自动搜索以及自动配置交换机路由的程序制造技术

本发明专利技术公开了一种自动搜索以及自动配置交换机路由的程序，运行在Rapidio网络的主终端上，包含以下程序步骤：步骤1、自动搜索Rapidio网络，采集Rapidio网络中的各交换机的互连信息和交换机上连接的终端信息；步骤2、根据步骤1的结果识别Rapidio网络中任意二个终端之间的最佳路径；步骤3、为每条最佳路径分配交换机端口，使交换机的负载均衡；步骤4、根据得到的最佳路径以及分配的交换机端口信息，向各个交换机添加路由信息。本发明专利技术在很大程度上，把系统维护人员解放出来了，减少人工维护系统所带来的错误以及成本，提升代码的技术成熟度和可用性，提高了软件产品的质量。

【技术实现步骤摘要】
自动搜索以及自动配置交换机路由的程序
本专利技术属于现代电子系统中的通信领域，特别涉及到嵌入式航电设备的机载通信。
技术介绍
Rapidio技术主要面向高性能嵌入式系统的互连通信，可以在4对差分线上实现10Gps的有效传输效率。由于它在路由，交换，容错纠错，使用方便性上有较完善的考虑，所以在嵌入式系统，3G/4G移动通信基站，以及高性能数字信号处理系统中得到了广泛的应用。当一个系统中，存在着各种单板内的DSP/FPGA/PowerPC，各个子模块以及背板上的各种单板时，这就迫切需要一种简单，高效，可靠而且便于扩展的通信技术和手段，它能够统一实现从芯片子板到单板到全系统的连接。Rapidio技术就是这种应运而生的技术。鉴于Rapidio自身的技术特点，建立起来的Rapidio网络，往往都是比较复杂，多闭环回路，多改动的系统，各个终端两两互通的通信链路，往往都是多条甚至可以达到上百条。一个容易扩展的系统，它的结构必定会多有变化。传统的Rapidio网络驱动，多是软件人员设计一张静态的Rapidio网络配置信息表格，去配置和维护整个Rapidio网络的通信。当Rapidio网络的结构起变化时，就会出现终端增加或减少的情况，就需要人工去重新定义和修改网络配置信息表格。当这种变化频繁出现时，就容易出错，维护成本也会变得更高。而现有的自动搜索Rapidio网络拓扑结构的代码实现，多是不支持闭环回路的，因而有着很大的应用局限性。
技术实现思路
本专利技术针对上述问题，提出了一种自动搜索以及自动配置交换机路由的程序，支持Rapidio网络闭环回路的信息搜索方法，并在此步的基础上，实现了两两终端最佳路径的匹配识别，并能够自动完成交换机路由信息的配置。本专利技术的专利技术目的通过以下技术方案实现：一种自动搜索以及自动配置交换机路由的程序，运行在Rapidio网络的主终端上，包含以下程序步骤：步骤1、自动搜索Rapidio网络，采集Rapidio网络中的各交换机的互连信息和交换机上连接的终端信息；步骤2、根据步骤1的结果识别Rapidio网络中任意二个终端之间的最佳路径；步骤3、为每条最佳路径分配交换机端口，使交换机的负载均衡；步骤4、根据得到的最佳路径以及分配的交换机端口信息，向各个交换机添加路由信息。依据上述特征，所述步骤1包含以下程序步骤：步骤1.1、在建好的交换机数据结构模型中，设置每一个交换机的访问标志为‘0’，代表此交换机并没有被搜索到过；步骤1.2，在自动搜索的过程中，对于第一个访问到的交换机，给它的锁值寄存器分配一个唯一特定的锁值，并把该锁值写入到交换机数据结构模型中，并把该交换机的访问标志设为‘1’，代表该交换机已经被搜索到过；步骤1.3，此后，每搜到一个交换机，就先读取它的锁值寄存器里的锁值，和那些访问标志设为‘1’的交换机的锁值进行比较，如果都不相等，则说明该交换机是一个以前没有被搜索到过的交换机，则给它的锁值寄存器分配一个唯一特定的锁值，并把该锁值写入到交换机数据结构模型中，并把该交换机的访问标志设为‘1’；如果出现相等的情况，则说明该网络中有闭环回路，且此交换机已经被搜索过了，直接访问下一个交换机；步骤1.4、重复步骤1.3，直至整个网络中的交换机都被搜索过了，搜索过程自动结束，将每一个交换机上面连接的终端、终端连接的端口号、交换机的互连情况、互连的端口号记录到交换机数据结构模型中，整个网络信息采集过程也自动结束。依据上述特征，步骤2包含以下程序步骤：步骤2.1、遍历两个终端之间所有的有效路径；步骤2.2、从有效路径中筛选出经过交换机个数最少的最短路径，作为最佳路径；如果存在多条经过交换机个数相同的最短路径，则把找到的第一条最短路径作为最佳路径；步骤2.3、重复步骤2.1、2.2，直至识别出整个网络中任意两个终端之间的最佳路径，并记录到交换机数据结构模型。依据上述特征，所述步骤3包含以下程序步骤：步骤3.1、在交换机数据结构模型中的端口结构模型中，设置交换机的各个端口的变量ratio为‘0’；步骤3.2、若最佳路径所经过的相邻的二个交换机之间有多条通道，则选择ratio最小的端口作为最佳路径所要用到的端口，把端口需要的路由信息添加到交换机数据结构模型中，并把该端口的ratio值加‘1’；步骤3.3、重复步骤3.2，直到把所有最佳路径的路由信息都添加到交换机数据结构模型中。依据上述特征，所述步骤4包含以下程序步骤：步骤4.1、在建好的交换机数据结构模型中，将各交换机的路由配置标志设为‘0’，代表此交换机并没有被配置路由信息过；步骤4.2、找到与主终端连接的交换机，根据交换机数据结构模型中的信息，把对应的端口号和对应路由id值的配套路由信息，一条一条写入交换机的路由寄存器中，完成该交换机的路由配置，并把该交换机的路由配置标志设置为‘1’；步骤4.3、之后，根据交换机的互连情况，找到下一个交换机，查询该交换机的路由配置标志，如果是‘0’，表示从未被配置过路由，根据交换机数据结构模型中的信息，把对应的端口号和对应路由id值的配套路由信息，一条一条写入交换机的路由寄存器中，完成该交换机的路由配置，并把该交换机的路由配置标志设置为‘1’；如果是‘1’，表示该交换机已经被配置过路由了，并且该交换机是闭环回路中的一个交换机，则自动跳过本交换机；步骤4.4、重复步骤4.3，直至整个网络中所有的交换机都被配置过了，配置过程结束。进一步，自动搜索以及自动配置交换机路由的程序还包含：步骤5、将交换机数据结构模型保存至NVRAM，当Rapidio网络上电时，若Rapidio网络的拓扑结构未发生变化，则直接进行步骤4，否则进行步骤1。本专利技术的有益效果在于：鉴于以往的Rapidio网络配置方法，不支持识别交换机组成的闭环回路结构。所以，在多闭环回路的应用场景下，往往首先运用人脑来识别和熟悉整个Rapidio网络结构，再人为规划Rapidio网络中的各个终端之间的通讯路径，最后再根据人为规划的路径设置各个交换机的路由信息。若应用场景是，只有3个到5个交换机且端口到端口间只有一条链路组成的网络结构，这种情况还不是很复杂。但是，如果网络中的交换机比较多，且组成的闭环回路出现大回路套着小回路的情况下，再由人脑来识别和规划路由，复杂程度急剧增加，容易出错。而且，网络随时会有改动的情况，例如扩网或者减网，那么，每次又需要一次人脑识别和规划路由的过程，这对整个项目的维护来说，是不便利的。本专利技术大幅度提升了自动搜索的智能化和适应性，开拓了软件应用场景，提升了软件质量和应用成熟度，减少了系统维护人员的难度。该设计方法丰富了Rapidio网络的开发和应用方法，可以被其他从事Rapidio驱动的软件设计人员作为借鉴。附图说明图1为Rapidio网络中的闭环回路结构示意图。图2为Rapidio网络中最佳路径识别示意图。图3为Rapidio网络中交换机互连示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。本实施例所示的一种自动搜索以及自动配置交换机路由的程序，运行在Rapidio网络的主终端上，包含以下程序步骤：步骤1、自动搜索Rapidio网络，采集Rapidio网络中的各交换机的互连信息和交换机上连接的终端信息。参见图1所示，图中圆形代本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动搜索以及自动配置交换机路由的程序，运行在Rapidio网络的主终端上，包含以下程序步骤：步骤1、自动搜索Rapidio网络，采集Rapidio网络中的各交换机的互连信息和交换机上连接的终端信息；步骤2、根据步骤1的结果识别Rapidio网络中任意二个终端之间的最佳路径；步骤3、为每条最佳路径分配交换机端口，使交换机的负载均衡；步骤4、根据得到的最佳路径以及分配的交换机端口信息，向各个交换机添加路由信息。

【技术特征摘要】
1.一种自动搜索以及自动配置交换机路由的程序，运行在Rapidio网络的主终端上，包含以下程序步骤：步骤1、自动搜索Rapidio网络，采集Rapidio网络中的各交换机的互连信息和交换机上连接的终端信息；步骤2、根据步骤1的结果识别Rapidio网络中任意二个终端之间的最佳路径；步骤3、为每条最佳路径分配交换机端口，使交换机的负载均衡；步骤4、根据得到的最佳路径以及分配的交换机端口信息，向各个交换机添加路由信息。2.根据权利要求1所述的一种自动搜索以及自动配置交换机路由的程序，其特征在于所述步骤1包含以下程序步骤：步骤1.1、在建好的交换机数据结构模型中，设置每一个交换机的访问标志为‘0’，代表此交换机并没有被搜索到过；步骤1.2，在自动搜索的过程中，对于第一个访问到的交换机，给它的锁值寄存器分配一个唯一特定的锁值，并把该锁值写入到交换机数据结构模型中，并把该交换机的访问标志设为‘1’，代表该交换机已经被搜索到过；步骤1.3，此后，每搜到一个交换机，就先读取它的锁值寄存器里的锁值，和那些访问标志设为‘1’的交换机的锁值进行比较，如果都不相等，则说明该交换机是一个以前没有被搜索到过的交换机，则给它的锁值寄存器分配一个唯一特定的锁值，并把该锁值写入到交换机数据结构模型中，并把该交换机的访问标志设为‘1’；如果出现相等的情况，则说明该网络中有闭环回路，且此交换机已经被搜索过了，直接访问下一个交换机；步骤1.4、重复步骤1.3，直至整个网络中的交换机都被搜索过了，搜索过程自动结束，将每一个交换机上面连接的终端、终端连接的端口号、交换机的互连情况、互连的端口号记录到交换机数据结构模型中，整个网络信息采集过程也自动结束。3.根据权利要求1所述的一种自动搜索以及自动配置交换机路由的程序，其特征在于所述步骤2包含以下程序步骤：步骤2.1、遍历两个终端之间所有的有效路径；步骤2.2、从有效路径中筛选出经过交换机个数最少的最短路径，作为最佳路径；如果存在多条经过交换机个数相同的最短路径，则把找到的第一条最短路径作为最佳路径；步骤2...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐世杰，周海兵，郭昊，成婧，
申请(专利权)人：中国航空无线电电子研究所，
类型：发明
国别省市：上海,31