CN111708631B - 基于多路服务器的数据处理方法、智能终端及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了基于多路服务器的数据处理方法、智能终端及存储介质，所述方法包括：运行装载器程序，获取被装载程序的程序信息；根据所述程序信息，检测所述多路服务器中的CPU核心、内存和IO设备是否满足所述被装载程序的要求；当满足要求时，所述装载器程序将所述被装载程序绑定到符合要求的CPU中的多个核心上运行，并给所述被装载程序申请占用与已绑定的CPU直连的多个内存和多个相应类型的IO设备。本发明通过装载器程序替被装载程序申请合适的CPU、内存、IO设备的资源，避免被装载程序运行在CPU、内存、IO设备三者不直连的环境下，使得被装载程序运行在优良的运行环境中，从而保证被装载程序运行时的高性能。

Description

基于多路服务器的数据处理方法、智能终端及存储介质
技术领域
本发明涉及计算机应用技术领域，尤其涉及一种基于多路服务器的数据处理方法、智能终端及存储介质。
背景技术
为了满足应用程序对计算能力日益增强的需求，当前主流的服务器采用了主板上设置多颗CPU(不是多核，而是多个CPU)的设计方案，这种服务器称为多路服务器，服务器主板上的每颗CPU都分别直连了主板上的一部分内存、IO设备(输入输出设备)，CPU之间也有数据总线互连，给CPU提供了去访问另一颗CPU直连的内存和IO设备的能力。
如图1所示，具有四颗CPU的四路服务器的主板结构，此时多路服务器具有四个CPU，分别是CPU1、CPU2、CPU3和CPU4，四个CPU两两相互连接，CPU1还分别和内存1和IO设备1连接，CPU2还分别和内存2和IO设备2连接，CPU3还分别和内存3和IO设备3连接，CPU4还分别和内存4和IO设备4连接。
在程序设计时，程序不会关心也无法控制自己在哪一颗CPU上运行，也不关心和无法控制自己使用的内存和IO设备是否与运行程序的CPU直连。当多路服务器中运行的程序数量超过多路服务器中的CPU数量时，运行这些程序的CPU需要频繁的访问与其它CPU直连的内存和IO设备(每个CPU随机运行程序，也就是程序可以在不同的CPU上转移运行，但是程序使用的内存和IO设备是固定的并不能转移，所以容易出现运行程序的CPU与程序使用的内存和IO设备不是直连的情况，例如CPU2正在运行程序，但是这个程序使用的的内存1和IO设备1，那么CPU2要访问内存1和IO设备1，而CPU2与内存1和IO设备1并不是直连的)，给CPU之间的数据总线造成很大压力，直至数据总线满负荷运行，即CPU之间的数据总线已经达到最大数据传输量(每秒)了，程序不能再加快访问内存和IO设备了，无法提升程序性能(性能高低就是程序每秒能处理的数据量的多少)。
例如，CPU通过CPU之间的数据总线去访问另一颗CPU直连的内存和IO设备，如果每个CPU上运行的程序都要通过CPU之间的数据总线去访问另一颗CPU直连的内存和IO设备，那访问内存和IO设备带来的数据传输量(每秒)就超过CPU之间的数据总线的最大数据传输量(每秒)。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种基于多路服务器的数据处理方法、智能终端及存储介质，旨在解决现有技术中多路服务器中运行的程序数量超过多路服务器中的CPU数量时，运行这些程序的CPU需要频繁的访问与其它CPU直连的内存和IO设备，给CPU之间的数据总线造成很大压力，导致数据总线满负荷运行，无法提升程序性能的问题。
为实现上述目的，本发明提供一种基于多路服务器的数据处理方法，所述基于多路服务器的数据处理方法包括如下步骤：
运行装载器程序，获取被装载程序的程序信息；
根据所述程序信息，检测所述多路服务器中的CPU核心、内存和IO设备是否满足所述被装载程序的要求；
当满足要求时，所述装载器程序将所述被装载程序绑定到符合要求的CPU中的多个核心上运行，并给所述被装载程序申请占用与已绑定的CPU直连的多个内存和多个相应类型的IO设备。
可选地，所述的基于多路服务器的数据处理方法，其中，所述程序信息包括被装载程序所需CPU核心的数量C、内存的数量M、IO设备的类型和相应的数量N，其中，C、M和N均为正整数。
可选地，所述的基于多路服务器的数据处理方法，其中，所述运行装载器程序，获取被装载程序的程序信息，具体包括：
运行所述装载器程序，所述装载器程序用于根据所述被装载程序配置运行环境；
获取已输入的所述被装载程序所需CPU核心的数量C、内存的数量M、IO设备的类型和相应的数量N。
可选地，所述的基于多路服务器的数据处理方法，其中，所述装载器程序预先记录有所述多路服务器中所有CPU、所有内存和所有IO设备各自的占用数量和空闲数量。
可选地，所述的基于多路服务器的数据处理方法，其中，所述根据所述程序信息，检测所述多路服务器中的CPU核心、内存和IO设备是否满足所述被装载程序的要求，具体包括：
检测所述多路服务器的所有CPU中是否存在第一CPU的空闲核心的数量大于或等于所述被装载程序所需CPU核心的数量C；
检测与所述第一CPU直连的空闲内存的数量是否大于所述被装载程序所需内存的数量M；
检测与所述第一CPU直连的所需类型的空闲IO设备的数量是否大于所述被装载程序所需IO设备的类型的数量N。
可选地，所述的基于多路服务器的数据处理方法，其中，所述根据所述程序信息，检测所述多路服务器中的CPU核心、内存和IO设备是否满足所述被装载程序的要求，之后还包括：
当第一CPU的空闲核心数量、与所述第一CPU直连的空闲内存的数量和与所述第一CPU直连的所需类型的空闲IO设备的数量中的任意一个不满足要求时，则禁止运行所述被装载程序，并退出所述装载器程序。
可选地，所述的基于多路服务器的数据处理方法，其中，所述当满足要求时，所述装载器程序将所述被装载程序绑定到符合要求的CPU中的多个核心上运行，并给所述被装载程序申请占用与已绑定的CPU直连的多个内存和多个相应类型的IO设备，具体包括：
当第一CPU的空闲核心数量、与所述第一CPU直连的空闲内存的数量和与所述第一CPU直连的所需类型的空闲IO设备的数量全部满足要求时，所述装载器程序将所述被装载程序绑定到所述第一CPU中的C个核心上运行，同时给所述被装载程序申请占用与所述第一CPU直连的数量M的内存和数量N相应类型的IO设备。
可选地，所述的基于多路服务器的数据处理方法，其中，所述当满足要求时，所述装载器程序将所述被装载程序绑定到符合要求的CPU中的多个核心上运行，并给所述被装载程序申请占用与已绑定的CPU直连的多个内存和多个相应类型的IO设备，之后还包括：
所述装载器程序监控所述被装载程序的运行情况，当监控到所述被装载程序退出运行时，释放已申请占用的CPU核心、内存和IO设备，并结束运行。
此外，为实现上述目的，本发明还提供一种智能终端，其中，所述智能终端包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的基于多路服务器的数据处理程序，所述基于多路服务器的数据处理程序被所述处理器执行时实现如上所述的基于多路服务器的数据处理方法的步骤。
此外，为实现上述目的，本发明还提供一种存储介质，其中，所述存储介质存储有基于多路服务器的数据处理程序，所述基于多路服务器的数据处理程序被处理器执行时实现如上所述的基于多路服务器的数据处理方法的步骤。
本发明通过运行装载器程序，获取被装载程序的程序信息；根据所述程序信息，检测所述多路服务器中的CPU核心、内存和IO设备是否满足所述被装载程序的要求；当满足要求时，所述装载器程序将所述被装载程序绑定到符合要求的CPU中的多个核心上运行，并给所述被装载程序申请占用与已绑定的CPU直连的多个内存和多个相应类型的IO设备。本发明通过装载器程序替被装载程序申请合适的CPU、内存、IO设备的资源，避免被装载程序运行在CPU、内存、IO设备三者不直连的环境下，使得被装载程序运行在优良的运行环境中，从而保证被装载程序运行时的高性能。
附图说明
图1是本发明多路服务器中四颗CPU的四路服务器的主板结构的原理示意图；
图2是本发明基于多路服务器的数据处理方法的较佳实施例的流程图；
图3为本发明智能终端的较佳实施例的运行环境示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明较佳实施例所述的基于多路服务器的数据处理方法，如图2所示，所述基于多路服务器的数据处理方法包括以下步骤：
步骤S10、运行装载器程序，获取被装载程序的程序信息。
具体地，所述程序信息包括被装载程序所需CPU核心的数量C、内存的数量M、IO设备的类型和相应的数量N，其中，C、M和N均为正整数。
运行所述装载器程序(所述装载器程序就是替所述被装载程序，准备好优良的运行环境的程序)，所述装载器程序用于根据所述被装载程序配置运行环境；获取已输入的所述被装载程序(例如5G数据转发平面用于在5G网络中转发用户的数据包，实现该数据转发平面的程序称为转发程序，这个转发程序就可以是被装载程序)所需CPU核心的数量C、内存的数量M、IO设备的类型(例如上面说到的转发程序对应的IO设备类型就是网口设备，该转发程序就需要网口设备用来收取和发送数据包)和相应的数量N。
步骤S20、根据所述程序信息，检测所述多路服务器中的CPU核心、内存和IO设备是否满足所述被装载程序的要求。
具体地，所述装载器程序预先记录有所述多路服务器中所有CPU、所有内存和所有IO设备各自的占用数量和空闲数量。检测所述多路服务器的所有CPU中是否存在第一CPU(这里的第一CPU可以指多路服务器中所有CPU中的任意一个)的空闲核心的数量大于或等于所述被装载程序所需CPU核心的数量C；检测与所述第一CPU直连的空闲内存的数量是否大于所述被装载程序所需内存的数量M；检测与所述第一CPU直连的所需类型的空闲IO设备的数量是否大于所述被装载程序所需IO设备的类型的数量N。
步骤S30、当满足要求时，所述装载器程序将所述被装载程序绑定到符合要求的CPU中的多个核心上运行，并给所述被装载程序申请占用与已绑定的CPU直连的多个内存和多个相应类型的IO设备。
具体地，当第一CPU的空闲核心数量、与所述第一CPU直连的空闲内存的数量和与所述第一CPU直连的所需类型的空闲IO设备的数量全部满足要求时(即上述的三个判断条件全部满足要求)，所述装载器程序将所述被装载程序绑定到所述第一CPU中的C个核心上运行，同时给所述被装载程序申请占用与所述第一CPU直连的数量M的内存和数量N相应类型的IO设备。
进一步地，当第一CPU的空闲核心数量、与所述第一CPU直连的空闲内存的数量和与所述第一CPU直连的所需类型的空闲IO设备的数量中的任意一个不满足要求时，则禁止运行所述被装载程序，并退出所述装载器程序。
进一步地，所述步骤S30之后还包括：所述装载器程序监控所述被装载程序的运行情况，当监控到所述被装载程序退出运行时，释放已申请占用的CPU核心、内存和IO设备，并结束运行。
例如，如图1所示，以四颗CPU(分别是CPU1、CPU2、CPU3和CPU4)的多路服务器为例，图1中，四个CPU两两相互连接，CPU1还分别和内存1和IO设备1连接，CPU2还分别和内存2和IO设备2连接，CPU3还分别和内存3和IO设备3连接，CPU4还分别和内存4和IO设备4连接，实际上每个CPU可以与多个内存和多个IO设备(IO设备的类型也可以是多种，例如网口设备、磁盘设备等)连接；装载器程序执行检测和申请CPU核心、内存、IO设备的流程如下：
运行装载器程序，输入被装载程序所需CPU核心的数量C、内存的数量M、IO设备的类型和相应的数量N；从CPU1到CPU4依次检测CPUx(x表示1-4中的任意一个，例如CPU3)的空闲核心数量是否大于等于C，检测与CPUx直连的空闲内存数量是否大于M，检测与CPUx直连的所需类型的空闲IO设备的数量是否大于N；如果查到某一颗CPUx同时符合上述三个条件，则装载器程序将被装载程序绑定到该CPUx的C个核心上运行，同时给被装载程序申请占用与CPUx直连的数量M的内存和数量N相应类型的IO设备；装载器程序监控被装载程序的运行情况，一旦被装载程序退出运行，就释放前面所申请的CPU核心、内存、IO设备资源，最后装载器程序自己也结束运行；否则有一个判断条件不满足要求时，不允许运行被装载程序，退出装载器程序。
本发明利用装载器程序执行一种检测CPU、内存、IO设备的流程，替被装载程序申请合适的CPU、内存、IO设备等资源，避免被装载程序运行在CPU、内存、IO设备三者不直连的环境下，从而保证被装载程序运行时的高性能。
进一步地，如图3所示，基于上述基于多路服务器的数据处理方法，本发明还相应提供了一种智能终端，所述智能终端包括处理器10、存储器20及显示器30。图3仅示出了智能终端的部分组件，但是应理解的是，并不要求实施所有示出的组件，可以替代的实施更多或者更少的组件。
所述存储器20在一些实施例中可以是所述智能终端的内部存储单元，例如智能终端的硬盘或内存。所述存储器20在另一些实施例中也可以是所述智能终端的外部存储设备，例如所述智能终端上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器20还可以既包括所述智能终端的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器20用于存储安装于所述智能终端的应用软件及各类数据，例如所述安装智能终端的程序代码等。所述存储器20还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。在一实施例中，存储器20上存储有基于多路服务器的数据处理程序40，该基于多路服务器的数据处理程序40可被处理器10所执行，从而实现本申请中基于多路服务器的数据处理方法。
所述处理器10在一些实施例中可以是一中央处理器(Central Processing Unit,CPU)，微处理器或其他基于多路服务器的数据处理芯片，用于运行所述存储器20中存储的程序代码或处理数据，例如执行所述基于多路服务器的数据处理方法等。
所述显示器30在一些实施例中可以是LED显示器、液晶显示器、触控式液晶显示器以及OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)触摸器等。所述显示器30用于显示在所述智能终端的信息以及用于显示可视化的用户界面。所述智能终端的部件10-30通过***总线相互通信。
在一实施例中，当处理器10执行所述存储器20中基于多路服务器的数据处理程序40时实现以下步骤：
运行装载器程序，获取被装载程序的程序信息；
根据所述程序信息，检测所述多路服务器中的CPU核心、内存和IO设备是否满足所述被装载程序的要求；
当满足要求时，所述装载器程序将所述被装载程序绑定到符合要求的CPU中的多个核心上运行，并给所述被装载程序申请占用与已绑定的CPU直连的多个内存和多个相应类型的IO设备。
所述程序信息包括被装载程序所需CPU核心的数量C、内存的数量M、IO设备的类型和相应的数量N，其中，C、M和N均为正整数。
所述运行装载器程序，获取被装载程序的程序信息，具体包括：
运行所述装载器程序，所述装载器程序用于根据所述被装载程序配置运行环境；
获取已输入的所述被装载程序所需CPU核心的数量C、内存的数量M、IO设备的类型和相应的数量N。
所述装载器程序预先记录有所述多路服务器中所有CPU、所有内存和所有IO设备各自的占用数量和空闲数量。
所述根据所述程序信息，检测所述多路服务器中的CPU核心、内存和IO设备是否满足所述被装载程序的要求，具体包括：
检测所述多路服务器的所有CPU中是否存在第一CPU的空闲核心的数量大于或等于所述被装载程序所需CPU核心的数量C；
检测与所述第一CPU直连的空闲内存的数量是否大于所述被装载程序所需内存的数量M；
检测与所述第一CPU直连的所需类型的空闲IO设备的数量是否大于所述被装载程序所需IO设备的类型的数量N。
所述根据所述程序信息，检测所述多路服务器中的CPU核心、内存和IO设备是否满足所述被装载程序的要求，之后还包括：
当第一CPU的空闲核心数量、与所述第一CPU直连的空闲内存的数量和与所述第一CPU直连的所需类型的空闲IO设备的数量中的任意一个不满足要求时，则禁止运行所述被装载程序，并退出所述装载器程序。
所述当满足要求时，所述装载器程序将所述被装载程序绑定到符合要求的CPU中的多个核心上运行，并给所述被装载程序申请占用与已绑定的CPU直连的多个内存和多个相应类型的IO设备，具体包括：
当第一CPU的空闲核心数量、与所述第一CPU直连的空闲内存的数量和与所述第一CPU直连的所需类型的空闲IO设备的数量全部满足要求时，所述装载器程序将所述被装载程序绑定到所述第一CPU中的C个核心上运行，同时给所述被装载程序申请占用与所述第一CPU直连的数量M的内存和数量N相应类型的IO设备。
所述当满足要求时，所述装载器程序将所述被装载程序绑定到符合要求的CPU中的多个核心上运行，并给所述被装载程序申请占用与已绑定的CPU直连的多个内存和多个相应类型的IO设备，之后还包括：
所述装载器程序监控所述被装载程序的运行情况，当监控到所述被装载程序退出运行时，释放已申请占用的CPU核心、内存和IO设备，并结束运行。
本发明还提供一种存储介质，其中，所述存储介质存储有基于多路服务器的数据处理程序，所述基于多路服务器的数据处理程序被处理器执行时实现如上所述的基于多路服务器的数据处理方法的步骤。
综上所述，本发明提供一种基于多路服务器的数据处理方法、智能终端及存储介质，所述方法包括：运行装载器程序，获取被装载程序的程序信息；根据所述程序信息，检测所述多路服务器中的CPU核心、内存和IO设备是否满足所述被装载程序的要求；当满足要求时，所述装载器程序将所述被装载程序绑定到符合要求的CPU中的多个核心上运行，并给所述被装载程序申请占用与已绑定的CPU直连的多个内存和多个相应类型的IO设备。本发明通过装载器程序替被装载程序申请合适的CPU、内存、IO设备的资源，避免被装载程序运行在CPU、内存、IO设备三者不直连的环境下，使得被装载程序运行在优良的运行环境中，从而保证被装载程序运行时的高性能。
当然，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关硬件(如处理器，控制器等)来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取的存储介质中，所述程序在执行时可包括如上述各方法实施例的流程。其中所述的存储介质可为存储器、磁碟、光盘等。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种基于多路服务器的数据处理方法，其特征在于，所述基于多路服务器的数据处理方法包括：
运行装载器程序，获取被装载程序的程序信息；所述程序信息包括被装载程序所需CPU核心的数量C、内存的数量M、IO设备的类型和相应的数量N，其中，C、M和N均为正整数；
所述运行装载器程序，获取被装载程序的程序信息，具体包括：
运行所述装载器程序，所述装载器程序用于根据所述被装载程序配置运行环境；
获取已输入的所述被装载程序所需CPU核心的数量C、内存的数量M、IO设备的类型和相应的数量N；
根据所述程序信息，检测所述多路服务器中的CPU核心、内存和IO设备是否满足所述被装载程序的要求；
当满足要求时，所述装载器程序将所述被装载程序绑定到符合要求的CPU中的多个核心上运行，并给所述被装载程序申请占用与已绑定的CPU直连的多个内存和多个相应类型的IO设备；
所述装载器程序监控所述被装载程序的运行情况，当监控到所述被装载程序退出运行时，释放已申请占用的CPU核心、内存和IO设备，并结束运行，保证被装载程序运行时的高性能。
2.根据权利要求1所述的基于多路服务器的数据处理方法，其特征在于，所述装载器程序预先记录有所述多路服务器中所有CPU、所有内存和所有IO设备各自的占用数量和空闲数量。
3.根据权利要求2所述的基于多路服务器的数据处理方法，其特征在于，所述根据所述程序信息，检测所述多路服务器中的CPU核心、内存和IO设备是否满足所述被装载程序的要求，具体包括：
检测所述多路服务器的所有CPU中是否存在第一CPU的空闲核心的数量大于或等于所述被装载程序所需CPU核心的数量C；
检测与所述第一CPU直连的空闲内存的数量是否大于所述被装载程序所需内存的数量M；
检测与所述第一CPU直连的所需类型的空闲IO设备的数量是否大于所述被装载程序所需IO设备的类型的数量N。
4.根据权利要求3所述的基于多路服务器的数据处理方法，其特征在于，所述根据所述程序信息，检测所述多路服务器中的CPU核心、内存和IO设备是否满足所述被装载程序的要求，之后还包括：
当第一CPU的空闲核心数量、与所述第一CPU直连的空闲内存的数量和与所述第一CPU直连的所需类型的空闲IO设备的数量中的任意一个不满足要求时，则禁止运行所述被装载程序，并退出所述装载器程序。
5.根据权利要求3所述的基于多路服务器的数据处理方法，其特征在于，所述当满足要求时，所述装载器程序将所述被装载程序绑定到符合要求的CPU中的多个核心上运行，并给所述被装载程序申请占用与已绑定的CPU直连的多个内存和多个相应类型的IO设备，具体包括：
当第一CPU的空闲核心数量、与所述第一CPU直连的空闲内存的数量和与所述第一CPU直连的所需类型的空闲IO设备的数量全部满足要求时，所述装载器程序将所述被装载程序绑定到所述第一CPU中的C个核心上运行，同时给所述被装载程序申请占用与所述第一CPU直连的数量M的内存和数量N相应类型的IO设备。
6.一种智能终端，其特征在于，所述智能终端包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的基于多路服务器的数据处理程序，所述基于多路服务器的数据处理程序被所述处理器执行时实现如权利要求1-5任一项所述的基于多路服务器的数据处理方法的步骤。
7.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有基于多路服务器的数据处理程序，所述基于多路服务器的数据处理程序被处理器执行时实现如权利要求1-5任一项所述的基于多路服务器的数据处理方法的步骤。
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