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Title:
MESSAGE PROCESSING METHOD AND DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2012/068804
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention discloses a message processing method and device. The method includes the following steps: receiving a message (S102); determining that the number of the received messages is greater or equal to the preset message interrupt threshold (S104); and sending an interrupt signal to a central processing unit (CPU) (S106). The present invention can alleviate the resource consumption in receiving packets and ensure the performance of the base station. Meanwhile, the present invention can instantaneously forbid the message incoming and cut off the attack way under the extreme condition of encountering the malice attack of broadcasting storm etc., thus further ensuring the performance of the base station.

Inventors:
ZHANG SHIXIAN (CN)
GUO JUNHONG (CN)
Application Number:
PCT/CN2011/071653
Publication Date:
May 31, 2012
Filing Date:
March 09, 2011
Export Citation:
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Assignee:
ZTE CORP (CN)
ZHANG SHIXIAN (CN)
GUO JUNHONG (CN)
International Classes:
H04L12/56
Foreign References:
US20060064520A12006-03-23
CN101459605A2009-06-17
CN101257459A2008-09-03
CN101873257A2010-10-27
CN1509011A2004-06-30
Attorney, Agent or Firm:
KANGXIN PARTNERS,P.C. (CN)
北京康信知识产权代理有限责任公司 (CN)
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Claims:
权 利 要 求 书

1. 一种 4艮文处理方法, 包括:

接收到报文;

确定接收到的报文的数量大于等于预先设定的报文中断阈值; 向中央处理器 CPU发送中断信号。

2. 根据权利要求 1所述的方法, 其中, 在确定接收到的报文的数量大于 等于预先设定的报文中断阈值之前, 所述方法还包括:

确定所述 CPU的资源利用率;

才艮据所述资源利用率, 调整所述 4艮文中断阈值。

3. 根据权利要求 2所述的方法, 其中, 确定所述 CPU的所述资源利用率 包括:

预先创建监控任务 ,其中所述监控任务由所述 CPU釆用时间片轮 转机制周期性执行, 并用于记录所述 CPU在固定周期内执行所述监控 任务的执行次数;

计算所述资源利用率等于所述执行次数与预期执行次数比值, 其 中所述预期执行次数为空闲状态下的所述 CPU在所述固定周期内执 行所述监控任务的执行次数。

4. 根据权利要求 3所述的方法, 其中, 通过所述 CPU中的辅助定时器确 定所述固定周期。

5. 根据权利要求 2所述的方法, 其中, 根据所述资源利用率, 调整所述 艮文中断阈值包括:

确定所述资源利用率大于预先设定的第一资源利用率阈值, 减小 所述 4艮文中断阈值;

确定所述资源利用率小于所述预先设定的第一资源利用率阈值, 增大所述报文中断阈值。 根据权利要求 5所述的方法, 其中,

所述第一资源利用率阈值为 90%;

按照 1、 2、 4、 8、 16、 32的顺序, 增大所述报文中断阈值; 按照 32、 16、 8、 4、 2、 1的顺序, 减小所述 4艮文中断阈值。 根据权利要求 2所述的方法, 其中, 根据所述资源利用率, 调整所述 报文中断阈值还包括:

确定所述资源利用率小于预先设定的第二资源利用率阈值; 停止接收所述报文。 根据权利要求 7所述的方法, 其中,

所述第二资源利用率阈值为 10%;

在停止接收所述 4艮文之后, 所述方法还包括:

关闭 4艮文中断开关;

设置标志位, 其中所述标志位用于标志所述 4艮文中断开关关闭。 根据权利要求 8所述的方法, 其中, 在设置所述标志位之后, 所述方 法还包括:

确定所述资源利用率大于 90%;

确定所述 4艮文中断阈值大于 1 ;

确定所述标志位已设置;

取消所述标志位的设置;

开启所述 4艮文中断开关。 一种 4艮文处理装置, 包括:

接收模块, 设置为接收报文;

确定模块, 设置为确定接收到的报文的数量大于等于预先设定的 报文中断阈值;

发送模块, 设置为向中央处理器 CPU发送中断信号。

Description:
才艮文处理方法^置 技术领域 本发明涉及通信领域, 具体而言, 涉及一种 4艮文处理方法及装置。 背景技术 在微波接入全球互通 ( Worldwide Interoperability for Microwave Access, 简称为 WiMAx ) 无线通信系统的室内型 ^啟基站 pico中, 带有千兆以太网口 的 CPU得到了广泛的应用。 在这种应用场景下, CPU在接收以太网口上报的报文需要耗费巨大的 资 源, CPU的对网络报文的接收能力往往成为基站性能 的瓶颈。 在 CPU接收报文的流程中,常规做法都是当网口控 制器收到硬件底层发 来的报文时, 网口控制器向 CPU发送一个中断, 目的是让 CPU马上获知报 文已经到达, 需要马上对 4艮文进行处理。 中断作为操作系统中优先级极高的 一个行为, 对 CPU资源的消耗是很大的, 一次中断的到来就需要打断 CPU 原来的运行状态,当 CPU执行完当前的一条指令后需要马上跳进中断 处理流 程, 当中断执行完毕后, 需要恢复原来的 CPU运行状态。 在这一切换一轮回 的过程中, CPU资源就被中断这一行为强制消耗了。 这样, 当基站收到的报文过多, CPU耗费在收包上的资源也相应增加, 从而会影响基带处理模块对 CPU的需求, 并进而影响基站的性能。 发明内容 针对相关技术中当基站收到过多报文时, CPU将在收包上耗费很大资源 的问题而提出本发明, 为此, 本发明的主要目的在于提供一种报文处理方法 及装置, 以解决上述问题。 为了实现上述目的,根据本发明的一个方面, 提供了一种报文处理方法。 根据本发明的报文处理方法包括: 接收到报文; 确定接收到的报文的数 量大于等于预先设定的报文中断阈值; 向中央处理器 CPU发送中断信号。 在确定接收到的报文的数量大于等于预先设定 的报文中断阈值之前, 上 述方法还包括: 确定 CPU的资源利用率; 才艮据资源利用率, 调整 4艮文中断阈 值。 确定 CPU的资源利用率包括:预先创建监控任务,其 中监控任务由 CPU 釆用时间片轮转机制周期性执行,并用于记录 CPU在固定周期内执行监控任 务的执行次数; 计算资源利用率等于执行次数与预期执行次数 比值, 其中预 期执行次数为空闲状态下的 CPU在固定周期内执行监控任务的执行次数。 通过 CPU中的辅助定时器确定固定周期。 根据资源利用率, 调整报文中断阈值包括: 确定资源利用率大于预先设 定的第一资源利用率阈值, 减小报文中断阈值; 确定资源利用率小于预先设 定的第一资源利用率阈值, 增大 ·ί艮文中断阈值。 第一资源利用率阈值为 90%; 按照 1、 2、 4、 8、 16、 32的顺序, 增大 4艮文中断阈值; 按照 32、 16、 8、 4、 2、 1的顺序, 减小 4艮文中断阈值。 才艮据资源利用率, 调整 4艮文中断阈值还包括: 确定资源利用率小于预先 设定的第二资源利用率阈值; 停止接收报文。 第二资源利用率阈值为 10%; 在停止接收报文之后, 上述方法还包括: 关闭 4艮文中断开关; 设置标志位, 其中标志位用于标志 4艮文中断开关关闭。 在设置标志位之后, 上述方法还包括: 确定资源利用率大于 90%; 确定 报文中断阈值大于 1; 确定标志位已设置; 取消标志位的设置; 开启报文中 断开关。 为了实现上述目的, 居本发明的另一个方面, 提供了一种 4艮文处理装 置。 根据本发明的报文处理装置包括: 接收模块, 设置为接收报文; 确定模 块, 设置为确定接收到的报文的数量大于等于预先 设定的报文中断阈值; 发 送模块, 设置为向中央处理器 CPU发送中断信号。 本发明通过设置报文中断阈值, 从而控制多包触发一次中断, 解决了相 关技术中当基站收到过多报文时, CPU将在收包上耗费很大资源的问题, 进 而减轻 CPU在收包上耗费的资源, 保证基站性能。 同时, 本发明能够在遇到 广播风暴恶意攻击等极端情况下瞬时禁止报文 进入、 切断攻击途径, 从而进 一步保证基站性能。 附图说明 此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步 理解, 构成本申请的一部 分, 本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发 明, 并不构成对本发明的 不当限定。 在附图中: 图 1是根据本发明实施例的报文处理方法的流程 ; 图 2是根据本发明优选实施例的报文处理方法的 程图; 图 3是根据本发明实施例的报文处理装置的结构 图。 具体实施方式 需要说明的是, 在不冲突的情况下, 本申请中的实施例及实施例中的特 征可以相互组合。 下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发 明。 本发明实施例提供了一种报文处理方法。 图 1是根据本发明实施例的报 文处理方法的流程图, 如图 1所示, 包括如下的步 4聚 S 102至步 4聚 S 106。 步骤 S 102, 接收到报文。 步骤 S 104, 确定接收到的报文的数量大于等于预先设定的 报文中断阈 值。 步 4聚 S 106, 向 CPU发送中断信号。 相关技术中, 当基站收到过多报文时, CPU将在收包上耗费很大资源, 从而影响基站的性能。 本发明实施例中, 通过设置报文中断阈值, 从而控制 多包触发一次中断, 进而减轻 CPU在收包上耗费的资源, 保证基站性能。 优选地, 在确定接收到的报文的数量大于等于预先设定 的报文中断阈值 之前, 上述方法还包括: 确定 CPU的资源利用率; 根据资源利用率, 调整报 文中断阈值。 本优选实施例, 通过 CPU的资源利用率, 动态地调整基站 CPU接收 4艮 文的报文中断阈值,从而在不额外增加 CPU负担的基础上,提高了基站吞吐 量。 优选地, 确定 CPU的资源利用率包括: 预先创建监控任务, 其中监控任 务由 CPU釆用时间片轮转机制周期性执行, 并用于记录 CPU在固定周期内 执行监控任务的执行次数; 计算资源利用率等于执行次数与预期执行次数 比 值,其中预期执行次数为空闲状态下的 CPU在固定周期内执行监控任务的执 行次数。 相关技术中, 操作系统一般釆用时间片轮转或优先级抢占机 制, 就是说 操作系统中的任务在操作系统正常运行过程中 都能得到周期性的执行。 本优选实施例中, 监测机制实现通过在操作系统中创建优先级中 等级别 的一个任务, 在该任务中进行计数, 当 CPU时间片轮转到任务时, 任务就计 个数。 因此, 在一个固定的周期内, 比如 1秒内, 所计到的数应该是一样的。 即能实现这样的情况: 当网口流量不大时, 由于 CPU资源丰富, 肯定能够被 充分执行, 因此, 计数值应该是预期值的 100%; 当网口流量增加, CPU的 资源被过度消耗在接收报文时, 计数值就达不到预期值的 100%了。 因此,本优选实施例通过记录 CPU在固定周期内执行监控任务的执行次 数, 从而确定 CPU的资源利用率, 其实现方式简便、 可靠。 优选地, 通过 CPU中的辅助定时器确定固定周期。 由于辅助定时器是由硬件中断触发的, 因此, 本优选实施例在 4艮文流动 量大、 CPU资源利用率低的情况下, 仍可以保证延时时间阈值的精准度, 即, 其精准度不受网口报文流量的影响。 本优选实施例, 通过辅助定时器而提供了超时机制, 使得报文数量未达 到报文中断阈值并且始终不能达到报文中断阈 值时, 进行一定的延时, 延时 时间一到, 也触发中断, 从而保证报文始终能正常的进入 CPU进行处理。 需要说明的是,辅助定时器的定时周期可以设 置为 50ms,即 50ms监测一 次执行次数。 优选地, 根据资源利用率, 调整报文中断阈值包括: 确定资源利用率大 于预先设定的第一资源利用率阈值, 减小报文中断阈值; 确定资源利用率小 于预先设定的第一资源利用率阈值, 增大报文中断阈值。 优选地, 第一资源利用率阈值为 90%; 按照 1、 2、 4、 8、 16、 32的顺 序, 增大 4艮文中断阈值; 按照 32、 16、 8、 4、 2、 1的顺序, 减小报文中断 阈值。 本优选实施例中, 对于报文中断阈值的设置提供了一个兼顾报文 响应速 度和效率的方案。 在 CPU空闲状态下, 为提高报文的发送效率, 将报文中断 阈值设置在 1包触发一个中断。 当待 CPU处理的网络报文逐渐增大时, 釆用 逐级提升 4艮文中断阈值的方法,即 4艮文中断阈值 1->2->4->8->16->32来递增; 反之, 当待 CPU处理的网络报文由大变小时, 报文中断阈值

32->16->8->4->24->1来递减。 需要说明的是, 当报文中断阈值超过 32时, 报文的延时会比较大, 因 此, 可以将报文中断阈值的最大可选值设置为 32。 优选地, 根据资源利用率, 调整报文中断阈值还包括: 确定资源利用率 小于预先设定的第二资源利用率阈值; 停止接收报文。 本优选实施例中, 当 CPU将绝大部分资源都消耗于接收报文时, 说明网 口受到了大流量的冲击, 为保护基站, 此时就必须釆取极端的手段, 将网口 中断关闭, 停止接收报文, 以使基站的 CPU利用率保持在一个比较合理的范 围之内。 需要说明的是, 第二资源利用率阈值最好远小于第一资源利用 率阈值, 以充分实现通过 CPU资源利用率控制报文中断阈值, 从而保护基站的目的。 优选地, 在确定资源利用率小于预先设定的第二资源利 用率阈值之前, 上述方法还包括: 确定报文中断阈值为报文中断阈值的最大值。 本优选实施例中, 如果确定资源利用率小于预先设定的第二资源 利用率 阈值, 并且确定报文中断阈值为报文中断阈值的最大 值 (可以预先设置为 32 ), 则调节报文中断阈值已经无济于事了, 必须釆取极端的手段, 将网口 中断关闭, 停止接收报文, 以使基站的 CPU利用率保持在一个比较合理的范 围之内。 本优选实施例充分考虑到了 4艮文流量突增的可能性, 从而可以防范在 4艮 文流量可容忍的范围内误关闭网口中断。 优选地, 第二资源利用率阈值为 10%; 在停止接收报文之后, 上述方法 还包括: 关闭 4艮文中断开关; 设置标志位, 其中标志位用于标志 4艮文中断开 关关闭。 本优选实施例通过设置标志位, 告诉软件此时中断已经被关闭。 优选地,在设置标志位之后,上述方法还包括 :确定资源利用率大于 90%; 确定报文中断阈值大于 1 ; 确定标志位已设置; 取消标志位的设置; 开启报 文中断开关。 优选地,在设置标志位之后,上述方法还包括 :确定资源利用率大于 90%; 确定报文中断阈值大于 1 ; 确定标志位已设置; 取消标志位的设置; 开启报 文中断开关。 优选地,在设置标志位之后,上述方法还包括 :确定资源利用率大于 90%; 确定报文中断阈值为报文中断阈值的最小值( 可以预先设置为 1 ); 返回继续 等待下次定时器定时到来。 本优选实施例中基站比较空闲, 不需要做任何调整。 下面将结合实例对本发明实施例的实现过程进 行详细描述。 步 4聚 S202, 开始。 步骤 S204, 判断定时时间是否到达, 如果是, 则进行步骤 S206, 否则 返回步骤 S202。 步骤 S206, 统计监控任务执行次数。 步骤 S208, 判断执行次数是否小于额定次数的 90%, 如果是, 则进行步 骤 S218 , 否则进行步骤 S210。 步骤 S210,判断 4艮文中断阈值是否为最大值,如果是,则返 步骤 S202, 否则进行步骤 S212。 步骤 S212, 判断是否设置关闭中断标志位, 如果是, 则进行步骤 S214, 否则进行步骤 S216。 步骤 S214, 取消设置关闭中断标志位, 开启报文中断开关, 然后返回步 骤 S202。 步骤 S216, 将报文中断阈值缩小一倍, 然后返回步骤 S202。 步骤 S218,判断 4艮文中断阈值是否为最大值,如果是,则进 步骤 S222, 否则进行步骤 S220。 步骤 S220, 将报文中断阈值扩大一倍, 然后返回步骤 S202。 步骤 S222, 判断执行次数是否小于额定次数的 10%, 如果是, 则进行步 4聚 S224, 否则返回步 4聚 S202。 步骤 S224, 关闭接收中断, 禁止报文进入。 步 4聚 S226, 设置关闭中断标志位, 然后返回步 4聚 S202。 需要说明的是, 在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计 算机可执 行指令的计算机系统中执行, 并且, 虽然在流程图中示出了逻辑顺序, 但是 在某些情况下, 可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的 步骤。 本发明实施例提供了一种报文处理装置, 该报文处理装置可以用于实现 上述 4艮文处理方法。 图 3是 居本发明实施例的 4艮文处理装置的结构框图, 包括接收模块 32 ,确定模块 34和发送模块 36。 下面对其结构进行详细描述。 接收模块 32 , 设置为接收报文; 确定模块 34 , 连接至接收模块 32 , 设 置为确定接收模块 32接收到的报文的数量大于等于预先设定的报 中断阈 值; 发送模块 36 , 连接至确定模块 34 , 设置为在确定模块 34确定接收模块 32接收到的报文的数量大于等于预先设定的报 中断阈值之后, 向中央处理 器 CPU发送中断信号。 需要说明的是, 装置实施例中描述的报文处理装置对应于上述 的方法实 施例, 其具体的实现过程在方法实施例中已经进行过 详细说明, 在此不再赞 述。 综上所述,根据本发明的上述实施例,提供了 一种报文处理方法及装置。 通过设置报文中断阈值, 从而控制多包触发一次中断, 解决了相关技术中当 基站收到过多报文时, CPU将在收包上耗费很大资源的问题, 进而减轻 CPU 在收包上耗费的资源, 保证基站性能。 同时, 本发明能够在遇到广播风暴恶 意攻击等极端情况下瞬时禁止 ~¾文进入、 切断攻击途径, 从而进一步保证基 站性能。 显然, 本领域的技术人员应该明白, 上述的本发明的各模块或各步骤可 以用通用的计算装置来实现, 它们可以集中在单个的计算装置上, 或者分布 在多个计算装置所组成的网络上, 可选地, 它们可以用计算装置可执行的程 序代码来实现, 从而, 可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执 行, 或 者将它们分别制作成各个集成电路模块, 或者将它们中的多个模块或步骤制 作成单个集成电路模块来实现。 这样, 本发明不限制于任何特定的硬件和软 件结合。 以上所述仅为本发明的优选实施例而已, 并不用于限制本发明, 对于本 领域的技术人员来说, 本发明可以有各种更改和变化。 凡在本发明的^"神和 原则之内, 所作的任何修改、 等同替换、 改进等, 均应包含在本发明的保护 范围之内。