[发明专利]一种在SRIO的交换系统中配置路由的方法及装置

说明书

本发明公开了一种在SRIO的交换系统中配置路由的方法及装置，本发明实施例在SRIO的交换系统中，采用深度优先的递归扫描方式得到硬件路径之后，从硬件路径中根据设置的最优路径选择方式选择得到最优路径；按照所选择的最优路径进行SRIO的交换系统的路由配置及后续的地址空间映射。所述设置的最优路径选择方式为剔除冗余路径及平均原则的方式，或者为统计端点设备之间的通信量确定方式。这样，本发明实施例就可以最优化配置路由。

技术领域

本发明涉及计算机数据通信技术，特别涉及一种在高速串行输入输出接口(SRIO，Serial RapidIO)的交换系统中配置路由的方法及装置。

背景技术

SRIO总线是一种基于交换的高速串行数据总线，它和以太网相比，具有速率更高且协议更简化，输出传输延迟更小及更可控等优点，非常适合于嵌入式系统的应用。SRIO总线仅包括逻辑层(Logic Layer)、传输层(Transport Layer)和物理层(Physical Layer)三层，因此其交换结构也更简单，是类似的二次数据链路层交换。以SRIO总线为基础构成一个SRIO的交换系统。图1为现有技术中的SRIO数据传输过程示意图，如图所示，包括发起节点、SRIO交换单元及目标节点，发起节点和目标节点都是端点设备。其中，发起节点发送请求信息包给交换单元，交换单元将该请求信息包路由到目的节点，目的节点将信息包的响应消息发送给交换单元，交换单元将该响应消息路由到发起节点，整个交互过程完成。

在SRIO的交换系统中具体包括：端点设备、主机设备和交换单元，其中主机设备也是一个端点设备，交换单元由一个或多个交换芯片构成。

端点设备在该系统中具有唯一的标识(ID)，通过点对点的方式与交换单元连接，每个端点设备都是一个SRIO控制器，挂接在微处理(DSP)或PowerPC等处理器上或采用现场可编程门阵列(FPGA)实现。

在标准的且可扩展的SRIO的交换系统中，主机设备在整个系统启动之前，对整个系统进行“发现”或“枚举”操作。

交互单元是单个交换芯片或由多个交换芯片级联而成的交换网络。比如采用艾迪悌科技有限(IDT)公司的型号为CPS1848的交换芯片。交换芯片的路由只需要对该交换芯片的输入端口进行路由配置。在具体实现时，有直接配置和间接配置两种方式，在动态路由配置中，常用的是间接路由配置。和直接配置方式相比，间接路由配置对交换芯片中的存储器访问次数要少很多。

对于需要进行动态路由配置的SRIO的交换系统，其初始化过程包含端点设备枚举、路由配置和地址空间映射。在完成端点设备枚举和路由配置之后，主机设备还要完成对整个系统的地址空间映射，从而完成整个系统的初始化。

Linux内核为SRIO交换系统提供了端点设备枚举或发现路由的方法。在Linux内核中，主要提供了两个函数，一个用于枚举，即rio_enum_mport()函数，一个用于发现，即rio_disc_mport()函数。后者用于所有端点设备的ID都已经被枚举和设置的情况。在这里，主要讨论rio_enum_mport()函数实现枚举过程。通过这个函数，主机设备建立一个设备链表，采用深度优先的扫描算法，以迭代的方式枚举该系统中的所有端点设备和交换单元，并在枚举后，依次对端点设备和交换单元进行路由配置，图2为现有技术提供的在SRIO的交换系统中枚举过程示意图。

交换板一般都会对外提供十几个到几十个的端口的交换能力，而目前市场上现有的单个交换芯片只能提供最多18个端口。所以在SRIO的交换系统中的交换单元通过多个交换芯片进行级联实现。在级联时，为了减少交换芯片之间的数据阻塞，会在任意两个交换芯片之间使用一条以上的物理路径进行互联。图3为现有技术提供的一个典型的交换单元的拓扑结构示意图，如图所示：采用了A、B、C和D四个交换芯片组成了一个交换单元，任意两个交换芯片之间有两条物理路径进行互联。另外，某些COTS产品的功能板上也可能会存在有交换芯片，因此一个SRIO的交换系统中可能实现存在多条冗余的物理路径。