[发明专利]数据包入队和出队管理方法及数据包处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种基于流水线处理的数据包入队和出队管理方法及数据包处理装置。

背景技术

由于数据通信技术的发展，数据交换芯片所承载的业务也越来越多，在较大的数据吞吐量、多级调度等技术指标要求下，简单的片内数据交换已经满足不了目前的需求。在这种条件下，通常的设计思路是将数据包存储在片外存储器中，并在片内以队列的形式管理数据包，因此数据包的入队和出队管理方法就显得至关重要。

数据包存储在片外存储器中，通过片内的缓存地址来管理数据包，但包描述符，即表示包的其他信息的数据，则存储在片内并以队列的形式进行管理，数据包和包描述符的出队与入队，缓存地址的分配与回收，入队次数的更新等，均属于数据包入队和出队管理的范畴。

在数据交换业务中，数据包经过交换域，在进行处理的过程中，或丢弃，或入队，这种情况下，可以根据片内或片外维护的多播权重(入队次数)的更新来判断数据包的缓存地址是否回收。但还有一种TC(Transparent Clock，透传时钟)、OC(Ordinary Clock，普通时钟)/BC(Boundary Clock，边界时钟)模式的1588数据包，在进行处理的时候可能多种情况：1)数据包只经过交换域；2)数据包只上报CPU；3)数据包既经过交换域，又上报CPU。三种情况的处理方法和缓存地址的回收机制也不尽相同。

专利号为CN200510087200.6的中国专利提出了一种多播调度中缓存权重(即数据包的入队次数)的处理方法，该方法中的缓存权重最大值与输出端口数相同，端口的权重为1，在接入侧累加被丢弃报文的端口权重，当权重与该端口的最大权重相等时，回收相应缓存地址。该专利有两个局限，一是缓存权重最大值受限于端口数，二是缓存权重的更新受限于所要丢弃的报文，这两点不利于该技术的重用。

专利号为CN200810055936.9的中国专利提出了一种缓存管理方法，该方法是利用数据包老化的原理，在某个缓存地址被申请后将其标记为申请状态，计时到最大申请时间后回收该缓存地址。该方法受限于老化的时间，有些数据包由于优先级较低，很长时间后才被调度出去，但不允许老化，因此这种方法对于优先级较低的数据包不通用。

专利号为CN02108977.9的中国专利提出了一种以太网交换芯片传输数据过程中缓存的管理和分配方法，该方法利用转发和释放帧控制块时缓存权重的更新后是否为0来判断缓存是否回收。通常这种情况只适合经过交换域的数据包，而不适用于既经过交换域又上报CPU和只上报CPU的数据包缓存地址的管理。

专利号为CN200710177721.X的中国专利提供了一种缓存地址释放方法，该方法包括：逻辑模块中有报文上送CPU时，CPU先向逻辑模块查询包信息，根据查询到的包信息从逻辑模块中读取报文，并在该报文读取完毕后，从逻辑模块中读出该报文对应的包信息；逻辑模块在所述包信息被读出时，释放该包信息中包含的缓存地址。该方法中的缓存释放需要利用CPU查询包信息，对于不上报CPU的包有一定的局限性。

发明内容

本发明的目的是，提供一种数据包入队和出队管理方法及数据包处理装置，以优化现有的数据包入队和出队管理方法。

本发明提供了一种数据包入队和出队管理方法，上述方法为：

根据数据包处理装置支持的数据包最大多播复制份数，为数据包设置初始入队次数，并将上述初始入队次数初始化到外接存储器中；

当数据包入队或者出队时，更新上述数据包的入队次数，并判断上述数据包的PMAU(缓存地址单元)是否需要回收，若是，则回收上述数据包的PMAU。

本发明进一步提供了一种数据包处理装置，上述装置包括初始化模块、入队次数更新模块及PMAU回收模块，

上述初始化模块，用于将预设的数据包初始入队次数初始化到外接存储器中；

上述入队次数更新模块，用于在数据包入队或者出队时，更新上述数据包的入队次数；

上述PMAU回收模块，用于判断数据包的PMAU是否需要回收，并在需要回收时，回收上述数据包的PMAU。

本发明通过为数据包设置初始入队次数，保证了流水处理数据包的入队和出队的线速能力，本发明不仅适用于只经过交换域的普通数据包的管理，还适用于TC、OC/BC模式的1588数据包的管理，通过本发明来管理数据包入队和出队时的入队次数，保证了不同种类数据包PMAU回收的准确性和系统的稳定性。

附图说明