專利名稱：多核通信系統(tǒng)中檢測數(shù)據(jù)核故障的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及多核CPU管理技木，特別涉及多核通信系統(tǒng)中檢測數(shù)據(jù)核故障的方法及裝置。
背景技術(shù)：
在通信領(lǐng)域中，隨著數(shù)據(jù)流量的日益増大，多核CPU已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于各種通信設(shè)備。對多核CPU的管理方式一般有兩種1、通過操作系統(tǒng)來直接管理多核CPU，這種方式無法發(fā)揮多核CPU的最佳性能；2、將控制平面運(yùn)行在多核CPU的其中ー個核上，由操作系統(tǒng)直接管理(稱這個核為控制核)，將數(shù)據(jù)平面運(yùn)行于多核CPU的另一部分核上(稱這些核為數(shù)據(jù)核)。由于數(shù)據(jù)核只參與數(shù)據(jù)的處理，處理過程比較簡単。因此，在數(shù)據(jù)核上運(yùn)行自定義的單任務(wù)，所述單任務(wù)在有數(shù)據(jù)的時候則處理數(shù)據(jù)，在沒有數(shù)據(jù)的時候則空轉(zhuǎn)。在多核通信系統(tǒng)運(yùn)行過程中，如果某個數(shù)據(jù)核出現(xiàn)故障，則到達(dá)該數(shù)據(jù)核的數(shù)據(jù)無法得到處理，導(dǎo)致丟失部分?jǐn)?shù)據(jù)報文，很可能引起網(wǎng)絡(luò)中斷；因此，如何檢測及恢復(fù)數(shù)據(jù)核的故障就顯得尤為重要。在申請人申請的一件申請?zhí)枮?00710048366. 6的發(fā)明專利《多核系統(tǒng)單核異常的恢復(fù)方法》中，描述了ー種數(shù)據(jù)核故障的檢測方法，但該檢測方法只能檢測到數(shù)據(jù)訪問例外的故障，無法檢測到類似死循環(huán)或者單核硬件故障。在華為三康公司申請的一件申請?zhí)枮?00910169848. 6的發(fā)明專利《多核系統(tǒng)的故障恢復(fù)方法和設(shè)備》中，描述了ー種檢測數(shù)據(jù)核故障方法，該方法通過觀察數(shù)據(jù)核接收數(shù)據(jù)狀態(tài)是否正確來判斷數(shù)據(jù)核是否出現(xiàn)故障，為了在沒有接收數(shù)據(jù)的情形下不發(fā)生誤判，控制核需要向數(shù)據(jù)核發(fā)送檢測報文，即需要核間通信配合才能完成故障檢測，這樣増加了故障檢測復(fù)雜性。這里的核間通信是指多核CPU系統(tǒng)中，一個核向其它核發(fā)送報文。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提出一種多核通信系統(tǒng)中檢測數(shù)據(jù)核故障的方法和裝置，解決傳統(tǒng)技術(shù)中檢測數(shù)據(jù)核故障需要依賴于報文接收和核間通信，増加了故障檢測復(fù)雜性的問題。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的方案是多核通信系統(tǒng)中檢測數(shù)據(jù)核故障的裝置，包括數(shù)據(jù)核監(jiān)控任務(wù)模塊、數(shù)據(jù)核自定義任務(wù)模塊、數(shù)據(jù)核自定義任務(wù)計數(shù)模塊；所述數(shù)據(jù)核監(jiān)控任務(wù)模塊，用于在多核通信系統(tǒng)的控制核上周期性運(yùn)行數(shù)據(jù)核監(jiān)控任務(wù)，毎次運(yùn)行數(shù)據(jù)核監(jiān)控任務(wù)時，檢測數(shù)據(jù)核自定義任務(wù)計數(shù)模塊對數(shù)據(jù)核自定義任務(wù)的運(yùn)行次數(shù)的統(tǒng)計情況，當(dāng)數(shù)據(jù)核監(jiān)控任務(wù)模塊本次運(yùn)行時檢測到某個數(shù)據(jù)核自定義任務(wù)計數(shù)模塊的統(tǒng)計次數(shù)與上次運(yùn)行時檢測到的統(tǒng)計次數(shù)一致，則判定為該數(shù)據(jù)核出現(xiàn)故障;所述數(shù)據(jù)核自定義任務(wù)模塊，用于在多核通信系統(tǒng)的數(shù)據(jù)核上不間斷的循環(huán)運(yùn)行數(shù)據(jù)核自定義任務(wù)；所述數(shù)據(jù)核自定義任務(wù)計數(shù)模塊，用于對數(shù)據(jù)核自定義任務(wù)的運(yùn)行次數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計；進(jìn)ー步，該裝置還包括數(shù)據(jù)核故障處理模塊，所述數(shù)據(jù)核故障處理模塊用于釋放出現(xiàn)故障的數(shù)據(jù)核的所占資源，并對該數(shù)據(jù)核進(jìn)行重 啟。進(jìn)ー步，所述周期性的運(yùn)行數(shù)據(jù)核監(jiān)控任務(wù)是指數(shù)據(jù)核監(jiān)控任務(wù)每睡眠ー個周期運(yùn)行一次。進(jìn)ー步，所述自定義任務(wù)檢測到有數(shù)據(jù)時則處理數(shù)據(jù)，沒有數(shù)據(jù)時則空轉(zhuǎn)。多核通信系統(tǒng)中檢測數(shù)據(jù)核故障的方法，包括在多核通信系統(tǒng)的各數(shù)據(jù)核上不間斷的運(yùn)行數(shù)據(jù)核自定義任務(wù)，并對數(shù)據(jù)核自定義任務(wù)的運(yùn)行次數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計；在多核通信系統(tǒng)的控制核上周期性的運(yùn)行數(shù)據(jù)核監(jiān)控任務(wù)，毎次運(yùn)行數(shù)據(jù)核監(jiān)控任務(wù)時都檢測對各數(shù)據(jù)核自定義任務(wù)的運(yùn)行次數(shù)的統(tǒng)計情況，如果本次運(yùn)行數(shù)據(jù)核監(jiān)控任務(wù)時檢測到某個數(shù)據(jù)核的數(shù)據(jù)核自定義任務(wù)運(yùn)行次數(shù)與上一次運(yùn)行數(shù)據(jù)核監(jiān)控任務(wù)時檢測到的該數(shù)據(jù)核的數(shù)據(jù)核自定義任務(wù)運(yùn)行次數(shù)一致，則判定為該數(shù)據(jù)核出現(xiàn)故障。進(jìn)ー步，在判定某個數(shù)據(jù)核出現(xiàn)故障后，釋放該數(shù)據(jù)核所占資源，并對該數(shù)據(jù)核進(jìn)行重啟。進(jìn)ー步，所述周期性的運(yùn)行數(shù)據(jù)核監(jiān)控任務(wù)是指數(shù)據(jù)核監(jiān)控任務(wù)每睡眠ー個周期運(yùn)行一次。進(jìn)ー步，所述自定義任務(wù)檢測到有數(shù)據(jù)時則處理數(shù)據(jù)，沒有數(shù)據(jù)時則空轉(zhuǎn)。本發(fā)明的有益效果是通過在數(shù)據(jù)核上循環(huán)運(yùn)行自定義任務(wù)并同時對運(yùn)行次數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計，在控制核上周期性的運(yùn)行監(jiān)控任務(wù)，對自定義任務(wù)的運(yùn)行次數(shù)的統(tǒng)計狀態(tài)進(jìn)行檢測，根據(jù)前后兩次的檢測情況對比從而判斷是否出現(xiàn)數(shù)據(jù)核故障，該方式不依賴于報文接收和核間通信，檢測方法簡單、消耗系統(tǒng)資源少。


圖I為本發(fā)明中的多核通信系統(tǒng)中檢測數(shù)據(jù)核故障的裝置結(jié)構(gòu)框圖；圖2為數(shù)據(jù)核自定義任務(wù)運(yùn)行流程圖；圖3為數(shù)據(jù)核監(jiān)控任務(wù)運(yùn)行流程圖。
具體實施例方式在多核CPU通信系統(tǒng)中，分為ー個控制核和多個數(shù)據(jù)核，控制核和數(shù)據(jù)核共享內(nèi)存。如圖I所示，本發(fā)明中的多核通信系統(tǒng)中檢測數(shù)據(jù)核故障的裝置，包括數(shù)據(jù)核監(jiān)控任務(wù)模塊、數(shù)據(jù)核自定義任務(wù)模塊、數(shù)據(jù)核自定義任務(wù)計數(shù)模塊；所述數(shù)據(jù)核監(jiān)控任務(wù)模塊，用于在多核通信系統(tǒng)的控制核上周期性運(yùn)行數(shù)據(jù)核監(jiān)控任務(wù)，毎次運(yùn)行數(shù)據(jù)核監(jiān)控任務(wù)時，檢測數(shù)據(jù)核自定義任務(wù)計數(shù)模塊對數(shù)據(jù)核自定義任務(wù)的運(yùn)行次數(shù)的統(tǒng)計情況，當(dāng)數(shù)據(jù)核監(jiān)控任務(wù)模塊本次運(yùn)行時檢測到某個數(shù)據(jù)核自定義任務(wù)計數(shù)模塊的統(tǒng)計次數(shù)與上次運(yùn)行時檢測到的統(tǒng)計次數(shù)一致，則判定為該數(shù)據(jù)核出現(xiàn)故障；
所述數(shù)據(jù)核自定義任務(wù)模塊，用于在多核通信系統(tǒng)的數(shù)據(jù)核上不間斷的循環(huán)運(yùn)行數(shù)據(jù)核自定義任務(wù)；所述數(shù)據(jù)核自定義任務(wù)計數(shù)模塊，用于對數(shù)據(jù)核自定義任務(wù)的運(yùn)行次數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計；
周期性運(yùn)行數(shù)據(jù)核監(jiān)控任務(wù)是指，數(shù)據(jù)核監(jiān)控任務(wù)每睡眠ー個周期運(yùn)行一次，而至于ー個周期的長短是ー個經(jīng)驗值。由于數(shù)據(jù)核上的數(shù)據(jù)核自定義任務(wù)是一直不間斷運(yùn)行的，自定義任務(wù)每運(yùn)行一次(包括空轉(zhuǎn))就被自定義任務(wù)計數(shù)模塊統(tǒng)計一次，因此，在正常情況下，數(shù)據(jù)核監(jiān)控任務(wù)上次運(yùn)行至本次運(yùn)行的ー個周期內(nèi)，自定義任務(wù)是要運(yùn)行多次的，那么同時也被自定義任務(wù)計數(shù)模塊統(tǒng)計多次，即數(shù)據(jù)核監(jiān)控任務(wù)本次運(yùn)行時檢測到的統(tǒng)計次數(shù)應(yīng)該與上次檢測到的統(tǒng)計次數(shù)不一樣，而如果兩者數(shù)據(jù)沒有發(fā)生變化，則說明數(shù)據(jù)核上出現(xiàn)故障。為了減少故障修復(fù)對網(wǎng)絡(luò)影響足夠小，在某個數(shù)據(jù)核出現(xiàn)故障后，只對該故障數(shù)據(jù)核進(jìn)行故障修復(fù)處理釋放故障數(shù)據(jù)核所站資源，并對故障數(shù)據(jù)核進(jìn)行單核重起。下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明中的多核通信系統(tǒng)中檢測數(shù)據(jù)核故障的方法進(jìn)行描述在多核CPU中，我們對控制核編號為0，其余N個數(shù)據(jù)核分別編號為1、2、
3......N(N大于等于I且為整數(shù))，在控制核上周期性運(yùn)行數(shù)據(jù)核監(jiān)控任務(wù)，在每個數(shù)據(jù)核
上無間斷循環(huán)運(yùn)行數(shù)據(jù)核自定義任務(wù)；使用ー個N+1維無符號整數(shù)數(shù)組sCoreRunCnt統(tǒng)計各個數(shù)據(jù)核上數(shù)據(jù)核自定義任務(wù)運(yùn)行的次數(shù),稱為數(shù)據(jù)核自定義任務(wù)運(yùn)行次數(shù)變量,記為sCoreRunCnt[N+l]。數(shù)組成員sCoreRunCnt[i]記錄數(shù)據(jù)核i上的自定義任務(wù)運(yùn)行次數(shù)，當(dāng)任意一個數(shù)據(jù)核i(i = I,2，. . . N)上的自定義任務(wù)被調(diào)度時累加數(shù)組成員sCoreRunCnt [i]的值；使用另ー個N+1維無符號整數(shù)數(shù)組SCoreRefRunCnt記錄控制核從sCoreRunCnt [N+1]變量讀到的值,稱為數(shù)據(jù)核自定義任務(wù)運(yùn)行參考變量，記為SCoreRefRunCnt [N+1]。對于數(shù)據(jù)核(i = 1，2，. . .N)上運(yùn)行的自定義任務(wù)的運(yùn)行流程參見圖2，首先，系統(tǒng)將相關(guān)變量(包括sCoreRunCnt [N+1]和sCoreRefRunCnt [N+1])初始化為O。數(shù)據(jù)核i (i=1,2,...N)上的自定義任務(wù)運(yùn)行時，數(shù)據(jù)核i(i = 1,2,...N)上的自定義任務(wù)計數(shù)模塊對自定義任務(wù)運(yùn)行次數(shù)sCoreRunCnt [i]進(jìn)行累加，如果數(shù)據(jù)核收到數(shù)據(jù)，則對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，如果未收到數(shù)據(jù)，則進(jìn)行空轉(zhuǎn)。對于控制核上運(yùn)行的數(shù)據(jù)核監(jiān)控任務(wù)的運(yùn)行流程參見圖3，監(jiān)控任務(wù)每睡眠ー個周期運(yùn)行一次，每次運(yùn)行時對所有數(shù)據(jù)核自定義任務(wù)的運(yùn)行次數(shù)進(jìn)行讀取，即讀取sCoreRunCnt [N+1]的各個成員的值，并與自定義任務(wù)運(yùn)行參考變量sCoreRefRunCnt [N+1]的對應(yīng)成員進(jìn)行比較，如果 sCoreRunCnt [i]不等于 sCoreRefRunCnt [i] (i = 1,2, . . . N),則說明數(shù)據(jù)核i(i = 1,2, ...N)上的自定義任務(wù)運(yùn)行正常，數(shù)據(jù)核i(i = 1,2, ...N)無故障，更新參考變量sCoreRefRunCnt [i] = sCoreRunCnt [i];如果 sCoreRunCnt [i]等于sCoreRefRunCnt [i],則說明數(shù)據(jù)核i上的自定義任務(wù)運(yùn)行不正常,數(shù)據(jù)核i (i = I, 2,. . . N)上的自定義任務(wù)出現(xiàn)了死循環(huán)等故障，則需要對出現(xiàn)故障的數(shù)據(jù)核i(i = 1,2, ...N)進(jìn)行故障恢復(fù)處理釋放故障數(shù)據(jù)核所站資源，并對故障數(shù)據(jù)核進(jìn)行單核重起。上述方法的基本思想是基于監(jiān)控任務(wù)是周期性的運(yùn)行，而自定義任務(wù)是不間斷循環(huán)運(yùn)行，只要在進(jìn)行檢測之前將自定義任務(wù)變量和運(yùn)行參考變量均初始化為O，在監(jiān)控任務(wù)下一次運(yùn)行吋，正常情況下讀取到自定義任務(wù)運(yùn)行的統(tǒng)計次數(shù)應(yīng)該與運(yùn)行參考變量不一致，而如果一致，則說明數(shù)據(jù)核在控制核睡眠的這ー個周期內(nèi)并未運(yùn)行，即數(shù)據(jù)核出現(xiàn)故障；如果監(jiān)控任務(wù)讀取到自定義任務(wù)運(yùn)行的統(tǒng)計次數(shù)與運(yùn)行參考變量不一致，則說明數(shù)據(jù)核在控制核睡眠的 這ー個周期內(nèi)運(yùn)行正常，則更新參考變量。
權(quán)利要求
1.多核通信系統(tǒng)中檢測數(shù)據(jù)核故障的裝置，其特征在于，包括數(shù)據(jù)核監(jiān)控任務(wù)模塊、數(shù)據(jù)核自定義任務(wù)模塊、數(shù)據(jù)核自定義任務(wù)計數(shù)模塊； 所述數(shù)據(jù)核監(jiān)控任務(wù)模塊，用于在多核通信系統(tǒng)的控制核上周期性運(yùn)行數(shù)據(jù)核監(jiān)控任務(wù)，每次運(yùn)行數(shù)據(jù)核監(jiān)控任務(wù)時，檢測數(shù)據(jù)核自定義任務(wù)計數(shù)模塊對數(shù)據(jù)核自定義任務(wù)的運(yùn)行次數(shù)的統(tǒng)計情況，當(dāng)數(shù)據(jù)核監(jiān)控任務(wù)模塊本次運(yùn)行時檢測到某個數(shù)據(jù)核自定義任務(wù)計數(shù)模塊的統(tǒng)計次數(shù)與上次運(yùn)行時檢測到的統(tǒng)計次數(shù)一致，則判定為該數(shù)據(jù)核出現(xiàn)故障； 所述數(shù)據(jù)核自定義任務(wù)模塊，用于在多核通信系統(tǒng)的數(shù)據(jù)核上不間斷的循環(huán)運(yùn)行數(shù)據(jù)核自定義任務(wù)； 所述數(shù)據(jù)核自定義任務(wù)計數(shù)模塊，用于對數(shù)據(jù)核自定義任務(wù)的運(yùn)行次數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計。
2.如權(quán)利要求I所述的多核通信系統(tǒng)中檢測數(shù)據(jù)核故障的裝置，其特征在于，該裝置還包括數(shù)據(jù)核故障處理模塊，所述數(shù)據(jù)核故障處理模塊用于釋放出現(xiàn)故障的數(shù)據(jù)核的所占資源，并對該數(shù)據(jù)核進(jìn)行重啟。
3.如權(quán)利要求I或2所述的多核通信系統(tǒng)中檢測數(shù)據(jù)核故障的裝置，其特征在于，所述周期性的運(yùn)行數(shù)據(jù)核監(jiān)控任務(wù)是指數(shù)據(jù)核監(jiān)控任務(wù)每睡眠一個周期運(yùn)行一次。
4.如權(quán)利要求I或2所述的多核通信系統(tǒng)中檢測數(shù)據(jù)核故障的裝置，其特征在于，所述自定義任務(wù)檢測到有數(shù)據(jù)時則處理數(shù)據(jù)，沒有數(shù)據(jù)時則空轉(zhuǎn)。
5.多核通信系統(tǒng)中檢測數(shù)據(jù)核故障的方法，其特征在于，包括在多核通信系統(tǒng)的各數(shù)據(jù)核上不間斷的運(yùn)行數(shù)據(jù)核自定義任務(wù)，并對數(shù)據(jù)核自定義任務(wù)的運(yùn)行次數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計；在多核通信系統(tǒng)的控制核上周期性的運(yùn)行數(shù)據(jù)核監(jiān)控任務(wù)，每次運(yùn)行數(shù)據(jù)核監(jiān)控任務(wù)時都檢測對各數(shù)據(jù)核自定義任務(wù)的運(yùn)行次數(shù)的統(tǒng)計情況，如果本次運(yùn)行數(shù)據(jù)核監(jiān)控任務(wù)時檢測到某個數(shù)據(jù)核的數(shù)據(jù)核自定義任務(wù)運(yùn)行次數(shù)與上一次運(yùn)行數(shù)據(jù)核監(jiān)控任務(wù)時檢測到的該數(shù)據(jù)核的數(shù)據(jù)核自定義任務(wù)運(yùn)行次數(shù)一致，則判定為該數(shù)據(jù)核出現(xiàn)故障。
6.如權(quán)利要求5所述的多核通信系統(tǒng)中檢測數(shù)據(jù)核故障的方法，其特征在于，在判定某個數(shù)據(jù)核出現(xiàn)故障后，釋放該數(shù)據(jù)核所占資源，并對該數(shù)據(jù)核進(jìn)行重啟。
7.如權(quán)利要求5或6所述的多核通信系統(tǒng)中檢測數(shù)據(jù)核故障的方法，其特征在于，所述周期性的運(yùn)行數(shù)據(jù)核監(jiān)控任務(wù)是指數(shù)據(jù)核監(jiān)控任務(wù)每睡眠一個周期運(yùn)行一次。
8.如權(quán)利要求5或6所述的多核通信系統(tǒng)中檢測數(shù)據(jù)核故障的方法，其特征在于，所述自定義任務(wù)檢測到有數(shù)據(jù)時則處理數(shù)據(jù)，沒有數(shù)據(jù)時則空轉(zhuǎn)。
全文摘要
本發(fā)明涉及多核CPU管理技術(shù)，其公開了一種多核通信系統(tǒng)中檢測數(shù)據(jù)核故障的方法，解決傳統(tǒng)技術(shù)中檢測數(shù)據(jù)核故障需要依賴于報文接收和核間通信，增加了故障檢測復(fù)雜性的問題。本發(fā)明通過在數(shù)據(jù)核上循環(huán)運(yùn)行自定義任務(wù)并同時對運(yùn)行次數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計，在控制核上周期性的運(yùn)行監(jiān)控任務(wù)，對自定義任務(wù)的運(yùn)行次數(shù)的統(tǒng)計狀態(tài)進(jìn)行檢測，根據(jù)前后兩次的檢測情況對比從而判斷是否出現(xiàn)數(shù)據(jù)核故障，該方式不依賴于報文接收和核間通信，檢測方法簡單、消耗系統(tǒng)資源少。此外，本發(fā)明還公開了一種多核通信系統(tǒng)中檢測數(shù)據(jù)核故障的裝置，適用于具備多核CPU的通信系統(tǒng)。
文檔編號G06F11/34GK102629228SQ20121012663
公開日2012年8月8日 申請日期2012年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月26日
發(fā)明者何三波 申請人:邁普通信技術(shù)股份有限公司