以太网交换芯片中帧信息物理复制方法与系统技术方案

本发明专利技术提供一种以太网交换芯片中帧信息物理复制方法与系统，接收并存储以太网帧信息，记录存储地址，根据以太网帧信息携带的控制字段，判断是否丢弃以太网帧信息，当不丢弃时，根据控制字段，计数复制次数，当丢弃时，将预设第一值写入复制计数器存储表，生成多个帧复制信息，每发出单个帧复制信息时，将复制计数值减去预设第二值，当复制计数值达到预设第三值时，将对应的以太网帧信息占用的空间释放。整个过程中，以太网帧信息的复制过程由其携带的控制字段控制，复制动作能够达到每个时钟周期一个帧信息的速率，处理带宽由太网交换芯片中时钟频率决定，不受带宽瓶颈限制，另外还将已完成的以太网帧信息占用的存储空间释放。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及以太网交换机
，特别是涉及以太网交换芯片中帧信息物理复制方法与系统。
技术介绍
在以太网交换机芯片的设计中，多播和广播方式的帧传输模式是必须具备的基本功能。在设计中将源帧信息进行复制，并将其目的端口信息包含于复制后的帧信息中向出口(egress)方向传递，是一种合理可行的物理复制方式。在物理复制阶段，需要控制复制处理带宽。由于egress处理器会存在一定的带宽上限，因此，一般的太网交换芯片中帧信息物理复制方式会受到带宽瓶颈限制的问题，导致帧信息物理复制效率低。
技术实现思路
基于此，有必要针对以太网交换芯片中帧信息物理复制方式复制效率低的问题，提供一种效率高的以太网交换芯片中帧信息物理复制方法与系统。一种以太网交换芯片中帧信息物理复制方法，包括步骤：接收以太网帧信息，将以太网帧信息存储至以太网交换芯片中存储单元，并记录存储地址；根据以太网帧信息携带的控制字段，判断是否丢弃以太网帧信息；当不丢弃以太网帧信息时，根据控制字段，计数复制次数，获得复制计数值，将复制计数值写入以太网交换芯片中复制计数器存储表；当丢弃以太网帧信息时，将预设第一值写入复制计数器存储表；根据以太网帧信息生成多个帧复制信息，发出多个帧复制信息，并每发出单个帧复制信息时，将以太网帧信息对应的复制计数值减去预设第二值；当存储单元中某一存储地址所对应的在复制计数器存储表中复制计数值达到预设第三值时，将该存储地址所对应的以太网帧信息在存储单元占用的空间释放。一种以太网交换芯片中帧信息物理复制系统，包括：存储记录模块，用于接收以太网帧信息，将以太网帧信息存储至以太网交换芯片中存储单元，并记录存储地址；判断模块，用于根据以太网帧信息携带的控制字段，判断是否丢弃以太网帧信息；第一处理模块，用于当不丢弃以太网帧信息时，根据控制字段，计数复制次数，获得复制计数值，将复制计数值写入以太网交换芯片中复制计数器存储表；第二处理模块，用于当丢弃以太网帧信息时，将预设第一值写入复制计数器存储表；计数模块，用于根据以太网帧信息生成多个帧复制信息，发出多个帧复制信息，并每发出单个帧复制信息时，将以太网帧信息对应的复制计数值减去预设第二值；空间释放模块，用于当存储单元中某一存储地址所对应的在复制计数器存储表中复制计数值达到预设第三值时，将该存储地址所对应的以太网帧信息在存储单元占用的空间释放。本专利技术以太网交换芯片中帧信息物理复制方法与系统，接收并存储以太网帧信息，记录存储地址，根据以太网帧信息携带的控制字段，判断是否丢弃以太网帧信息，当不丢弃时，根据控制字段，计数复制次数，将复制计数值写入复制计数器存储表，当丢弃时，将预设第一值写入复制计数器存储表，生成多个帧复制信息，每发出单个帧复制信息时，将复制计数值减去预设第二值，当某一存储地址对应的复制计数值达到预设第三值时，将该存储地址所对应的以太网帧信息在存储单元占用的空间释放。整个过程中，以太网帧信息的复制过程由其携带的控制字段控制，复制动作能够达到每个时钟周期一个帧信息的速率，处理带宽由太网交换芯片中时钟频率决定，不受带宽瓶颈限制，另外还将已完成的以太网帧信息占用的存储空间释放，提高以太网帧信息物理复制效率。附图说明图1为本专利技术以太网交换芯片中帧信息物理复制方法第一个实施例的流程示意图；图2为本专利技术以太网交换芯片中帧信息物理复制方法第二个实施例的流程示意图；图3为以太网交换芯片中入口帧信息字段示意图；图4为以太网交换芯片中存储单元存储方式示意图；图5为本专利技术以太网交换芯片中帧信息物理复制系统第一个实施例的结构示意图；图6为本专利技术以太网交换芯片中帧信息物理复制系统第二个实施例的结构示意图。具体实施方式如图1所示，一种以太网交换芯片中帧信息物理复制方法，包括步骤：S100：接收以太网帧信息，将以太网帧信息存储至以太网交换芯片中存储单元，并记录存储地址。以太网交换芯片接收来自交换机入口(ingress)处理器的以太网帧信息，将接收到的以太网帧信息暂时存储至以太网交换芯片的存储单元中，记录下此时存储地址。存储地址用于表征以太网帧信息在存储单元的存储位置，基于存储地址即可在存储单元中读取以太网帧信息。另外由于不同的以太网帧信息是存储在不同位置中的，所以存储地址还可以当成以太网帧信息的唯一身份识别码。假设以太网帧信息存储地址为ABCDF，存储地址ABCDF与以太网帧信息形成唯一且严谨的对应关系。S200：根据以太网帧信息携带的控制字段，判断是否丢弃以太网帧信息。在以太网帧信息中携带有控制字段，该控制字段是根据以太网交换机行业规范协议方式预先写入至以太网帧信息中的，基于行业准则，每个以太网帧信息都会携带这部分信息，根据控制字段可以判断是否丢弃以太网帧信息。非必要的，在步骤S200之前还包括：判断以太网帧信息存储FIFO(First Input First Output，先入先出队列)是否达到预设存储阈值上限，当达到时，丢弃以太网帧信息；当未达到时，进入步骤S200。在本实施例中，以太网帧信息采用FIFO方式在以太网芯片中进行存储与读取，当以太网芯片中专门划设的存储FIFO达到上限值时，无法对以太网帧信息进行FIFO存储，即直接丢弃以太网帧信息，当未达到时，可以对以太网帧信息进行FIFO存储与读取，即进入步骤S200。S300：当不丢弃以太网帧信息时，根据控制字段，计数复制次数，获得复制计数值，将复制计数值写入以太网交换芯片中复制计数器存储表。若以太网帧信息不被丢弃，则根据以太网帧信息中的控制字段计算复制次数，并将此数值写入复制计数存储表中。具体来说，这里是根据控制字段中的帧复制控制字段部分来计算复制次数的。计算得到的复制计数值会写入至以太网交换芯片中复制计数器存储表。S400：当丢弃以太网帧信息时，将预设第一值写入复制计数器存储表。预设第一值是预先设定的值，一般来说，针对“当丢弃以太网帧信息”这种应用场景时，预设第一值为0，以太网帧信息已经被丢弃无需复制。S500：根据以太网帧信息生成多个帧复制信息，发出多个帧复制信息，并每发出单个帧复制信息时，将以太网帧信息对应的复制计数值减去预设第二值。针对以太网帧信息生成多个帧复制信息，将生成的帧复制信息发出，在每发出单个帧复制信息时，将复制计数器存储表中与以太网帧信息对应的复制计数值减去预设第二值。具体来说，预设第二值是预先设定的，例如可以设置为1或2等。一般而言预设第二值设定为1。假设在步骤S300计算得到以太网帧信息的复制计数值为5，在本步骤S500当发出一次帧复制信息，即将复制计数值从5-1＝4，即复制计数值变为4。S600：当存储单元中某一存储地址所对应的在复制计数器存储表中复制计数值达到预设第三值时，将该存储地址所对应的以太网帧信息在存储单元占用的空间释放。预设第三值是预先设定的值，一般来说其可以设置为0。对于不同的以太网帧信息在执行步骤S100至步骤S500操作后，会有相应的存储地址以及复制计数值。例如有M以太网帧信息执行步骤S100至步骤S500操作后，其存储地址为ABCDE，其复制计数值为3；有N以太网帧信息执行步骤S100至步骤S500操作后，其存储地址为ABCDF，其复制计数值为1；有PN以太网帧信息执行步骤S100至步骤S500操作后，其存储本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种以太网交换芯片中帧信息物理复制方法，其特征在于，包括步骤：接收以太网帧信息，将所述以太网帧信息存储至以太网交换芯片中存储单元，并记录存储地址；根据所述以太网帧信息携带的控制字段，判断是否丢弃所述以太网帧信息；当不丢弃所述以太网帧信息时，根据所述控制字段，计数复制次数，获得复制计数值，将所述复制计数值写入所述以太网交换芯片中复制计数器存储表；当丢弃所述以太网帧信息时，将预设第一值写入所述复制计数器存储表；根据所述以太网帧信息生成多个帧复制信息，发出所述多个帧复制信息，并每发出单个所述帧复制信息时，将所述以太网帧信息对应的所述复制计数值减去预设第二值；当所述存储单元中某一存储地址所对应的在所述复制计数器存储表中复制计数值达到预设第三值时，将该存储地址所对应的以太网帧信息在所述存储单元占用的空间释放。

【技术特征摘要】
1.一种以太网交换芯片中帧信息物理复制方法，其特征在于，包括步骤：接收以太网帧信息，将所述以太网帧信息存储至以太网交换芯片中存储单元，并记录存储地址；根据所述以太网帧信息携带的控制字段，判断是否丢弃所述以太网帧信息；当不丢弃所述以太网帧信息时，根据所述控制字段，计数复制次数，获得复制计数值，将所述复制计数值写入所述以太网交换芯片中复制计数器存储表；当丢弃所述以太网帧信息时，将预设第一值写入所述复制计数器存储表；根据所述以太网帧信息生成多个帧复制信息，发出所述多个帧复制信息，并每发出单个所述帧复制信息时，将所述以太网帧信息对应的所述复制计数值减去预设第二值；当所述存储单元中某一存储地址所对应的在所述复制计数器存储表中复制计数值达到预设第三值时，将该存储地址所对应的以太网帧信息在所述存储单元占用的空间释放。2.根据权利要求1所述的以太网交换芯片中帧信息物理复制方法，其特征在于，所述将所述复制计数值写入所述以太网交换芯片中复制计数器存储表的步骤包括：以所述存储地址为写入地址，将所述复制计数值写入所述以太网交换芯片中复制计数器存储表；所述将预设第一值写入所述复制计数器存储表的步骤包括：以所述存储地址为写入地址，将预设第一值写入所述复制计数器存储表。3.根据权利要求1所述的以太网交换芯片中帧信息物理复制方法，其特征在于，所述根据所述以太网帧信息携带的控制字段，判断是否丢弃所述以太网帧信息的步骤之前还包括：当所述以太网帧信息存储FIFO达到预设存储阈值上限时，丢弃所述以太网帧信息。4.根据权利要求1所述的以太网交换芯片中帧信息物理复制方法，其特征在于，所述接收以太网帧信息，将所述以太网帧信息存储至以太网交换芯片中存储单元，并记录存储地址之前还包括：初始化所述以太网交换芯片，将所述复制计数器存储表清零。5.根据权利要求1所述的以太网交换芯片中帧信息物理复制方法，其特征在于，所述根据所述以太网帧信息生成多个帧复制信息，发出所述多个帧复制信息，并每发出单个所述帧复制信息时，将所述以太网帧信息对应的所述复制计数值减去预设第二值的步骤包括：采用FIFO方式读取所述以太网帧信息，根据所述以太网帧信息中携带的帧复制字段以及与所述帧复制字段相关的字段，生成对应个数的帧复制信息；发送所述对应个数的帧复制信息至所述以太网芯片的出口端；接收所述出口端返回的帧处理信息，所述帧处理信息携带已完成的以太网帧信息在所述存储单元中的存储地址；查询所述已完成的以太网帧信息在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭敏，谢海春，蒋汉柏，廖北平，
申请(专利权)人：醴陵恒茂电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43