[发明专利]一种多核处理器报文数量的统计方法及系统

说明书

本发明公开了一种多核处理器报文数量的统计方法及系统，涉及通信技术领域，该方法包括以下步骤：建立与各处理器核的私有Cache对应的统计值副本；当多核处理器接收报文时，利用各统计值副本统计对应的处理器核的报文接收数值统计，并根据统计结果刷新自身数值；对各统计值副本对应的统计数值进行累加处理，获得并行统计数值；其中，各统计值副本的统计数值不在共有Cache或其他统计值副本中同步。本发明利用多个独立的统计值副本，分别统计处理器核的统计数值，避免多核处理器的处理性能受影响，保障日常工作需求。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种多核处理器报文数量的统计方法及系统。

背景技术

数据通信设备是当前互联网、运营商网络和行业网络的重要组成部分，其典型的设备代表包含传统路由器、交换交换机、接入网关以及ICT趋势下vCPE、vBRAS、vFW虚拟化设备等。新形势下ICT的发展趋势是采用X86架构的通用服务器，承接原有基于NP、交换芯片等专用芯片实现的数据业务。X86是通用多核处理器，与传统的NP和交换芯片的等专用芯片相比较，其在数据业务完全依靠CPU的计算。

CPU的主频和处理速度越来越快，但是IO的提升速度无法跟上CPU的提升的速度，为了缓解上述问题，CPU增加高速缓存Cache用于存储常用的数据，为了将Cache做得更大，CPU厂家将Cache做出两级或三级，一级没有查找到则会在二级进行查找，二级没有查找到则会在三级进行查找，三级没有找到就到内存中去找，CPU写入某个变量也是先写入到Cache中，由Cache的刷新机制存储到内存中，Cache属于CPU片内资源，因此速度比读写IO要快。多核处理器下一级Cache属于Core内资源，属于每个运算单元私有的，也可称为私有Cache，二三级Cache属于CPU共有资源，是全局资源，也可称为公有Cache。

现有单核CPU的统计计数功能是基于串行操作，对某个统计值的累加操作可以直接进行，但是对于多核处理器的统计操作，是多个运算单元同时对某个值进行写操作，为了保证写的正确性，传统的做法是在该变量上加一个读写锁，保持写操作的串行操作，或者对该变量定义为原子变量，保持写操作的串行性。

统计计数功能是通信设备对接口、整机流量运行情况的有效监控手段，是系统运维、安全监控、调度管理的基础性功能，在通信类设备是常用的功能。但是对于多核处理器来讲，虽然CPU的主频、核数、Cache不断得到提升，CPU的整体性能也不断提升，但是在实际应用中还是不能满足对大容量吞吐量的要求。故而，在传统的统计技术方案中，由于核数、Cache级别、NUMA架构等变化导致原本简单的统计计数功能变得实现起来异常复杂，特别是在设计的算法时，急需充分发挥多核处理器并行的高性能特性。

多核处理器下的统计计数时，尤其是对多核处理器的报文接收数量进行统计时，存在并行执行容易产生性能瓶颈的问题，在多级Cache架构中，容易导致Cache不一致性问题，在一定程度上制约了多核处理器高性能的发挥，影响多核处理器的处理性能。

因此，需要一种新的并行统计方法，避免多核处理器的处理性能受影响，保障日常工作需求。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种多核处理器报文数量的统计方法及系统，利用多个独立的统计值副本，分别统计处理器核的统计数值，避免多核处理器的处理性能受影响，保障日常工作需求。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

第一方面，本发明公开一种多核处理器报文数量的统计方法，所述方法包括以下步骤：

建立与各处理器核的私有Cache对应的统计值副本；

当所述多核处理器接收报文时，利用各所述统计值副本统计对应的所述处理器核的报文接收数量，并根据统计结果刷新自身数值；

对各所述统计值副本对应的统计数值进行累加处理，获得并行统计数值；其中，