一种基于pcie接口的以太网控制器异常处理系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于pcie接口的以太网控制器异常处理系统和方法，包括DMA控制模块、master接口中断状态控制信息模块、BD控制信息模块、mwr模块和slave接口中断状态控制信息模块；能够及时的对故障状态进行诊断、现场记录及告知主机；提供的两种处理机制不仅能够避免复位引起的时间开销，同时也能够保证在链路恢复后，数据帧的完整性和正确性。数据帧的完整性和正确性。数据帧的完整性和正确性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于pcie接口的以太网控制器异常处理系统和方法


[0001]本专利技术属于计算机网络
，具体属于一种基于pcie接口的以太网控制器异常处理系统和方法。

技术介绍

[0002]当以太网控制器通过pcie接口将数据上传主机时，其链路异常会引起传输失败；传统的方法是将错误信息以中断的方式告知主机，主机对异常处理后，需要复位操作重启传输；这种处理机制不仅会带来较大的时间开销，也会引起数据帧的传输异常。

技术实现思路

[0003]为了解决现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种基于pcie接口的以太网控制器异常处理系统和方法，能够及时的对故障状态进行诊断、现场记录及告知主机；提供的两种处理机制不仅能够避免复位引起的时间开销，同时也能够保证在链路恢复后，数据帧的完整性和正确性。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0005]一种基于pcie接口的以太网控制器异常处理系统，包括DMA控制模块、master接口中断状态控制信息模块、BD控制信息模块、mwr模块和slave接口中断状态控制信息模块；
[0006]DMA控制模块用于发起pcie的master接口传输请求、对pcie内部master接口的中断状态进行查询、发起中断请求给主机、执行重发或者放弃操作；
[0007]master接口中断状态控制信息模块用于对当前pcie的master接口的错误状态信息进行存储；在放弃状态时，将master接口的状态信息告知BD控制信息模块；
[0008]BD控制信息模块用于根据错误标志信息，将当前帧返回BD描述符的错误状态标志位进行置位；
[0009]mwr模块用于发起pcie的slave接口的传输请求、对pcie内部slave接口的中断状态进行查询、发起中断请求给主机、执行重发或者放弃操作；
[0010]slave接口中断状态控制信息模块用于对当前pcie的slave接口的错误状态信息进行存储；在放弃状态时，将slave接口的状态信息告知BD控制信息模块。
[0011]优选的，所述中断状态包括发起的传输请求pcie不支持、发起的请求完成、发起的请求完成超时和传输数据有错误。
[0012]优选的，所述master接口中断状态控制信息模块的错误状态信息包括当前请求的源地址、目的地址、长度信息、读写控制信号、输出中断标志信号和操作恢复标志信号。
[0013]优选的，所述slave接口中断状态控制信息模块的错误状态信息包括当前请求的源地址、目的地址、长度信息、读写控制信号、输出中断标志信号和操作恢复标志信号。
[0014]优选的，BD描述符的信息包括当前帧在主机存储空间的地址、长度和当前帧在传输过程中的状态信息。
[0015]一种基于pcie接口的以太网控制器异常处理方法，包括以下步骤，
[0016]步骤1，DMA控制模块或mwr模块接收pcie的中断状态信息；
[0017]步骤2，暂停数据传输；
[0018]步骤3，对pcie的中断状态进行查询，判断是数据完成中断还是错误中断；
[0019]步骤4，若是错误中断，将本次传输的控制信息写到master接口中断状态控制信息模块或slave接口中断状态控制信息模块，执行步骤；否则，完成本次传输，启动下一次请求；
[0020]步骤5，若是错误中断，给主机发送中断请求，主机在读取中断状态信息后，对链路的异常进行诊断、恢复，然后根据需求选择重发或者放弃；若重发，DMA控制模块或mwr模块会将该次传输再次启动；若放弃，BD控制信息模块会通过返回BD描述符的方式告知主机这帧数据的错误状态，然后启动下一帧数据的传输。
[0021]优选的，步骤1中，中断状态信息包括发起的传输请求pcie不支持、发起的请求完成、发起的请求完成超时和传输数据有错误。
[0022]优选的，步骤4中，控制信息包括当前请求的源地址、目的地址、长度信息、读写控制信号、输出中断标志信号和操作恢复标志信号；
[0023]操作恢复标志信号产生一个周期的脉冲信号，为重传或放弃标志信号，1表示放弃，0表示重新发送；在放弃状态时，将状态信息告知BD控制信息模块。
[0024]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：
[0025]本专利技术的一种基于pcie接口的以太网控制器异常处理系统，能够及时的对pcie的master接口和slave接口的故障状态进行诊断、现场记录及通知主机；给主机提供了放弃和重发两种处理机制，若主机选择放弃，则能够将数据帧的错误状态通过返回BD描述符的方式告知主机；不仅避免了复位引起的时间开销，同时能够保证在链路恢复后数据帧的完整性和正确性。本专利技术能够及时的对故障状态进行诊断、现场记录及告知主机；提供的两种处理机制不仅避免了复位引起的时间开销，同时能够保证在链路恢复后数据帧的完整性和正确性。
[0026]通过对该系统进行功能仿真，并与传统的复位方法进行比较。在测试环境中，随机产生1000组报文，其中有200组为异常报文。仿真结果表明，该专利技术提出的异常处理机制在不用复位的情况下，不仅能够实现数据帧的重发和丢帧两种机制，同时能够将异常数据帧通过返回BD描述符的方式告知主机，主机在对返回BD描述符解析后，能够准确获知当前帧的错误状态，有效提高了以太网控制器应用的可靠性。
附图说明
[0027]图1为对以太网控制器pcie接口的异常处理机制结构框图；
[0028]附图中：1为DMA控制模块；2为master接口中断状态控制信息模块；3为BD控制信息模块；4为mwr模块；5为slave接口中断状态控制信息模块。
具体实施方式
[0029]下面结合具体的实施例对本专利技术做进一步的详细说明，所述是对本专利技术的解释而不是限定。
[0030]本专利技术的一种基于pcie接口的以太网控制器异常处理方法，在pcie的应用层接口
通过故障状态诊断、现场记录的方法设计了重发和放弃两种控制机制，且将数据帧错误状态通过返回BD描述符的方式告知主机。具体流程为：
①
DMA控制模块或mwr模块收到pcie的中断；
②
暂停数据传输；
③
对中断状态进行查询，判断是数据完成中断还是错误中断；
④
若是错误中断，将本次传输的控制信息写到master接口中断状态控制信息模块或slave接口中断状态控制信息模块；否则，完成本次传输，启动下一次请求；
⑤
若是错误中断，给主机发送中断请求。主机在读取中断状态信息后，对链路的异常进行诊断、恢复，然后根据需求选择重发或者放弃；若重发，DMA控制模块或mwr模块会将该次传输再次启动；若放弃，控制器会通过返回BD描述符的方式告知主机这帧数据的错误状态，然后启动下一帧数据的传输。
[0031]如图1所示，本专利技术一种基于pcie接口的以太网控制器异常处理系统，包括DMA控制模块1、master接口中断状态控制信息模块本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于pcie接口的以太网控制器异常处理系统，其特征在于，包括DMA控制模块(1)、master接口中断状态控制信息模块(2)、BD控制信息模块(3)、mwr模块(4)和slave接口中断状态控制信息模块(5)；DMA控制模块(1)用于发起pcie的master接口传输请求、对pcie内部master接口的中断状态进行查询、发起中断请求给主机、执行重发或者放弃操作；master接口中断状态控制信息模块(2)用于对当前pcie的master接口的错误状态信息进行存储；在放弃状态时，将master接口的状态信息告知BD控制信息模块(3)；BD控制信息模块(3)用于根据错误标志信息，将当前帧返回BD描述符的错误状态标志位进行置位；mwr模块(4)用于发起pcie的slave接口的传输请求、对pcie内部slave接口的中断状态进行查询、发起中断请求给主机、执行重发或者放弃操作；slave接口中断状态控制信息模块(5)用于对当前pcie的slave接口的错误状态信息进行存储；在放弃状态时，将slave接口的状态信息告知BD控制信息模块(3)。2.根据权利要求1所述的一种基于pcie接口的以太网控制器异常处理系统，其特征在于，所述中断状态包括发起的传输请求pcie不支持、发起的请求完成、发起的请求完成超时和传输数据有错误。3.根据权利要求1所述的一种基于pcie接口的以太网控制器异常处理系统，其特征在于，所述master接口中断状态控制信息模块(2)的错误状态信息包括当前请求的源地址、目的地址、长度信息、读写控制信号、输出中断标志信号和操作恢复标志信号。4.根据权利要求1所述的一种基于pcie接口的以太网控制器异常处理系统，其特征在于，所述slave接口中断状态控制信息模块(5)的错误状态信息包括当前请求的源...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯海强，李龙飞，史阳春，张方，刘欢，赵文琦，马徐瀚，杨靓，王剑峰，
申请(专利权)人：西安微电子技术研究所，
类型：发明
国别省市：