專利名稱：一種網(wǎng)口流量控制的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)傳輸中的流量控制領(lǐng)域，特別是指一種網(wǎng)口流量控制的方法。
背景技術(shù)：
IEEE802.3x協(xié)議規(guī)定了一個控制以太網(wǎng)媒體接入控制(MAC)的通用體系結(jié)構(gòu)框架，該協(xié)議具有靈活的擴展性，根據(jù)它的定義，MAC控制子層接收到發(fā)送流控幀的命令之后，就構(gòu)造出標準的流控幀。
圖1所示為標準流控幀的格式。流控幀中包含了目的硬件地址(Mac地址)、源Mac地址、類型碼、控制操作碼、暫停時間以及保留部分。圖中左側(cè)的字節(jié)數(shù)是指上述每一部分在流控幀中所占的字節(jié)數(shù)。流控幀中的類型碼表示該數(shù)據(jù)幀的類型，標準以太網(wǎng)協(xié)議定義流控幀的類型是0x8808；控制操作碼通常為0x0001；流控幀中的暫停時間是指接收方自收到流控幀起，發(fā)送方就暫停發(fā)數(shù)據(jù)幀的時間參數(shù)，該參數(shù)是2字節(jié)的無符號整型值，即接收方請求發(fā)送方停止發(fā)送數(shù)據(jù)幀的時間長度；剩下的46字節(jié)保留使用，用戶可自由定義使用，通常為00。
在上述流控方案中最重要的是暫停時間，該時間度量是以512比特時間為增量，在通常情況下，網(wǎng)口的帶寬與暫停時間的取值范圍相對固定，其對應(yīng)關(guān)系如表1所示

表1
在實際應(yīng)用中，由于發(fā)送方接收到來自接收方流控幀的時間受傳輸速率、MAC芯片的接收緩沖區(qū)空間、傳輸介質(zhì)長度、對方響應(yīng)時間等多種因素的限制，因此，不同的設(shè)備處理流控幀所需要的時間是不一樣的。經(jīng)實驗發(fā)現(xiàn)，即使在同一設(shè)備與不同設(shè)備對接時，暫停時間響應(yīng)生效的時間也有可能相差5-10倍。這是因為發(fā)送方對所接收的報文譯碼越慢，在流控幀起作用之前發(fā)送端發(fā)出的報文就越多，所以對于不同的設(shè)備，使用的暫停時間應(yīng)該是不同的，即使是相同的設(shè)備在不同的使用環(huán)境下，該暫停時間的具體數(shù)值也可能不同，應(yīng)該根據(jù)具體使用情況而確定。
因此，現(xiàn)有技術(shù)的流量控制技術(shù)存在以下缺點1)現(xiàn)有的流控技術(shù)主要是依靠硬件實現(xiàn)的，使用上很不方便。在硬件設(shè)計時需打開流控使能信號等相關(guān)的幾個信號，以備應(yīng)用。如果在前期的安裝調(diào)試工作中，沒有對硬件進行預(yù)先設(shè)置，而到了后期又有使用該流控功能的需求，則需要修改單板硬件。而且該流控功能還需要對端設(shè)備的支持，如果對端設(shè)備在硬件設(shè)計上不支持本端設(shè)備的流控功能，即對端設(shè)備根本無法實現(xiàn)發(fā)送或解析流控幀，則對網(wǎng)口實現(xiàn)流控就非常困難。
2)流控的精確度即流控的粒度不好控制。由于現(xiàn)有技術(shù)中網(wǎng)口的流控技術(shù)主要是依靠硬件實現(xiàn)，如果想把流量控制在一理想的范圍內(nèi)，就必須選用合適的暫停時間，而暫停時間和對端設(shè)備，傳輸速度，MAC芯片的接收緩沖區(qū)空間大小以及對方響應(yīng)時間等都密切相關(guān)，因此在與不同的設(shè)備對接時需要有經(jīng)驗的人在現(xiàn)場調(diào)試設(shè)置該暫停時間，而且該暫停時間的設(shè)置還沒有規(guī)律可遵循，只能憑人工經(jīng)驗多次設(shè)置調(diào)試。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供一種網(wǎng)口流量控制的方法，以擺脫對對端設(shè)備的依賴性，并且可以方便靈活地控制流控的粒度。
為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的一種網(wǎng)口流量控制的方法，該方法包括以下步驟
a、在網(wǎng)口總的中斷處理中，將中斷次數(shù)與預(yù)先設(shè)定的中斷次數(shù)閾值相比較，如果中斷次數(shù)大于或等于中斷次數(shù)閾值，則關(guān)閉網(wǎng)口中斷，停止收數(shù)據(jù)包或發(fā)數(shù)據(jù)包，直到執(zhí)行步驟b，否則執(zhí)行步驟c；b、在定時中斷處理中，打開已關(guān)閉的網(wǎng)口中斷，繼續(xù)收數(shù)據(jù)包或發(fā)數(shù)據(jù)包；c、退出網(wǎng)口總的中斷處理。
較佳地，步驟a所述的網(wǎng)口中斷為接收中斷，或發(fā)送中斷，或接收中斷和發(fā)送中斷。
較佳地，步驟a所述的網(wǎng)口總的中斷處理進一步包括以下步驟a1、讀取當前的中斷狀態(tài)寄存器；a2、判斷網(wǎng)口中斷類型，如果是接收中斷，則進行接收中斷處理后，直接執(zhí)行步驟a3，如果是發(fā)送中斷，則進行發(fā)送中斷處理后，執(zhí)行步驟a3；a3、判斷中斷次數(shù)是否大于或等于預(yù)先設(shè)定的中斷次數(shù)閾值，如果是執(zhí)行步驟a4，否則結(jié)束網(wǎng)口總的中斷處理；a4、設(shè)置相應(yīng)網(wǎng)口芯片的控制寄存器關(guān)閉相應(yīng)的網(wǎng)口中斷，并設(shè)置網(wǎng)口中斷標志位為關(guān)閉狀態(tài)。
較佳地，所述的進行接收中斷處理進一步包括以下步驟1)、從接收緩沖區(qū)中取出發(fā)送來的數(shù)據(jù)包；2)、封裝該數(shù)據(jù)包后，送給鏈路層處理；3)、累加接收中斷次數(shù)；4)、修改統(tǒng)計計數(shù)。
較佳地，所述的進行發(fā)送中斷處理進一步包括以下步驟1’)、將待發(fā)送的數(shù)據(jù)包存入發(fā)送緩沖區(qū)中；2’)、設(shè)置網(wǎng)口芯片的發(fā)送控制位，把數(shù)據(jù)包發(fā)送到物理鏈路層；3’)、累加發(fā)送中斷次數(shù)；4’)、修改統(tǒng)計計數(shù)。
較佳地，所述修改統(tǒng)計計數(shù)之前進一步包括判斷中斷次數(shù)是否大于或等于清狗閾值，如果是，進行清狗處理，否則直接修改統(tǒng)計計數(shù)。
較佳地，所述的清狗處理進一步包括判斷看門狗是否打開，如果是，執(zhí)行一次清狗操作，否則直接退出清狗處理步驟。
較佳地，步驟b所述的定時中斷是指系統(tǒng)中的單位計量時間中斷。
較佳地，所述步驟b進一步包括判斷網(wǎng)口中斷標志位狀態(tài)，如果網(wǎng)口中斷是關(guān)閉狀態(tài)，則設(shè)置相應(yīng)網(wǎng)口芯片的控制寄存器以打開已關(guān)閉的網(wǎng)口中斷，將網(wǎng)口中斷標志位設(shè)置為打開狀態(tài)，并重新累計中斷次數(shù)，如果網(wǎng)口中斷是打開狀態(tài)，則直接重新累計中斷次數(shù)。
較佳地，該方法進一步包括控制臺通過修改中斷次數(shù)閾值的控制命令修改中斷次數(shù)閥值。
較佳地，該方法進一步包括根據(jù)CPU的占用率，修改中斷次數(shù)閥值。
應(yīng)用本發(fā)明，以中斷的產(chǎn)生次數(shù)來控制網(wǎng)口的流量，同時充分利用系統(tǒng)的單位計量時間的中斷(TICK中斷)來控制網(wǎng)口中斷的打開和關(guān)閉，使得軟件的修改和設(shè)計非常簡單，另外通過在控制臺增加命令以改變中斷次數(shù)閾值，使流控精確度可進行靈活的調(diào)整。與此同時，在網(wǎng)口的中斷處理中增加清狗處理，充分地保證了系統(tǒng)在異常情況下能夠安全工作，而且在執(zhí)行清狗操作時增加判斷條件，充分保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和健壯性。由于擺脫了對對端設(shè)備的依賴性，本發(fā)明可以獨立運行，也可以和對端配合運行。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中標準流控幀的格式；圖2為網(wǎng)口總的中斷處理步驟的流程圖；圖3為接收中斷處理步驟的流程圖；圖4為清狗處理具體操作步驟的流程圖；圖5為TICK中斷處理中所增加的流量控制步驟的流程圖。
具體實施例方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下參照附圖并舉實施例，對本發(fā)明做進一步詳細說明。
通常以太網(wǎng)口的收發(fā)數(shù)據(jù)都是通過中斷來實現(xiàn)的，硬件接收到一個數(shù)據(jù)包就產(chǎn)生一次接收中斷，在接收中斷處理的過程中，把對端發(fā)來的數(shù)據(jù)從接收緩沖區(qū)中取出，并把中斷統(tǒng)計計數(shù)記錄在軟件中；同樣地，在發(fā)送數(shù)據(jù)時，一旦成功設(shè)置了相關(guān)的發(fā)送寄存器，數(shù)據(jù)就被送到物理鏈路上，每次發(fā)送數(shù)據(jù)時也會產(chǎn)生一次發(fā)送中斷，同時中斷統(tǒng)計計數(shù)記錄也在軟件中。本發(fā)明利用以太網(wǎng)口的收發(fā)數(shù)據(jù)都是通過中斷來實現(xiàn)的特點，通過控制收發(fā)中斷的次數(shù)，來控制收發(fā)中斷的開閉，從而控制數(shù)據(jù)包的收發(fā)，進而實現(xiàn)對網(wǎng)口的流量的控制。在系統(tǒng)的每個單位計量時間(TICK)中斷，判斷是否有關(guān)閉的網(wǎng)口中斷，如果有，則打開相應(yīng)的已關(guān)閉的中斷，繼續(xù)收發(fā)數(shù)據(jù)包，并重新開始計數(shù)。例如，系統(tǒng)設(shè)置每秒鐘100個TICK，即每個TICK就是10毫秒；這表示系統(tǒng)每隔10毫秒就調(diào)用TICK中斷處理一次，打開已關(guān)閉的網(wǎng)口中斷。
系統(tǒng)可以只限制接收中斷，實現(xiàn)對本端網(wǎng)口的流量控制，或只限制發(fā)送中斷，實現(xiàn)對對端網(wǎng)口的流量控制，也可以同時限制本端網(wǎng)口的接收中斷和發(fā)送中斷，既對本端網(wǎng)口實現(xiàn)流量控制，又對對端網(wǎng)口實現(xiàn)流量控制。對于收發(fā)數(shù)據(jù)包的統(tǒng)計計數(shù)由軟件來完成的網(wǎng)口，都適用于本發(fā)明。
本實施例以接收中斷為例具體介紹該方案的實現(xiàn)過程。
在網(wǎng)口總的中斷處理中，增設(shè)判斷網(wǎng)口接收中斷次數(shù)IntTimes是否大于或等于預(yù)先設(shè)定的中斷次數(shù)閾值LAN_INT_TIMES的步驟，來實現(xiàn)對本端網(wǎng)口的流量控制。中斷次數(shù)閾值的設(shè)置原則是在保證CPU占用率為70％-75％的前提下，設(shè)置中斷次數(shù)閾值。如果該閾值設(shè)置偏低，將導(dǎo)致效率低下資源浪費，如果該閾值設(shè)置偏高將造成單板業(yè)務(wù)繁忙，使CPU占用率過高，而影響其它任務(wù)的運行。為了方便該閾值的調(diào)整，可以在控制臺增加一個簡單的閾值控制命令如set flow-ctrl value，根據(jù)需要來修改已設(shè)置閾值的大小，這就使每次修改該中斷次數(shù)閾值參數(shù)時更加方便靈活。
圖2所示為網(wǎng)口總的中斷處理步驟的流程圖。
步驟201，讀取當前的中斷狀態(tài)寄存器；步驟202，判斷網(wǎng)口中斷類型，如果是接收中斷，則執(zhí)行步驟203，如果是發(fā)送中斷，則執(zhí)行步驟204；步驟203，進行接收中斷處理后，直接執(zhí)行步驟205；步驟204，進行發(fā)送中斷處理后，執(zhí)行步驟205；步驟205，判斷網(wǎng)口中斷次數(shù)IntTimes是否大于或等于預(yù)先設(shè)定的中斷次數(shù)閾值LAN_INT_TIMES，如果是執(zhí)行步驟206，否則執(zhí)行步驟208；步驟206，設(shè)置網(wǎng)口芯片的控制寄存器，關(guān)閉中斷，不再響應(yīng)中斷的處理；步驟207，設(shè)置中斷標志位為關(guān)閉狀態(tài)，即設(shè)置NetFlag＝1，表示中斷已關(guān)閉；步驟208，結(jié)束網(wǎng)口總的中斷處理。
在網(wǎng)口的接收中斷處理中，設(shè)置并累加中斷次數(shù)IntTimes，即當接收到的數(shù)據(jù)封裝完畢送給鏈路層后，使中斷次數(shù)IntTimes的值加一。同時，為了預(yù)防單板業(yè)務(wù)繁忙時CPU一直在處理網(wǎng)口的中斷，使CPU占用率太高沒有時間去清狗，造成看門狗超時使單板復(fù)位，所以增加清狗的步驟；在單板出現(xiàn)異常需要看門狗復(fù)位時，因網(wǎng)口不斷有數(shù)據(jù)的收發(fā)，而使清狗操作不斷的執(zhí)行，致使看門狗不能進入單板復(fù)位狀態(tài)，因此，在網(wǎng)口的接收中斷處理中增加判斷中斷次數(shù)閾值是否大于或等于已設(shè)定的清狗閾值的步驟。
圖3所示為接收中斷處理步驟的流程圖。
步驟301，從接收緩沖區(qū)中取出發(fā)送來的數(shù)據(jù)包；步驟302，封裝該數(shù)據(jù)包后，送給鏈路層處理；步驟303，設(shè)置并累加接收中斷次數(shù)；步驟304，判斷該中斷次數(shù)IntTimes的值是否大于或等于清狗閾值，如果是執(zhí)行步驟305，否則直接執(zhí)行步驟306；
步驟305，進行清狗處理SetWatchdog()；步驟306，修改接收統(tǒng)計計數(shù)。
圖4所示為清狗處理具體操作步驟的流程圖。在清狗處理中，步驟401，判斷看門狗是否打開，如果是，執(zhí)行步驟402，執(zhí)行一次清狗操作，否則直接退出清狗處理步驟。
由于TICK是系統(tǒng)中用于計量時間的單位，通常系統(tǒng)每隔10毫秒就調(diào)用TICK中斷一次。該中斷主要用于處理系統(tǒng)中需要定時處理的事情，處理完畢后，就跳出此中斷。
在系統(tǒng)的TICK中斷處理中，增設(shè)流量控制步驟Lan_Flow_ctrl()，以打開當前已關(guān)閉的接收中斷，并將中斷次數(shù)IntTimes的值清零，重新開始計數(shù)。
圖5所示為TICK中斷處理中所增加流量控制步驟的流程圖。
步驟501，判斷網(wǎng)口接收中斷標志位是否為關(guān)閉狀態(tài)，即NetFlag的值是否為1，如果是執(zhí)行步驟502，否則直接執(zhí)行504；步驟502，打開網(wǎng)口接收中斷；步驟503，設(shè)置網(wǎng)口接收中斷標志位的值為打開中斷狀態(tài)，即設(shè)置NetFlag＝0；步驟504，將中斷次數(shù)的值清零，重新開始計數(shù)，即設(shè)置IntTimes＝0。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種網(wǎng)口流量控制的方法，其特征在于該方法包括以下步驟a、在網(wǎng)口總的中斷處理中，將中斷次數(shù)與預(yù)先設(shè)定的中斷次數(shù)閾值相比較，如果中斷次數(shù)大于或等于中斷次數(shù)閾值，則關(guān)閉網(wǎng)口中斷，停止收數(shù)據(jù)包或發(fā)數(shù)據(jù)包，直到執(zhí)行步驟b，否則執(zhí)行步驟c；b、在定時中斷處理中，打開已關(guān)閉的網(wǎng)口中斷，繼續(xù)收數(shù)據(jù)包或發(fā)數(shù)據(jù)包；c、退出網(wǎng)口總的中斷處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟a所述的網(wǎng)口中斷為接收中斷，或發(fā)送中斷，或接收中斷和發(fā)送中斷。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于步驟a所述的網(wǎng)口總的中斷處理進一步包括以下步驟a1、讀取當前的中斷狀態(tài)寄存器；a2、判斷網(wǎng)口中斷類型，如果是接收中斷，則進行接收中斷處理后，直接執(zhí)行步驟a3，如果是發(fā)送中斷，則進行發(fā)送中斷處理后，執(zhí)行步驟a3；a3、判斷中斷次數(shù)是否大于或等于預(yù)先設(shè)定的中斷次數(shù)閾值，如果是執(zhí)行步驟a4，否則結(jié)束網(wǎng)口總的中斷處理；a4、設(shè)置相應(yīng)網(wǎng)口芯片的控制寄存器關(guān)閉相應(yīng)的網(wǎng)口中斷，并設(shè)置網(wǎng)口中斷標志位為關(guān)閉狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于所述的進行接收中斷處理進一步包括以下步驟1)、從接收緩沖區(qū)中取出發(fā)送來的數(shù)據(jù)包；2)、封裝該數(shù)據(jù)包后，送給鏈路層處理；3)、累加接收中斷次數(shù)；4)、修改統(tǒng)計計數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于所述的進行發(fā)送中斷處理進一步包括以下步驟1’)、將待發(fā)送的數(shù)據(jù)包存入發(fā)送緩沖區(qū)中；2’)、設(shè)置網(wǎng)口芯片的發(fā)送控制位，把數(shù)據(jù)包發(fā)送到物理鏈路層；3’)、累加發(fā)送中斷次數(shù)；4’)、修改統(tǒng)計計數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的方法，其特征在于所述修改統(tǒng)計計數(shù)之前進一步包括判斷中斷次數(shù)是否大于或等于清狗閾值，如果是，進行清狗處理，否則直接修改統(tǒng)計計數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于所述的清狗處理進一步包括判斷看門狗是否打開，如果是，執(zhí)行一次清狗操作，否則直接退出清狗處理步驟。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟b所述的定時中斷是指系統(tǒng)中的單位計量時間中斷。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于所述步驟b進一步包括判斷網(wǎng)口中斷標志位狀態(tài)，如果網(wǎng)口中斷是關(guān)閉狀態(tài)，則設(shè)置相應(yīng)網(wǎng)口芯片的控制寄存器以打開已關(guān)閉的網(wǎng)口中斷，將網(wǎng)口中斷標志位設(shè)置為打開狀態(tài)，并重新累計中斷次數(shù)，如果網(wǎng)口中斷是打開狀態(tài)，則直接重新累計中斷次數(shù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于該方法進一步包括控制臺通過修改中斷次數(shù)閾值的控制命令修改中斷次數(shù)閥值。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于該方法進一步包括根據(jù)CPU的占用率，修改中斷次數(shù)閥值。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種網(wǎng)口流量控制的方法，該方法包括以下步驟a.在網(wǎng)口總的中斷處理中，將中斷次數(shù)與預(yù)先設(shè)定的中斷次數(shù)閾值相比較，如果中斷次數(shù)大于或等于中斷次數(shù)閾值，則關(guān)閉網(wǎng)口中斷，停止收數(shù)據(jù)包或發(fā)數(shù)據(jù)包，直到執(zhí)行步驟b，否則執(zhí)行步驟c；b.在定時中斷處理中，打開已關(guān)閉的網(wǎng)口中斷，繼續(xù)收數(shù)據(jù)包或發(fā)數(shù)據(jù)包；c.退出網(wǎng)口總的中斷處理。應(yīng)用本發(fā)明，通過控制中斷產(chǎn)生的次數(shù)來控制網(wǎng)口的流量，進而根據(jù)實際需要實現(xiàn)對流控粒度的靈活調(diào)整。同時，在網(wǎng)口中斷處理中增加清狗處理，以充分保證系統(tǒng)在異常情況下能夠安全工作。
文檔編號H04L12/08GK1509011SQ0215801
公開日2004年6月30日 申請日期2002年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月20日
發(fā)明者朱克楚 申請人:華為技術(shù)有限公司