[发明专利]高速串行总线网络中双主机的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种控制方法，特别是涉及一种高速串行总线（以下简称SRIO）网络中双主机（以下简称Host）的控制方法。

背景技术

SRIO技术是第一个嵌入式系统互连国际标准，它不仅是芯片间的高速互联技术，ATCA（高级通信计算架构）、uTCA（微型通信计算架构）、AMC（高级夹层卡）、VXS（基于VME总线的交换串行标准）、VPX（基于VME总线的高速串行总线标准）等标准规范都已引入SRIO技术作为单板间的标准互连技术。

SRIO的应用范围越来越广。但是，目前基于SRIO的应用都还局限于协议规范的确定性部分。随着分布式系统的发展，双Host工作模式的SRIO网络成为SRIO应用的重点。但在这一领域，人们把研究重心放在两个Host协同工作方法上，该方法采用“多处理机缓存一致性”和“共享存储器”技术（参考技术规范《RapidIO Interconnect Specification Part 5:Globally Shared Memory Logical Specification》），除了SRIO官方提出的一些技术讨论文章，国外很少出现对该方法进行深入研究的文献，而国内对该方法的研究可谓空白。就目前已有研究判断，该方法存在以下缺陷：

（1）资源开销大。缓存一致性协议开销较大，占用PE（处理机）的计算资源多；尤其在多大十数个甚至数十个PE节点的网络中，缓存一致性带来的PE开销将随着网络节点数的增加呈指数级增长。

（2）操作实时性低。在某个PE对共享缓存写操作前，系统需要等待所有与共享缓存连接的其他PE的响应，以确定这些PE不会在这段时间对共享缓存进行写操作，当系统得到全部的响应之后，才会授权该PE对共享缓存实施写操作。在PE完成写操作后，系统释放该PE的写权限并通知其他PE之后，一次写操作才真正完成。

（3）容错能力差。共享存储器降低了系统的可靠性，一旦存储器或其所在模块发生故障，将导致整个网络的基础信息丧失，从而导致网络瘫痪。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种高速串行总线网络中双主机的控制方法，其解决了已有两个Host网络中资源开销大、操作实时性低和容错能力差的问题。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种高速串行总线网络中双主机的控制方法，其特征在于，其包括以下三个步骤：

第一步：系统开机后，两个Host通过竞争方式决定主、备地位，即形成主Host和备Host；主Host对网络进行初始化，备Host则撤销自己先前的所有操作；

第二步：在初始化决策步骤完成后，主Host、备Host进行第一次数据同步，备Host从主Host备份网络配置信息；随后系统便进入正常工作状态，此过程中，主Host对网络进行日常管理和控制，而备Host与主Host进行实时配置数据同步；

第三步：系统正常工作中，如果主Host发生故障，则备Host通知系统对主Host进行屏蔽操作，然后备Hos将自己的设备ID修改为原主Host的设备ID，获得系统新主Host的地位；在切换完成后，由新主Host重新开始对网络进行日常管理。

本发明的积极进步效果在于：

一、本发明提出了Data Base Modified Flag CSR（数据库修改标识CSR）和Data Base Modified Content CSR（数据库修改内容CSR），并设计了其使用方法，借助SRIO自带的CSR机制实现发明功能。

二、本发明给出的两个Host初始化决策部分，基于两个Host之间的竞争算法，能够选择出性能较佳、物理连接较好的Host作为主Host，与现有的其他方法比较，既节省了主备决策的时间，又提高了主Host的质量。

三、本发明提出的两个Host快速同步部分弥补了双Host网络中两个信息库之间同步的空白。本部分的优点是同步监听实时性高、通信量少、系统资源占用率低以及算法复杂度低。同时同步过程中由于备Host是直接读取主Host的Data Base Modified Flag CSR和Data Base Modified Content CSR这两个寄存器而非整个数据库，故其同步速度较快，同步效率较高。