[发明专利]用于实施内核和用户空间之间共享的锁的系统和方法

权利要求书

1.一种装置，其特征在于，包括：

用于为包括内核和用户应用的操作系统(OS)平台实施多个操作的一个或多个处理器；

一个或多个所述内核和所述用户应用共享的资源块；以及

对应于所述共享的资源块的一个或多个所述内核和所述用户应用共享的锁，

其中所述用户应用用于通过直接访问所述锁无需使用到内核的系统呼叫来同步用户线程和内核线程对所述共享资源块的使用。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，OS平台是多处理网络路由OS平台，用户应用是网络路由功能。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述共享资源块包括多个所述内核和所述用户应用之间的共享内存块，所述锁包括多个互斥锁、读/写锁以及自旋锁中的至少一个。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述共享资源块包括所述内核和所述用户应用之间共享的零复制套接字。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述用户应用通过将来自内核空间的所述共享资源块的所述数据映射到用户空间并在所述映射的数据上操作来共享所述共享资源块。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，为所述OS进行的所述操作包括多个根据优先级分类的内核线程和用户线程，所述具有较高优先级的所述内核线程允许通过终止所述用户线程删除由具有较低优先级的所述用户线程设置的所述锁。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述共享锁在内核空间中初始化并由所述用户线程和所述内核线程使用。

8.一种网络组件，其特征在于，包括：

共享的内存块；以及

用于OS平台的处理器，用于接收来自在所述处理器上操作的第一OS线程的请求以为多个OS线程访问所述共享的内存块，以及如果所述共享的内存块未被第二OS线程锁定或者由所述第二OS线程进行的锁定的时间限制超时，允许所述第一OS线程锁定并访问所述共享的内存块。

9.根据权利要求8所述的网络组件，其特征在于，所述第一OS线程是实施应用编程接口(API)的应用线程以初始化所述共享内存块上的锁。

10.根据权利要求8所述的网络组件，其特征在于，所述第一OS线程是第一应用线程，所述第二OS线程是第二应用线程。

11.根据权利要求8所述的网络组件，其特征在于，所述第一OS线程是应用线程，所述第二OS线程是内核线程。

12.根据权利要求8所述的网络组件，其特征在于，所述第一OS线程在无需使用到OS内核的系统呼叫完成所述共享内存块上的操作后设置锁以访问共享内存块并删除所述锁。

13.根据权利要求8所述的网络组件，其特征在于，在允许所述第一OS线程锁定并访问所述共享内存块前由所述第二OS线程删除所述锁。

14.根据权利要求8所述的网络组件，其特征在于，所述锁包括读/写锁和自旋锁中的一个。

15.一种由实施包括多个线程的操作系统(OS)平台的处理器实施的方法，所述多个线程包括应用线程和内核线程，其特征在于，包括：

如果锁未由另一线程设置，第一线程为目标内存块设置所述锁；

所述第一线程接收来自OS内核的关于允许的操作的信息和所述锁的时间限制；

所述第一线程访问所述目标内存块的地图；以及

如果终止呼叫由所述第一线程从更高优先级的线程接收或者所述目标内存块上的操作由所述第一线程完成，所述第一线程释放所述目标内存块上的所述锁。

16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述第一线程是较低优先级的应用线程，其中，所述较高优先级的线程是内核线程或较高优先级的应用线程。

17.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，进一步包括：

如果另一线程未设置锁或者如果所述目标内存块上的锁的时间限制超时，第二线程终止所述目标内存块上设置的锁；

所述第二线程为所述目标内存块设置锁；以及

所述第二线程访问所述目标内存块。