多通道fc網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)仿真系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通道調(diào)度方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種多通道FC網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)仿真系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通道調(diào)度方法，通過(guò)在FC網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)仿真卡的PCIE管理模塊一側(cè)配置多個(gè)異步板卡FIFO，提供標(biāo)準(zhǔn)的FIFO接口，在PC機(jī)一側(cè)的每個(gè)通道配置DMA緩存模塊，DMA緩存模塊通過(guò)PCIE管理模塊實(shí)現(xiàn)異步板卡FIFO和PC機(jī)的雙向多通道傳輸。從而實(shí)現(xiàn)在一張F(tuán)C仿真卡上配置多個(gè)光端口，以低成本實(shí)現(xiàn)消息的多通道傳輸，同時(shí)還支持端口冗余。
【專利說(shuō)明】多通道FC網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)仿真系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通道調(diào)度方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于網(wǎng)絡(luò)通信【技術(shù)領(lǐng)域】，更為具體地講，涉及一種多通道FC網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)仿真系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通道調(diào)度方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著綜合化的深入，采用統(tǒng)一的光互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)成為航空電子系統(tǒng)內(nèi)部互聯(lián)的必然趨勢(shì)。機(jī)載光纖通道(Fiber Channel, FC)網(wǎng)絡(luò)以其高可靠、低成本、高速率、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、可擴(kuò)展性好等優(yōu)點(diǎn)成為機(jī)載航電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的主流選擇。機(jī)載光纖網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將在航空電子領(lǐng)域得到了更廣泛的應(yīng)用。
[0003]目前，世界上許多公司和科研單位，如IBM、HP、DELL、Brocade, Qlogic、華為等，都參與了基于光纖通道協(xié)議的一系列設(shè)備的研究和開發(fā)，并且已經(jīng)開發(fā)出了許多已經(jīng)被廣泛應(yīng)用的產(chǎn)品，如Brocade公司已經(jīng)開發(fā)了多款基于FC協(xié)議的光纖通道交換機(jī),Qlogic公司開發(fā)出的HBA卡等。但是，這些設(shè)備和產(chǎn)品大多針對(duì)存儲(chǔ)局域網(wǎng)的應(yīng)用，無(wú)法適應(yīng)航空電子環(huán)境下的應(yīng)用。即使是國(guó)外的一些針對(duì)FC協(xié)議的通用功能產(chǎn)品，也無(wú)法滿足國(guó)內(nèi)研究和開發(fā)的實(shí)際使用需求，且無(wú)法支持需要的后續(xù)開發(fā)。因此，迫切需要支持航空電子環(huán)境下應(yīng)用的FC仿真系統(tǒng)。
[0004]在航電網(wǎng)絡(luò)中，各終端設(shè)備運(yùn)行產(chǎn)生的各種消息包括緊急消息、周期消息、事件消息、流數(shù)據(jù)消息等共同構(gòu)成航電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，在各個(gè)系統(tǒng)和子系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)高速、可靠的實(shí)時(shí)通信。機(jī)載FC網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)仿真系統(tǒng)主要用于模擬機(jī)載終端設(shè)備的功能，實(shí)現(xiàn)滿足FC-AE-ASM協(xié)議的FC網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收，并支持FC總線網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的時(shí)鐘管理和網(wǎng)絡(luò)管理的控制功能。它通過(guò)便捷的配置可靈活地模擬不同類型的端口發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，完成各種機(jī)載設(shè)備的半實(shí)物仿真，提供與此相關(guān)的地面仿真調(diào)試環(huán)境，模擬實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)中各節(jié)點(diǎn)間的通信互連，是對(duì)機(jī)載FC航電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行綜合驗(yàn)證的有效工具。
[0005]如圖1所示，F(xiàn)C網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)仿真系統(tǒng)由硬件FC網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)仿真卡和軟件FC網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)仿真軟件組成。硬件部分一FC網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)仿真卡實(shí)現(xiàn)FC網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的高效傳輸，并以PC1-Express總線方式實(shí)現(xiàn)與PC的高速通信；軟件部分一FC網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)仿真系統(tǒng)軟件運(yùn)行在PC平臺(tái)上，主要任務(wù)是模擬機(jī)載環(huán)境中的各種業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，根據(jù)用戶要求進(jìn)行組幀、封裝、發(fā)幀、收幀等。FC網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)仿真系統(tǒng)軟硬件協(xié)調(diào)工作共同完成FC協(xié)議數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。其中發(fā)送過(guò)程主要包括消息在軟件層封裝為FC幀，底層PCIE驅(qū)動(dòng)再把FC幀打包成符合PCIE協(xié)議傳輸?shù)腡LP包傳給PCIE接口，通過(guò)DMA的方式，板卡上收到數(shù)據(jù)，再將TLP包解析成FC幀放入緩存，經(jīng)過(guò)FC數(shù)據(jù)處理模塊形成滿足FC協(xié)議的數(shù)據(jù)流，并經(jīng)過(guò)電光信號(hào)轉(zhuǎn)換發(fā)送到光纖通道上；接收過(guò)程主要包括板卡上收到光纖通道上傳來(lái)的FC幀，將其封裝成符合PCIE協(xié)議傳輸?shù)腡LP包傳給電腦主機(jī)，然后電腦上的仿真軟件解析TLP包將其還原成標(biāo)準(zhǔn)的FC幀。
[0006]通常，在航電網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)終端節(jié)點(diǎn)需要配置有多個(gè)端口，若采用多塊分立的單端口機(jī)載FC網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)仿真卡組合實(shí)現(xiàn)多通道數(shù)據(jù)傳輸，在網(wǎng)絡(luò)布局上實(shí)現(xiàn)難度較大，重量和 成本增加。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種多通道FC網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)仿真系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通道調(diào)度方法，以實(shí)現(xiàn)仿真系統(tǒng)內(nèi)部的多個(gè)通道數(shù)據(jù)的選擇和讀寫操作，從而能夠在一張F(tuán)C仿真卡上實(shí)現(xiàn)多個(gè)數(shù)據(jù)通道的并行傳輸。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明一種多通道FC網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)仿真系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通道調(diào)度方法，其特征在于，包括以下步驟:
[0009](I)、多通道FC網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)仿真系統(tǒng)的端口初始化:
[0010](1.1)、通過(guò)多通道FC網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)仿真軟件獲取到FC網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)仿真卡設(shè)備句柄和仿真卡支持的端口數(shù)目；
[0011](1.2)、多通道FC網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)仿真軟件從FC網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)仿真卡獲得由系統(tǒng)設(shè)計(jì)決定的端口配置方案文件，所述的端口配置方案文件內(nèi)容包括端口 ID、發(fā)送通信表和接收通信表，并根據(jù)通信表分配計(jì)算機(jī)內(nèi)存資源；
[0012](2)、多通道FC網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)仿真系統(tǒng)發(fā)送數(shù)據(jù):
[0013](2.1)、將發(fā)送的數(shù)據(jù)送入到消息發(fā)送隊(duì)列中；消息生成后，通過(guò)查詢端口的發(fā)送通信表，將發(fā)送數(shù)據(jù)封裝成標(biāo)準(zhǔn)的FC幀，再根據(jù)查詢到的端口 ID和消息類型把封裝后的FC幀送入到發(fā)送消息隊(duì)列中；
[0014](2.2)、將FC幀存放到DMA發(fā)送緩存中；發(fā)送調(diào)度模塊掃描發(fā)送消息隊(duì)列，根據(jù)消息的優(yōu)先級(jí)將FC幀出隊(duì)，并根據(jù)消息的端口 ID存放到對(duì)應(yīng)的DMA發(fā)送緩存中；消息完全存放到DMA發(fā)送緩存后，通過(guò)寄存器把FC幀相應(yīng)信息通知FC網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)仿真卡的PCIE管理模塊，發(fā)起DMA讀操作，如果DMA發(fā)送緩存存滿時(shí)，則通知發(fā)送調(diào)度模塊停止發(fā)送數(shù)據(jù)；
[0015](2.3)、將發(fā)送數(shù)據(jù)從DMA發(fā)送緩存搬移到板卡異步FIFO中；DMA通過(guò)存儲(chǔ)器寫請(qǐng)求寫入DMA讀操作需要的物理地址和讀請(qǐng)求個(gè)數(shù)，并傳送給PCIE管理模塊，PCIE管理模塊根據(jù)寫入信息，將請(qǐng)求數(shù)據(jù)經(jīng)PCIE總線從PC機(jī)上的DMA發(fā)送緩存高速搬移至板卡FIFO ；
[0016](2.4)、通道仲裁器采用輪詢的方式將板卡異步FIFO中的FC幀讀取出，并發(fā)送到FC數(shù)據(jù)處理模塊進(jìn)行發(fā)送；
[0017](3)、多通道FC網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)仿真系統(tǒng)接收數(shù)據(jù):
[0018](3.1)、接收數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)FC數(shù)據(jù)處理模塊處理后以接收FC幀存放到板卡異步FIFO中，通道仲裁器采用輪詢方式判斷當(dāng)前需要處理的通道號(hào)，板卡發(fā)中斷給PC機(jī)，并將該通道對(duì)應(yīng)的板卡異步FIFO中的接收FC幀信息寫入PCIE寄存器；
[0019](3.2)、將板卡異步FIFO中的FC幀發(fā)送到DMA接收緩存中；計(jì)算機(jī)響應(yīng)板卡中斷，啟動(dòng)DMA寫操作，同時(shí)將分配的接收緩存區(qū)起始地址及傳輸字節(jié)數(shù)傳送給PCIE管理模塊，將數(shù)據(jù)經(jīng)PCIE總線從板卡FIFO高速搬移至PC機(jī)上的DMA接收緩存；一次DMA寫完成后，板卡就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)中斷信號(hào)給PC機(jī)；
[0020](3.3)、通過(guò)接收調(diào)度模塊將DMA接收緩存中的FC幀送入到消息接收隊(duì)列；PC接收到DMA寫完成的中斷信號(hào)后，通知接收調(diào)度模塊對(duì)寫入的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理；接收調(diào)度模塊判斷FC幀的到來(lái)，按照先到先出的順序取出FC幀，并根據(jù)端口接收通信表對(duì)該FC幀進(jìn)行校驗(yàn)并解析后，按照消息ID放入消息對(duì)應(yīng)端口的接收隊(duì)列中，所述消息ID為每條消息的全局唯一標(biāo)不號(hào)；
[0021](3.4)、將FC幀從消息接收隊(duì)列出隊(duì)并將消息內(nèi)容提取，完成數(shù)據(jù)接收。
[0022]進(jìn)一步地，在PCIE管理模塊一側(cè)配置多個(gè)異步板卡FIFO，提供標(biāo)準(zhǔn)的FIFO接口，在PC機(jī)一側(cè)的每個(gè)通道配置DMA緩存模塊，DMA緩存模塊通過(guò)PCIE管理模塊實(shí)現(xiàn)異步板卡FIFO和PC機(jī)的雙向多通道傳輸。
[0023]其中，所述的消息包括緊急消息、周期消息、時(shí)間消息和流消息；消息的優(yōu)先級(jí)別依次為:緊急消息 > 周期消息 > 事件消息 > 流消息。
[0024]所述的發(fā)送消息隊(duì)列是端口初始化過(guò)程中根據(jù)端口發(fā)送通信表，分配發(fā)送緩存建立的發(fā)送隊(duì)列，每個(gè)端口有四種類型的循環(huán)緩存:緊急消息緩存、周期消息緩存、事件消息緩存和大數(shù)據(jù)消息緩存；接收消息隊(duì)列是端口初始化過(guò)程中根據(jù)端口接收通信表，分配接收緩存，每個(gè)消息ID擁有自己的消息接收隊(duì)列。
[0025]所述的通道仲裁器的仲裁方法為:通道仲裁器按照各個(gè)通道的優(yōu)先級(jí)權(quán)重采用輪詢方式?jīng)Q定處理當(dāng)前哪個(gè)通道的數(shù)據(jù)，并判定當(dāng)前選擇的通道是否有數(shù)據(jù)發(fā)送，如果有數(shù)據(jù)發(fā)送則啟動(dòng)該通道，如果沒(méi)有數(shù)據(jù)發(fā)送則直接跳過(guò)當(dāng)前通道轉(zhuǎn)向下一個(gè)通道。
[0026]本發(fā)明的發(fā)明目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0027]本發(fā)明多通道FC網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)仿真系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通道調(diào)度方法，通過(guò)在FC網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)仿真卡的PCIE管理模塊一側(cè)配置多個(gè)異步板卡FIFO，提供標(biāo)準(zhǔn)的FIFO接口，在PC機(jī)一側(cè)的每個(gè)通道配置DMA緩存模塊，DMA緩存模塊通過(guò)PCIE管理模塊實(shí)現(xiàn)異步板卡FIFO和PC機(jī)的雙向多通道傳輸。從而實(shí)現(xiàn)在一張F(tuán)C仿真卡上配置多個(gè)光端口，以低成本實(shí)現(xiàn)消息的多通道傳輸，同時(shí)還支持端口冗余。
[0028]同時(shí)，本發(fā)明多通道FC網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)仿真系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通道調(diào)度方法還具有以下有益效果:
[0029](1)、FC網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)仿真卡的PCIE管理模塊一側(cè)配置有多個(gè)異步板卡FIFO，F(xiàn)IFO提供標(biāo)準(zhǔn)的接口，能夠連接FC數(shù)據(jù)；
[0030](2)、多通道FC網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)仿真系統(tǒng)中在一張F(tuán)C仿真卡上實(shí)現(xiàn)多個(gè)數(shù)據(jù)通道的并行傳輸，大大節(jié)約了成本；
[0031](3)、多通道FC網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)仿真系統(tǒng)中采用直接內(nèi)存訪問(wèn)方式，提高了數(shù)據(jù)傳輸效率，同時(shí)降低了處理器的負(fù)荷。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0032]圖1是FC網(wǎng)絡(luò)仿真系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；
[0033]圖2是多通道FC網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)仿真系統(tǒng)數(shù)據(jù)通道調(diào)度方法的流程框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行描述，以便本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明。需要特別提醒注意的是，在以下的描述中，當(dāng)已知功能和設(shè)計(jì)的詳細(xì)描述也許會(huì)淡化本發(fā)明的主要內(nèi)容時(shí)，這些描述在這里將被忽略。
[0035]實(shí)施例
[0036]圖2是多通道FC網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)仿真系統(tǒng)數(shù)據(jù)通道調(diào)度方法的流程框圖。[0037]在本實(shí)施例中，如圖2所示，本發(fā)明多通道FC網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)仿真系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通道調(diào)度方法，包括以下步驟:
[0038]I)、多通道FC網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)仿真系統(tǒng)的端口初始化:
[0039]1.1)、通過(guò)多通道FC網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)仿真軟件獲取到FC網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)仿真卡設(shè)備句柄和板卡支持的端口數(shù)目；
[0040]1.2)、多通道FC網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)仿真軟件從FC網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)仿真卡獲得由系統(tǒng)設(shè)計(jì)決定的端口配置方案文件，其中，端口配置方案文件包括端口 ID、發(fā)送通信表和接收通信表，并根據(jù)通信表分配計(jì)算機(jī)內(nèi)存資源；
[0041]2)、多通道FC網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)仿真系統(tǒng)發(fā)送數(shù)據(jù):
[0042]2.1)、將發(fā)送的數(shù)據(jù)送入到消息發(fā)送隊(duì)列中；消息生成后，通過(guò)查詢端口的發(fā)送通信表，將發(fā)送數(shù)據(jù)封裝成標(biāo)準(zhǔn)的FC幀，再根據(jù)查詢到的端口 ID和消息類型把封裝后的FC幀送入到發(fā)送消息隊(duì)列中；本實(shí)施例中，生成的消息以緊急消息、周期消息、時(shí)間消息和流消息為例，消息的優(yōu)先級(jí)別依次為:緊急消息 > 周期消息 > 事件消息 > 流消息；
[0043]2.2)、將FC幀存放到DMA發(fā)送緩存中；發(fā)送調(diào)度模塊掃描發(fā)送消息隊(duì)列，根據(jù)消息的優(yōu)先級(jí)將FC幀出隊(duì)，并根據(jù)消息的端口 ID存放到對(duì)應(yīng)的DMA發(fā)送緩存中；消息完全存放到DMA發(fā)送緩存后，通過(guò)寄存器把FC幀相應(yīng)信息通知FC網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)仿真卡的PCIE管理模塊，發(fā)起DMA讀操作，如果DMA發(fā)送緩存存滿時(shí)，則通知發(fā)送調(diào)度模塊停止發(fā)送數(shù)據(jù)；
[0044]2.3)、將發(fā)送數(shù)據(jù)從DMA發(fā)送緩存搬移到板卡異步FIFO中；DMA通過(guò)存儲(chǔ)器寫請(qǐng)求寫入DMA讀操作需要的物理地址和讀請(qǐng)求個(gè)數(shù)，并傳送給FCIE管理模塊，PCIE管理模塊根據(jù)寫入信息，將請(qǐng)求數(shù)據(jù)經(jīng)PCIE總線從PC機(jī)上的DMA發(fā)送緩存高速搬移至板卡FIFO ；本實(shí)施例中，采用PCI Express總線可以很好滿足FC網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)仿真卡對(duì)傳輸速率和帶寬的要求,從而實(shí)現(xiàn)FC網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)仿真卡與主機(jī)之間的高速數(shù)據(jù)傳輸；
[0045]2.4)、通道仲裁器采用輪詢的方式將板卡異步FIFO中的FC幀讀取出，并發(fā)送到FC數(shù)據(jù)處理模塊進(jìn)行發(fā)送；
[0046]3)、多通道FC網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)仿真系統(tǒng)接收數(shù)據(jù):
[0047]3.1)、接收數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)FC數(shù)據(jù)處理模塊處理后以接收FC幀存放到板卡異步FIFO中，通道仲裁器采用輪詢方式判斷當(dāng)前需要處理的通道號(hào)，并將該通道對(duì)應(yīng)的板卡異步FIFO中的接收FC幀相應(yīng)信息以中斷方式發(fā)送給PC機(jī)；
[0048]3.2)、將板卡異步FIFO中的FC幀發(fā)送到DMA接收緩存中；計(jì)算機(jī)響應(yīng)板卡中斷，啟動(dòng)DMA寫操作，同時(shí)將分配的接收緩存區(qū)起始地址及傳輸字節(jié)數(shù)傳送給PCIE管理模塊，將數(shù)據(jù)經(jīng)PCIE總線從板卡FIFO高速搬移至PC機(jī)上的DMA接收緩存；一次DMA寫完成后，板卡就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)中斷信號(hào)給PC機(jī)；
[0049]3.3)、通過(guò)接收調(diào)度模塊將DMA接收緩存中的FC幀送入到消息接收隊(duì)列；PC接收到DMA寫完成的中斷信號(hào)后，通知接收調(diào)度模塊對(duì)寫入的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理；接收調(diào)度模塊判斷FC幀的到來(lái)，按照先到先出的順序取出FC巾貞，并對(duì)該FC幀進(jìn)行校驗(yàn)并解析后，放入消息對(duì)應(yīng)端口的接收隊(duì)列中；
[0050]3.4)、將FC幀從消息接收隊(duì)列出隊(duì)并將消息內(nèi)容提取，完成數(shù)據(jù)接收。
[0051]本實(shí)施例中，在數(shù)據(jù)發(fā)送和接收部分均采用了通道仲裁器輪詢方式，為保證各個(gè)通道數(shù)據(jù)收發(fā)速率基本一致，將各個(gè)通道的優(yōu)先級(jí)權(quán)重設(shè)置相同，在判定當(dāng)前選擇的通道是否有數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)，如果有數(shù)據(jù)發(fā)送則啟動(dòng)該通道，如果沒(méi)有數(shù)據(jù)發(fā)送則直接跳過(guò)當(dāng)前通道轉(zhuǎn)向下一個(gè)通道。
[0052]盡管上面對(duì)本發(fā)明說(shuō)明性的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行了描述，以便于本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員理解本發(fā)明，但應(yīng)該清楚，本發(fā)明不限于【具體實(shí)施方式】的范圍，對(duì)本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)講，只要各種變化在所附的權(quán)利要求限定和確定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，這些變化是顯而易見(jiàn)的，一切利用本發(fā)明構(gòu)思的發(fā)明創(chuàng)造均在保護(hù)之列。
【權(quán)利要求】
1.一種多通道FC網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)仿真系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通道調(diào)度方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)、多通道FC網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)仿真系統(tǒng)的端口初始化: (1.1)、通過(guò)多通道FC網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)仿真軟件獲取到FC網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)仿真卡設(shè)備句柄和仿真卡支持的端口數(shù)目； (1.2)、多通道FC網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)仿真軟件從FC網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)仿真卡獲得由系統(tǒng)設(shè)計(jì)決定的端口配置方案文件，所述的端口配置方案文件內(nèi)容包括端口 ID、發(fā)送通信表和接收通信表，并根據(jù)通信表分配計(jì)算機(jī)內(nèi)存資源； (2)、多通道FC網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)仿真系統(tǒng)發(fā)送數(shù)據(jù): (2.1)、將發(fā)送的數(shù)據(jù)送入到消息發(fā)送隊(duì)列中；消息生成后，通過(guò)查詢端口的發(fā)送通信表，將發(fā)送數(shù)據(jù)封裝成標(biāo)準(zhǔn)的FC幀，再根據(jù)查詢到的端口 ID和消息類型把封裝后的FC幀送入到發(fā)送消息隊(duì)列中； (2.2)、將FC幀存放到DMA發(fā)送緩存中；發(fā)送調(diào)度模塊掃描發(fā)送消息隊(duì)列，根據(jù)消息的優(yōu)先級(jí)將FC幀出隊(duì)，并根據(jù)消息的端口 ID存放到對(duì)應(yīng)的DMA發(fā)送緩存中；消息完全存放到DMA發(fā)送緩存后，通過(guò)寄存器把FC幀相應(yīng)信息通知FC網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)仿真卡的PCIE管理模塊，發(fā)起DMA讀操作，如果DMA發(fā)送緩存存滿時(shí)，則通知發(fā)送調(diào)度模塊停止發(fā)送數(shù)據(jù)； (2.3)、將發(fā)送數(shù)據(jù)從DMA發(fā)送緩存搬移到板卡異步FIFO中；DMA通過(guò)存儲(chǔ)器寫請(qǐng)求寫入DMA讀操作需要的物理地址和讀請(qǐng)求個(gè)數(shù)，并傳送給PCIE管理模塊，PCIE管理模塊根據(jù)寫入信息，將請(qǐng)求數(shù)據(jù)經(jīng)PCIE總線從PC機(jī)上的DMA發(fā)送緩存高速搬移至板卡FIFO ； (2.4)、通道仲裁器采用輪詢的方式將板卡異步FIFO中的FC幀讀取出，并發(fā)送到FC數(shù)據(jù)處理模塊進(jìn)行發(fā)送； (3)、多通道FC網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)仿真系統(tǒng)接收數(shù)據(jù): (3.1 )、接收數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)FC數(shù)據(jù)處理模塊處理后以接收FC幀存放到板卡異步FIFO中，通道仲裁器采用輪詢方式判斷當(dāng)前需要處理的通道號(hào)，板卡發(fā)中斷給PC機(jī)，并將該通道對(duì)應(yīng)的板卡異步FIFO中的接收FC幀信息寫入PCIE寄存器； (3.2)、將板卡異步FIFO中的FC幀發(fā)送到DMA接收緩存中；計(jì)算機(jī)響應(yīng)板卡中斷，啟動(dòng)DMA寫操作，同時(shí)將分配的接收緩存區(qū)起始地址及傳輸字節(jié)數(shù)傳送給PCIE管理模塊，將數(shù)據(jù)經(jīng)PCIE總線從板卡FIFO高速搬移至PC機(jī)上的DMA接收緩存；一次DMA寫完成后，板卡就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)中斷信號(hào)給PC機(jī)； (3.3)、通過(guò)接收調(diào)度模塊將DMA接收緩存中的FC幀送入到消息接收隊(duì)列；PC接收到DMA寫完成的中斷信號(hào)后，通知接收調(diào)度模塊對(duì)寫入的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理；接收調(diào)度模塊判斷FC幀的到來(lái)，按照先到先出的順序取出FC幀，并根據(jù)端口接收通信表對(duì)該FC幀進(jìn)行校驗(yàn)并解析后，按照消息ID放入消息對(duì)應(yīng)端口的接收隊(duì)列中，所述消息ID為每條消息的全局唯一標(biāo)示號(hào)； (3.4)、將FC幀從消息接收隊(duì)列出隊(duì)并將消息內(nèi)容提取，完成數(shù)據(jù)接收。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多通道FC網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)仿真系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通道調(diào)度方法，其特征在于還包括:所述的PCIE管理模塊一側(cè)配置多個(gè)異步板卡FIFO，提供標(biāo)準(zhǔn)的FIFO接口，PC機(jī)一側(cè)的每個(gè)通道配置DMA緩存模塊，DMA緩存模塊通過(guò)PCIE管理模塊實(shí)現(xiàn)異步板卡FIFO和PC機(jī)的雙向多通道傳輸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多通道FC網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)仿真系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通道調(diào)度方法，其特征在于，所述的消息類型包括緊急消息、周期消息、時(shí)間消息和流消息；消息的優(yōu)先級(jí)別依次為:緊急消息 > 周期消息 > 事件消息 > 流消息。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多通道FC網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)仿真系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通道調(diào)度方法，其特征在于，所述的發(fā)送消息隊(duì)列是端口初始化過(guò)程中根據(jù)端口發(fā)送通信表，分配發(fā)送緩存建立的發(fā)送隊(duì)列，每個(gè)端口有四種類型的循環(huán)緩存:緊急消息緩存、周期消息緩存、事件消息緩存和大數(shù)據(jù)消息緩存；接收消息隊(duì)列是端口初始化過(guò)程中根據(jù)端口接收通信表，分配接收緩存，每個(gè)消息ID擁有自己的消息接收隊(duì)列。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多通道FC網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)仿真系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通道調(diào)度方法，其特征在于，所述的通道仲裁器的仲裁方法為:通道仲裁器按照各個(gè)通道的優(yōu)先級(jí)權(quán)重采用輪詢方式?jīng)Q定處理當(dāng)前哪個(gè)通道的數(shù)據(jù)，并判定當(dāng)前選擇的通道是否有數(shù)據(jù)發(fā)送，如果有數(shù)據(jù)發(fā)送則啟動(dòng)該通道， 如 果沒(méi)有數(shù)據(jù)發(fā)送則直接跳過(guò)當(dāng)前通道轉(zhuǎn)向下一個(gè)通道。
【文檔編號(hào)】H04L12/24GK103888293SQ201410064364
【公開日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2014年2月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月25日
【發(fā)明者】黃金, 邱昆, 許渤, 胡鋼 申請(qǐng)人:電子科技大學(xué)