种数据传输装置，应用于网络系统中的第二节点的网卡，如图12所示，所述数据传输装置包括：

第二获取模块200，用于获取处理器核标识；

数据包生成模块201，用于生成目标程序的数据包；其中，所述数据包携带有所述处理器核标识；

数据包发送模块202，用于将所述数据包发送给所述网络系统中第一节点的网卡，以用于所述第一节点的网卡将所述数据包提供给所述处理器核标识表示的目标处理器核，所述目标程序运行于所述目标处理器核上。

本说明书的一个实施方式还提供一种数据传输装置，应用于网络系统中的第二节点的处理器，如图13所示，所述数据传输装置包括：

标识存储模块300，用于将处理器核标识存入程序原始数据中；

第二传输模块301，用于将所述程序原始数据发送给第二节点的网卡，以用于所述第二节点的网卡生成目标程序的数据包；其中，所述数据包携带有所述处理器核标识，并将所述数据包发送给所述网络系统中第一节点的网卡，以用于所述第一节点的网卡将所述数据包提供给所述处理器核标识表示的目标处理器核，所述目标程序运行于所述目标处理器核上。

本说明书的一个实施方式还提供一种数据传输系统，如图14所示，包括：第一节点的网卡401、第二节点的网卡402和第二节点的处理器403；其中，

所述第二节点的处理器403，用于将处理器核标识存入程序原始数据中，并发送给所述第二节点的网卡；

所述第二节点的网卡402，用于获取所述处理器核标识，生成目标程序的数据包；其中，所述数据包携带有所述处理器核标识，并将所述数据包发送给所述网络系统中第一节点的网卡；

所述第一节点的网卡401，用于获取目标程序的数据包，将所述数据包提供给所述处理器核标识表示的目标处理器核，所述目标程序运行于所述目标处理器核上。

参考图15，图15示出了数据传输系统中各节点的信令流程图。从图15可以看出，第二节点的处理器403(例如可以是有发送数据包需求的CPU)在发包时，将处理器核标识存入程序原始数据中，并将包含处理器核标识的程序原始数据发送给第二节点的网卡402(例如可以是有发送数据包功能的网卡)。

第二节点的网卡420基于程序原始数据中的处理器核标识，生成目标程序的数据包，并将数据包发送给第一节点的网卡401(例如可以是有接收数据包功能的网卡)。

第一节点的网卡401基于数据包中的处理器核标识，确定目标处理器核，将所述数据包发送给目标处理器核(例如图15中所示的处理器核2)，以使目标处理器核2直接进行收包流程，避免了数据包在处理器内部的处理器核0、1、2之间的多次搬运。

数据传输系统中各个CPU(例如图15中的第二节点的处理器403和第一节点的处理器404)，特别是彼此之间具有数据传输需求的CPU，可以预先存储对方CPU上各处理器核标识与其上运行的应用程序的对应关系(例如图15中的第二节点的处理器403可以存储第一节点的处理器404上的处理器核0、1、2的处理器核标识与运行的应用程序的对应关系，第一节点的处理器404也可以存储第二节点的处理器403上各处理器核与其运行的应用程序的对应关系)，以在需要进行发送数据包时，可以根据该对应关系获得所需的处理器核标识。当应用程序运行的处理器核发生变化(即应用程序在处理器核上发生了迁移时)时，可以通知与CPU具有通信关系的其他CPU，以更新上述对应关系，保障上述对应关系的准确性。

本实施例提供的数据传输装置与数据传输系统，与本说明书上述实施例所提供的数据传输方法属于同一申请构思，可执行本说明书上述任意实施例所提供的数据传输方法，具备执行该数据传输方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本说明书上述实施例提供的数据传输方法的具体处理内容，此处不再加以赘述。

示例性电子设备

本申请另一实施例还提出一种电子设备，参见图16所示，本说明书的一个示例性实施例还提供了一种电子设备，包括：存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时执行本说明书上述实施例中描述的根据本说明书各种实施例的数据传输方法中的步骤。

该电子设备的内部结构可以如图16所示，该电子设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和输入装置。其中，该电子设备的处理器用于提供计算和控制能力。该电子设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该电子设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以本说明书上述实施例中描述的根据本说明书各种实施例的数据传输方法中的步骤。

处理器可包括主处理器，还可包括基带芯片、调制解调器等。

存储器中保存有执行本发明技术方案的计算机程序，还可以保存有操作系统和其他关键程序。具体地，计算机程序可以包括程序代码，程序代码包括计算机操作指令。更具体的，存储器可以包括只读存储器(read-only memory，ROM)、可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备、随机存取存储器(random access memory，RAM)、可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备、磁盘存储器、flash等等。

处理器可以是通用处理器，例如通用处理器(CPU)、微处理器等，也可以是特定应用集成电路(Application-Specific Integrated Circuit，ASIC)，或一个或多个用于控制本发明方案程序执行的集成电路。还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

输入设备可包括接收用户输入的数据和信息的装置，例如键盘、鼠标、摄像头、扫描仪、光笔、语音输入装置、触摸屏、计步器或重力感应器等。

输出设备可包括允许输出信息给用户的装置，例如显示屏、打印机、扬声器等。

通信接口可包括使用任何收发器一类的装置，以便与其他设备或通信网络通信，如以太网，无线接入网(RAN)，无线局域网(WLAN)等。

处理器执行存储器中所存放的计算机程序，以及调用其他设备，可用于实现本申请上述实施例所提供的任意一种数据传输方法的各个步骤。

该电子设备还可以包括显示组件和语音组件，该显示组件可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该电子设备的输入装置可以是显示组件上覆盖的触摸层，也可以是电子设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。

本领域技术人员可以理解，图16中示出的结构，仅仅是与本说明书方案相关的部分结构的框图，并不构成对本说明书方案所应用于其上的电子设备的限定，具体的电子设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

示例性计算机程序产品和计算机可读存储介质

除了上述方法和设备以外，本说明书实施例提供的数据传输方法还可以是计算机程序产品，其包括计算机程序，所述计算机程序在被处理器运行时使得所述处理器执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本说明书各种实施例的数据传输方法中的步骤。

所述计算机程序产品可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本说明书实施例操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言，诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言，诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。

此外，本说明书实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本说明书各种实施例的数据传输方法中的步骤。

可以理解，本文中的具体的例子只是为了帮助本领域技术人员更好地理解本说明书实施方式，而非限制本说明书的范围。

可以理解，在本说明书中的各种实施方式中，各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本说明书实施方式的实施过程构成任何限定。

可以理解，本说明书中描述的各种实施方式，既可以单独实施，也可以组合实施，本说明书实施方式对此并不限定。

除非另有说明，本说明书实施方式所使用的所有技术和科学术语与本说明书的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在限制本说明书的范围。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项的任意的和所有的组合。在本说明书实施方式和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“上述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

可以理解，本说明书实施方式的处理器可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法实施方式的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器可以是通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific IntegratedCircuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本说明书实施方式中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本说明书实施方式所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器，处理器读取存储器中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。

可以理解，本说明书实施方式中的存储器可以是易失性存储器或非易失性存储器，或可包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以是只读存储器(ROM)、可编程只读存储器(Programmable ROM，PROM)、可擦除可编程只读存储器(ErasablePROM，EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(RAM)。应注意，本文描述的系统和方法的存储器旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施方式描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本说明书的范围。

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方式中的对应过程，在此不再赘述。

在本说明书所提供的几个实施方式中，应所述理解到，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方式仅仅是示意性的，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方式方案的目的。

另外，在本说明书各个实施方式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。

所述功能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，本说明书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所述技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，所述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)执行本说明书各个实施方式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)、随机存取存储器(RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本说明书的具体实施方式，但本说明书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说明书揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本说明书的保护范围之内。因此，本说明书的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (14)

1.一种数据传输方法，其特征在于，应用于网络系统中的第一节点的网卡，所述数据传输方法包括：

获取目标程序的数据包，所述数据包携带有处理器核标识，所述处理器核标识用于表示目标处理器核，所述目标程序运行于所述目标处理器核上；

将所述数据包提供给所述处理器核标识表示的目标处理器核。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述处理器核标识存储于所述数据包的时域表中；

所述将所述数据包提供给所述处理器核标识表示的目标处理器核包括：

从所述时域表中提取所述处理器核标识；

基于所述处理器核标识，生成中断指令，所述中断指令用于通知所述目标处理器核有数据包到达；

将所述中断指令和所述数据包发送给所述目标处理器核。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将所述中断指令和所述数据包发送给所述目标处理器核包括：

从所述数据包中获取数据报文，将所述数据报文以直接内存访问DMA方式存储到所述网络系统的内存；

将所述中断指令发送给所述目标处理器核，以使所述目标处理器核响应于所述中断指令，从所述内存中获取所述数据报文，并将所述数据报文放入所述目标程序的接收队列中。

4.一种数据传输方法，其特征在于，应用于网络系统中的第二节点的网卡，所述数据传输方法包括：

获取处理器核标识；

生成目标程序的数据包；其中，所述数据包携带有所述处理器核标识；

将所述数据包发送给所述网络系统中第一节点的网卡，以用于所述第一节点的网卡将所述数据包提供给所述处理器核标识表示的目标处理器核，所述目标程序运行于所述目标处理器核上。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述获取处理器核标识包括：

获取程序原始数据，所述程序原始数据包括第一缓存字段，所述处理器核标识存储于所述第一缓存字段中，所述第一缓存字段用于存储网络分层的报头；

从所述第一缓存字段中读取所述处理器核标识，并将所述处理器核标识存储到时域表中。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述生成目标程序的数据包；其中，所述数据包携带有所述处理器核标识包括：

根据所述时域表和所述程序原始数据的第二缓存字段生成所述数据包，所述第二缓存字段存储有数据报文。

7.一种数据传输方法，其特征在于，应用于网络系统中的第二节点的处理器，所述数据传输方法包括：

将处理器核标识存入程序原始数据中；

将所述程序原始数据发送给第二节点的网卡，以用于所述第二节点的网卡生成目标程序的数据包，其中，所述数据包携带有所述处理器核标识，并将所述数据包发送给所述网络系统中的第一节点的网卡，以用于所述第一节点的网卡将所述数据包提供给所述处理器核标识表示的目标处理器核。

8.一种数据传输方法，其特征在于，应用于网络系统，所述网络系统包括第一节点和第二节点，所述第一节点包括网卡，所述第二节点包括网卡和处理器，所述数据传输方法包括：

所述第二节点的处理器将处理器核标识存入程序原始数据中，并发送给所述第二节点的网卡；

所述第二节点的网卡获取所述处理器核标识，生成目标程序的数据包；其中，所述数据包携带有所述处理器核标识，并将所述数据包发送给所述网络系统中第一节点的网卡；

所述第一节点的网卡获取目标程序的数据包，将所述数据包提供给所述处理器核标识表示的目标处理器核，所述目标程序运行于所述目标处理器核上。

9.一种数据传输装置，其特征在于，应用于网络系统中的第一节点的网卡，所述数据传输装置包括：

第一获取模块，用于获取目标程序的数据包，所述数据包携带有处理器核标识，所述处理器核标识用于表示所述目标程序对应的目标处理器核，所述目标程序运行于所述目标处理器核上；

第一传输模块，用于将所述数据包提供给所述处理器核标识表示的目标处理器核。

10.一种数据传输装置，其特征在于，应用于网络系统中的第二节点的网卡，所述数据传输装置包括：

第二获取模块，用于获取处理器核标识；

数据包生成模块，用于生成目标程序的数据包；其中，所述数据包携带有所述处理器核标识；

数据包发送模块，用于将所述数据包发送给所述网络系统中第一节点的网卡，以用于所述第一节点的网卡将所述数据包提供给所述处理器核标识表示的目标处理器核，所述目标程序运行于所述目标处理器核上。

11.一种数据传输装置，其特征在于，应用于网络系统中的第二节点的处理器，所述数据传输装置包括：

标识存储模块，用于将处理器核标识存入程序原始数据中；

第二传输模块，用于将所述程序原始数据发送给第二节点的网卡，以用于所述第二节点的网卡生成目标程序的数据包，其中，所述数据包携带有所述处理器核标识，并将所述数据包发送给所述网络系统中的第一节点的网卡，以用于所述第一节点的网卡将所述数据包提供给所述处理器核标识表示的目标处理器核。

12.一种数据传输系统，其特征在于，包括：第一节点和第二节点，所述第一节点包括网卡，所述第二节点包括网卡和处理器；其中，

所述第二节点的处理器，用于将处理器核标识存入程序原始数据中，并发送给所述第二节点的网卡；

所述第二节点的网卡，用于获取所述处理器核标识，生成目标程序的数据包；其中，所述数据包携带有所述处理器核标识，并将所述数据包发送给所述网络系统中第一节点的网卡；

所述第一节点的网卡，用于获取目标程序的数据包，将所述数据包提供给所述处理器核标识表示的目标处理器核，所述目标程序运行于所述目标处理器核上。

13.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器和存储器；

其中，所述存储器与所述处理器连接，所述存储器用于存储计算机程序；

所述处理器，用于通过运行所述存储器中存储的计算机程序，实现如权利要求1～8任一项所述的数据传输方法。

14.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时，实现如权利要求1～8任一项所述的数据传输方法。

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