自适应调整资源占用比例的方法和装置

本申请涉及网络通信技术，特别涉及自适应调整资源占用比例的方法和装置。

在网络通信应用中，有些资源是多个应用共享的，如三态内容寻址存储器(TCAM) 资源为ACL、组播、Tunnel等应用共享，转发等价类(FEC)资源为ARP、VXLAN、802.1BR、MPLS等 应用共享。

为便于描述，在本申请中，由多个应用共享的资源简称共享应用资源。

对于共享应用资源，其一部分包含全局资源，另一部分包含局部资源。

当应用申请共享应用资源的全局资源时，先由全局主控板为全局资源分配一个全 局资源标识(ID)，并将全局资源ID连同全局资源一起下发至所有单板(Slot)。这里的全局 资源ID实质为全局资源的地址标识，所有单板上同一全局资源的地址标识相同。

当应用申请共享应用资源的局部资源时，则应用相关联的指定单板为局部资源分 配局部资源ID并设置在本单板。

目前各单板按照固定不变的比例分成两部分，一部分放置全局资源ID，另一部分 放置局部资源ID，具体如图1所示。

而在实际实现中，有的应用需要占用大量全局资源，而单板上固定不变的全局资 源ID占用比例会无法满足应用占用大量全局资源的需求，同理，有的应用占用大量局部资 源，而单板上固定不变的局部资源ID占用比例会无法满足应用占用大量局部资源的需求。

本申请提供了自适应调整资源占用比例的方法和装置，以防止各单板按照固定不 变的比例划分全局资源ID和局部资源ID带来的缺陷。

一种自适应调整资源占用比例的方法，该方法应用于单板，包括：

为共享应用资源预留出对应的全局资源标识ID范围和局部资源ID范围；

在第一应用申请所述共享应用资源中的局部资源时，如果所述局部资源ID范围中 存在空闲ID，将所述空闲ID作为局部资源ID分配给所述局部资源，否则，将除所述全局资源 ID范围和局部资源ID范围外的其他空闲ID作为局部资源ID分配给所述局部资源；

将当前局部资源ID范围发送给全局主控板；其中，如果本地不存在所述局部资源 ID范围之外的局部资源ID时，所述当前局部资源ID范围为所述局部资源ID范围，否则，所述 当前局部资源ID范围由所述局部资源ID范围和所述局部资源ID范围之外的局部资源ID组 成；

接收全局主控板为第二应用申请的所述共享应用资源中的全局资源分配的全局 资源ID，其中，如果全局资源ID范围中存在空闲ID时，所述全局资源ID为全局资源ID范围中 的空闲ID，否则，所述全局资源ID为全局资源ID范围之外且不属于任一单板的当前局部资 源ID范围的空闲ID。

一种自适应调整资源占用比例的方法，该方法应用于全局主控板，包括：

收集单板的当前局部资源标识ID范围；

对收集的各单板的当前局部资源ID范围取并集，得到当前局部资源ID范围集合；

当第二应用申请共享应用资源中的全局资源时，如果单板针对共享应用资源预留 出的全局资源ID范围中存在空闲ID，将所述空闲ID作为全局资源ID分配给所述全局资源， 如果所述全局资源ID范围中不存在空闲ID，则将全局资源ID范围之外且不属于所述当前局 部资源ID范围集合的空闲ID作为全局资源ID分配给所述全局资源；

将为全局资源分配的全局资源ID发送给各单板。

一种自适应调整资源占用比例的装置，其特征在于，该装置应用于单板，包括：

预留单元，用于为共享应用资源预留出对应的全局资源标识ID范围和局部资源ID 范围；

本地资源ID分配单元，用于在第一应用申请所述共享应用资源中的局部资源时， 如果所述局部资源ID范围中存在空闲ID，将所述空闲ID作为局部资源ID分配给所述局部资 源，否则，将除所述全局资源ID范围和局部资源ID范围外的其他空闲ID作为局部资源ID分 配给所述局部资源；

发送单元，用于将当前局部资源ID范围发送给全局主控板；其中，如果本地不存在 所述局部资源ID范围之外的局部资源ID时，所述当前局部资源ID范围为所述局部资源ID范 围，否则，所述当前局部资源ID范围由所述局部资源ID范围和所述局部资源ID范围之外的 局部资源ID组成；

接收单元，用于接收全局主控板为第二应用申请的所述共享应用资源中的全局资 源分配的全局资源ID，其中，如果全局资源ID范围中存在空闲ID时，所述全局资源ID为全局 资源ID范围中的空闲ID，否则，所述全局资源ID为全局资源ID范围之外且不属于任一单板 的当前局部资源ID范围的空闲ID。

一种自适应调整资源占用比例的装置，该装置应用于全局主控板，包括：

收集单元，用于收集单板的当前局部资源标识ID范围；

处理单元，用于对收集的各单板的当前局部资源ID范围取并集，得到当前局部资 源ID范围集合；

全局资源ID分配单元，用于当第二应用申请共享应用资源中的全局资源时，如果 单板针对共享应用资源预留出的全局资源ID范围中存在空闲ID，将所述空闲ID作为全局资 源ID分配给所述全局资源，如果所述全局资源ID范围中不存在空闲ID，则将全局资源ID范 围之外且不属于所述当前局部资源ID范围集合的空闲ID作为全局资源ID分配给所述全局 资源；

发送单元，用于将为全局资源分配的全局资源ID发送给各单板。

由以上技术方案可以看出，本发明中，单板只是为共享应用资源预留全局资源ID 范围和局部资源ID范围，而未预留的部分可以根据当前应用资源的申请占用方式动态划 分，这能够自适应满足不同应用对资源的要求，避免了各单板按照固定不变的比例划分全 局资源ID和局部资源ID带来的缺陷。

图1为现有单板的资源占用比例示意图；

图2为本发明实施例提供的方法流程图；

图3为本发明提供的预留全局资源ID范围和局部资源ID范围示意图；

图4为本发明提供的各单板上资源占用比例示意图；

图5为本发明提供的局部资源ID黑洞的示意图；

图6为本发明提供的消除图5所示局部资源ID黑洞的示意图；

图7为本发明提供的全局资源ID黑洞的示意图；

图8为本发明提供的消除图7所示全局资源ID黑洞的示意图；

图9为本发明提供的装置示意图；

图10为本发明提供的另一装置示意图。

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对 本发明进行详细描述。

参见图2，图2为本申请提供的方法流程图。如图2所示，该流程可包括以下步骤：

步骤201，单板为共享应用资源预留出对应的全局资源ID范围和局部资源ID范围。

作为本发明的一个实施例，这里的全局资源ID范围为从单板地址空间的最低地址 开始的一段连续地址范围，局部资源ID范围为从单板地址空间的最高地址开始的一段连续 地址范围。或者，

全局资源标识ID范围为从单板地址空间的最高地址开始的一段连续地址范围，局 部资源ID范围为从单板地址空间的最低地址开始的一段连续地址范围。

以全局资源ID范围为从单板地址空间的最低地址开始的一段连续地址范围，局部 资源ID范围为从单板地址空间的最高地址开始的一段连续地址范围为例，图3示出了全局 资源ID范围和局部资源ID范围的示意图。

通过步骤201可以看出，在本申请中，全局资源ID范围从一个方向划分比如从最低 地址开始向最高地址的方向，局部资源ID范围从另一个方向划分比如从最高地址开始向最 低地址的方向。而中间未被划分的部分可以基于不同应用对资源的申请占用方式动态划 分，具体见步骤202和步骤205。

步骤202，单板在第一应用申请所述共享应用资源中的局部资源时，如果局部资源 ID范围中存在空闲ID，将空闲ID作为局部资源ID分配给局部资源，否则，将除全局资源ID范 围和局部资源ID范围外的其他空闲ID作为局部资源ID分配给局部资源。

这里的第一应用为泛指任一应用，本申请并不具体限定。

步骤203，单板将当前局部资源ID范围发送给全局主控板。

作为一个实施例，如果本地不存在局部资源ID范围之外的局部资源ID时，当前局 部资源ID范围为局部资源ID范围，否则，当前局部资源ID范围由局部资源ID范围和局部资 源ID范围之外的局部资源ID组成。

步骤204，全局主控板收集各单板的当前局部资源标识ID范围，对收集的各单板的 当前局部资源ID范围取并集，得到当前局部资源ID范围集合。

步骤205，当第二应用申请共享应用资源中的全局资源时，全局主控板在单板针对 共享应用资源预留出的全局资源ID范围中存在空闲ID，将空闲ID作为全局资源ID分配给全 局资源，如果全局资源ID范围中不存在空闲ID，则将全局资源ID范围之外且不属于当前局 部资源ID范围集合的空闲ID作为全局资源ID分配给全局资源。

这里的第二应用是应用的泛指，其可为不同于上述第一应用的任一应用。

作为本发明的一个实施例，各单板针对共享应用资源预留出的全局资源ID范围相 同。当各单板针对共享应用资源预留出全局资源ID范围后，可主动发送预留出的全局资源 ID范围，也可由管理员在全局主控板上配置单板针对共享应用资源预留出的全局资源ID范 围，本申请并不具体限定。

步骤206，全局主控板发送为全局资源分配的全局资源ID至各单板，各单板接收全 局主控板发送的全局资源ID。

至此，完成图2所示的流程。

作为本发明的一个实施例，上述步骤202中，将除全局资源ID范围和局部资源ID范 围外的其他空闲ID作为局部资源ID分配给局部资源包括：

选取距局部资源ID范围最近的空闲ID作为局部资源ID分配给局部资源。通过该步 骤，能够将局部资源ID集中起来，而不是零散分布。

以图3示出的全局资源ID范围和局部资源ID范围为例，假如全局资源ID范围为0至 1024位的一段地址，局部资源ID范围为从3072位至4096位的一段地址，假如局部资源ID占 用100位，则如果第1025位至3071位这一段地址都空闲，则可以发现第2971位至3071位的地 址距局部资源ID范围最近，基于此，将第2971位至3071位的地址块分配给局部资源作为局 部资源ID。

作为本发明的一个实施例，上述步骤205中，将全局资源ID范围之外且不属于当前 局部资源ID范围集合的空闲ID作为全局资源ID分配给全局资源具体为：

将全局资源ID范围之外距全局资源ID范围最近且不属于当前局部资源ID范围集 合的空闲ID作为全局资源ID分配给全局资源。通过该步骤，能够将全局资源ID集中起来，而 不是零散分布。

仍以图3示出的全局资源ID范围和局部资源ID范围为例，假如全局资源ID范围为0 至1024位的一段地址，局部资源ID范围为从3072位至4096位的一段地址，假如全局资源ID 占用100位，则如果第1025位至1125位这一段地址都空闲，则第1025位至1125位的地址距全 局资源ID范围最近，基于此，将第1025位至1125位的地址分配给全局资源作为全局资源ID。

通过上面描述可以看出，本申请中，在为共享应用资源预留全局资源ID范围和局 部资源ID范围的基础上，根据当前应用对共享应用资源的申请占用情况，自适应调整未预 留的部分，以自适应的满足不同应用场景下对资源划分的要求，避免了各单板按照固定不 变的比例划分全局资源ID和局部资源ID带来的缺陷，提高了产品的竞争力。基于上面描述， 图4示出了各单板上资源占用比例示意图。

需要说明的是，在本申请中，应用申请的局部资源可以动态释放。

其中，当局部资源被时，相对而言，该被释放的局部资源被分配的局部资源ID也意 味着被释放，当局部资源ID被释放后，该局部资源ID相当于一个空闲ID，为便于描述，本申 请将其记为局部资源ID黑洞。图5中的灰区域示出了局部资源ID黑洞。

当出现局部资源ID黑洞时，也就意味着单板本地的局部资源ID不再集中，而是零 散分布，为集中管理局部资源ID，进一步提高资源利用效率，则本申请中，可进一步执行以 下步骤：

每隔第一设定时间对本地局部资源ID进行压缩以消除本地局部资源ID黑洞。

假如局部资源ID范围为从单板地址空间的最高地址开始的一段连续地址范围，则 作为一个实施例，这里的对本地局部资源ID进行压缩具体为：从最高地址开始遍历本地局 部资源ID，将遍历到的局部资源ID作为当前局部资源ID，确定从当前局部资源ID至最高地 址是否存在局部资源ID黑洞，如果是，将当前局部资源ID移至局部资源ID黑洞，如果否，继 续遍历局部资源ID。依次类推，最终通过将局部资源ID从低地址搬移至高地址，从而缩小本 地当前的局部资源ID范围，提高系统整体利用率。图6示出了消除图5所示局部资源ID黑洞 的示意图。图6相比于图5，Slot1、Slot2的当前局部资源ID范围、本地可分配的资源ID发生 了变化，进而全局主控板中可分配的全局资源ID发生了变化。

类似地，在本申请中，应用申请的全局资源也是可以释放。

当全局资源被释放时，相对而言，该被释放的全局资源被分配的全局资源ID也意 味着被释放，当全局资源ID被释放后，该全局资源ID相当于一个空闲ID，为便于描述，本申 请将其记为全局资源ID黑洞。图7示出了全局资源ID黑洞。

当出现全局资源ID黑洞时，也就意味着单板本地的全局资源ID不再集中，而是零 散分布，为集中管理全局资源ID，进一步提高资源利用效率，则本申请中，可进一步执行以 下步骤：

每隔第二设定时间对本地全局资源ID进行压缩以消除本地全局资源ID黑洞。

假如全局资源ID范围为从单板地址空间的最低地址开始的一段连续地址范围，则 作为一个实施例，这里的对本地全局资源ID进行压缩具体为：从最低地址开始遍历本地全 局资源ID，将遍历到的全局资源ID作为当前全局资源ID，确定从当前全局资源ID至最低地 址是否存在全局资源ID黑洞，如果是，将当前全局资源ID移至全局资源ID黑洞，如果否，继 续遍历全局资源ID。依次类推，最终通过将全局资源ID从高地址搬移至低地址，从而缩小本 地当前的全局资源ID范围，提高系统整体利用率。图8示出了消除图7所示全局资源ID黑洞 的示意图。图8相比于图7，各Slot的当前全局资源ID范围、本地可分配的资源ID发生了变 化，全局主控板中可分配的全局资源ID发生了变化。

至此，完成本发明提供的方法描述。下面对本发明提供的装置进行描述：

参见图9，图9为本发明提供的装置示意图。该装置应用于单板，包括：

预留单元，用于为共享应用资源预留出对应的全局资源标识ID范围和局部资源ID 范围；

本地资源ID分配单元，用于在第一应用申请所述共享应用资源中的局部资源时， 如果所述局部资源ID范围中存在空闲ID，将所述空闲ID作为局部资源ID分配给所述局部资 源，否则，将除所述全局资源ID范围和局部资源ID范围外的其他空闲ID作为局部资源ID分 配给所述局部资源；

发送单元，用于将当前局部资源ID范围发送给全局主控板；其中，如果本地不存在 所述局部资源ID范围之外的局部资源ID时，所述当前局部资源ID范围为所述局部资源ID范 围，否则，所述当前局部资源ID范围由所述局部资源ID范围和所述局部资源ID范围之外的 局部资源ID组成；

接收单元，用于接收全局主控板为第二应用申请的所述共享应用资源中的全局资 源分配的全局资源ID，其中，如果全局资源ID范围中存在空闲ID时，所述全局资源ID为全局 资源ID范围中的空闲ID，否则，所述全局资源ID为全局资源ID范围之外且不属于任一单板 的当前局部资源ID范围的空闲ID。

优选地，所述全局资源ID范围为从单板地址空间的最低地址开始的一段连续地址 范围；所述局部资源ID范围为从单板地址空间的最高地址开始的一段连续地址范围；或者，

优选地，所述全局资源ID范围为从单板地址空间的最高地址开始的一段连续地址 范围；所述局部资源ID范围为从单板地址空间的最低地址开始的一段连续地址范围。

优选地，所述将除全局资源ID范围和局部资源ID范围外的其他空闲ID

作为局部资源ID分配给局部资源包括：

选取距所述局部资源ID范围最近的空闲ID作为局部资源ID分配给局部资源。

优选地，该装置进一步包括：

压缩单元，用于每隔第一设定时间对本地局部资源ID进行压缩以消除本地局部资 源ID黑洞，其中，局部资源ID黑洞是局部资源ID被释放引起的；以及，

每隔第二设定时间对本地全局资源ID进行压缩以消除本地全局资源ID黑洞，其 中，当全局资源被释放时，被释放的全局资源对应的全局资源ID就形成全局资源ID黑洞。

至此，完成图9所示的装置描述。

本申请还提供了另一装置。参见图10，图10为本申请提供的另一装置结构图。该装 置应用于全局主控板，如图10所示，该装置包括：

收集单元，用于收集单板的当前局部资源标识ID范围；

处理单元，用于对收集的各单板的当前局部资源ID范围取并集，得到当前局部资 源ID范围集合；

全局资源ID分配单元，用于当第二应用申请共享应用资源中的全局资源时，如果 单板针对共享应用资源预留出的全局资源ID范围中存在空闲ID，将所述空闲ID作为全局资 源ID分配给所述全局资源，如果所述全局资源ID范围中不存在空闲ID，则将全局资源ID范 围之外且不属于所述当前局部资源ID范围集合的空闲ID作为全局资源ID分配给所述全局 资源；

发送单元，用于将为全局资源分配的全局资源ID发送给各单板

至此，完成图10所示的装置描述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精 神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。