CN103346933A - 动态监测报文转发的装置 - Google Patents

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本发明提供一种动态监测报文转发装置，其特征在于，所述装置包括：控制单元；电连接所述控制单元的锁存管理单元；以及电连接所述锁存管理单元的至少一个第一锁存器，所述第一锁存器电连接所述控制单元；其中，所述锁存管理单元用于控制所述第一锁存器锁存报文副本和清除所述第一锁存器内的报文副本；所述第一锁存器用于存储已转发报文的报文副本。所述控制单元用于读取所述报文副本。本发明通过少量锁存器替代了大量的FIFO来存储转发信息或副本，同时本发明可以在报文不停流和不影响其他任何数据的情况下，捕获数据流转发信息，方便了在线调试和故障定位。

Description

动态监测报文转发的装置
技术领域
本发明涉及以太网领域，尤其涉及一种动态监测报文转发的装置。
背景技术
以太网芯片调试过程中，为了定位和解决报文转发过程中可能出现的问题，往往需要通过CPU读取相关信息以监测报文转发的路径。而现有的报文监测报文的转发路径技术需要把所有的报文流量停下来，并在每个监测的节点上放置FIFO(First Input First Output, 先入先出队列)供CPU读取状态信息。只能在停止报文转发的情况下，捕获需要观察的数据流的转发信息，不便于芯片和系统的在线调试和故障定位。
发明内容
本发明的目的在于提供一种动态监测报文转发的装置，该装置在报文转发的同时，锁存转发报文信息副本，并通过读取该装置锁存信息监测报文。
本发明的另一目的在于提供一种动态监测报文转发的装置，该装置在报文转发的同时，锁存转发报文信息，并通过读取该装置锁存信息监测报文。
相应的一种动态监测报文转发装置，所述装置包括：
控制单元；
电连接所述控制单元的锁存管理单元；以及
电连接所述锁存管理单元的至少一个第一锁存器，所述第一锁存器电连接所述控制单元；其中，
所述锁存管理单元用于控制所述第一锁存器锁存报文副本和清除所述第一锁存器内的报文副本；
所述第一锁存器用于存储已转发报文的报文副本；
所述控制单元用于读取所述报文副本。
作为本发明的进一步改进，控制所述第一锁存器锁存报文副本的触发条件为上升沿触发。
作为本发明的进一步改进，所述锁存管理单元包括：
第二锁存器，所述第二锁存器电连接所述控制单元和指示报文副本信息是否有效的锁存指示信号，所述锁存指示信号作为所述第二锁存器的触发信号；
电连接第二锁存器的非门电路；
一输入端电连接所述非门电路的与门电路，所述与门电路的另一输入端接收所述锁存指示信号，所述与门电路的输出端电连接所述第一锁存器。
作为本发明的进一步改进，控制所述第二锁存器锁存的触发条件为上升沿触发。
作为本发明的进一步改进，所述控制单元用于在读取报文副本后清除所述第二锁存器。
相应的一种动态监测报文转发装置，所述装置包括：
控制单元；
电连接所述控制单元的锁存管理单元；以及
电连接所述锁存管理单元的至少一个第一锁存器，所述第一锁存器电连接所述控制单元；其中，
所述锁存管理单元用于控制所述第一锁存器锁存报文和清除所述第一锁存器内的报文；
所述第一锁存器用于存储已转发报文副本的报文；
所述控制单元用于读取所述报文。 
作为本发明的进一步改进，控制所述第一锁存器锁存报文的触发条件为上升沿触发。
作为本发明的进一步改进，所述锁存管理单元包括：
第二锁存器，所述第二锁存器电连接所述控制单元和指示报文信息是否有效的锁存指示信号，所述锁存指示信号作为所述第二锁存器的触发信号；
电连接第二锁存器的非门电路；
一输入端电连接所述非门电路的与门电路，所述与门电路的另一输入端接收所述锁存指示信号，所述与门电路的输出端电连接所述第一锁存器。
作为本发明的进一步改进，控制所述第二锁存器锁存的触发条件为上升沿触发。
作为本发明的进一步改进，所述控制单元用于在读取报文后清除所述第二锁存器。
与现有技术相比，本发明通过少量锁存器替代了大量的FIFO来存储转发信息，同时本发明可以在报文不停流和不影响其他任何数据的情况下，捕获数据流转发信息或副本，方便了在线调试和故障定位。
附图说明
图1为本发明一实施方式中数据转发的模块图。
图2为本发明一实施方式中动态监测报文转发的装置电路原理图。
具体实施方式
以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。
如图1所示，以太网中存在若干个关键节点10，若干个关键节点10彼此连接，数据报文按照转发路径算法从一个关键节点10转发到另一关键节点10上。在监测报文转发流程时，可以在关键节点10和下一个关键节点10之间的转发路径中捕获报文转发信息。
如图2所示，本发明一实施方式。动态监测报文转发的装置包括控制单元100、锁存管理单元21、第一锁存器6。第一锁存器6至少有一个，但并不限于一个，由在报文转发时锁存的报文副本的位数决定或者控制单元100检测和调试报文转发的需要决定。锁存管理单元21用于控制第一锁存器6锁存报文和清除第一锁存器6内的报文，锁存管理单元21输出连接第一锁存器6，锁存管理单元21输出锁存控制信号8，锁存控制信号8作为第一锁存器6的触发信号，当第一锁存器6大于一个的时候，每一个第一锁存器6共享连接锁存控制信号8，第一锁存器6还接收报文副本7并根据锁存控制信号8锁存报文副本7，优选地锁存控制信号8上升沿触发，抗干扰能力强。
在本实施方式中，控制单元100读取第一锁存器6中的报文信息副本，通过分析报文信息副本，控制单元100可以对报文转发进行在线调试和故障定位。控制单元100读取第一锁存器6中的内容开始时，会发出读取信号，读取完成后会发出清除信号，读取信号和清除信号为控制单元100读取状态信号4的两个状态。锁存管理单元21接收读取状态信号4，并接收指示报文副本信息7是否有效的锁存指示信号5，锁存管理单元21根据读取状态信号4和锁存指示信号5计算得出锁存控制信号8。
优选地，锁存管理单元21包括第二锁存器1、非门电路2和与门电路3，锁存指示信号5作为触发信号连接第二锁存器1，第二锁存器1还连接读取状态信号4，第二锁存器1采用上升沿触发，在本实施方式中，当锁存指示信号5从低电平跳变到高电平，即报文转发副本信息7从无效变为有效时，第二锁存器1锁存读取状态信号4，第二锁存器1经过非门电路2把第二锁存器1锁存信息反向后送给与门电路3，通过与门电路3和锁存指示信号5进行与计算得到锁存控制信号8。
当控制单元100读取第一锁存器6中的锁存信息完成后，会发出一个读取状态信号4，本实施方式中读取状态信号为低电平的时候，表示控制单元100读取完成。锁存指示信号5从低电平跳变到高电平之前，由于锁存指示信号5是低电平，与门电路3计算得出锁存控制信号8为低电平。锁存指示信号5从低电平跳变到高电平之后，第二锁存器1被触发，读取状态信号4被锁存，如果控制单元100正在读取第一锁存器6中的内容，第二锁存器1锁存结果为高电平，如果控制单元100读取信息完成，第二锁存器1锁存结果为低电平。因此在控制单元100读取信息完成后，经过非门电路2输入到与门电路3的信号为高电平，锁存指示信号5此时也是高电平，锁存控制信号8从低电平跳变到高电平，第一锁存器6被触发，锁存报文副本信息7。控制单元100此时可以读取第一锁存器6中的信息，同时置读取状态信号4为高电平，表示控制单元100正在读取，在控制单元100未读取完成之前，即使锁存指示信号5从低电平跳变到高电平的时候，锁存控制信号8也不会出现低电平跳变到高电平的情况发生，因此第一锁存器6仍然保持锁存状态。
在更多的实施方式中，锁存管理单元21中第二锁存器1并不限于上升沿触发，比如锁存指示信号5为高电平时，第二锁存器1锁存。当锁存指示信号5为低电平的时候，第二锁存器1不锁存。当锁存指示信号5为高电平的时候，第二锁存器1锁存，如果读取状态信号4为低电平，即控制单元100读取完成，锁存控制信号8从低电平跳变到高电平，第一锁存器6被触发，控制单元100开始读取，并置读取状态信号4为高电平。
上述所指第一锁存器6存储的是报文副本信息，但并不限于此，报文在转发的时候，可以把报文副本转发给下一个关键节点10，而第一锁存器6锁存报文信息，锁存指示信号6指示报文信息是否有效。
综上所述，本发明通过少量锁存器替代了大量的FIFO来存储转发信息，同时本发明可以在报文不停流和不影响其他任何数据的情况下，捕获数据流转发信息或副本，方便了在线调试和故障定位。
应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种动态监测报文转发装置，其特征在于，所述装置包括：
控制单元；
电连接所述控制单元的锁存管理单元；以及
电连接所述锁存管理单元的至少一个第一锁存器，所述第一锁存器电连接所述控制单元；其中，
所述锁存管理单元用于控制所述第一锁存器锁存报文副本和清除所述第一锁存器内的报文副本；
所述第一锁存器用于存储已转发报文的报文副本；
所述控制单元用于读取所述报文副本。
2.根据权利要求1所述的动态监测报文转发装置，其特征在于，控制所述第一锁存器锁存报文副本的触发条件为上升沿触发。
3.根据权利要求1所述的动态监测报文转发装置，其特征在于，所述锁存管理单元包括：
第二锁存器，所述第二锁存器电连接所述控制单元和指示报文副本信息是否有效的锁存指示信号，所述锁存指示信号作为所述第二锁存器的触发信号；
电连接第二锁存器的非门电路；
一输入端电连接所述非门电路的与门电路，所述与门电路的另一输入端接收所述锁存指示信号，所述与门电路的输出端电连接所述第一锁存器。
4.根据权利要求3所述的动态监测报文转发装置，其特征在于，控制所述第二锁存器锁存的触发条件为上升沿触发。
5.根据权利要求3所述的动态监测报文转发装置，其特征在于，所述控制单元用于在读取报文副本后清除所述第二锁存器。
6.一种动态监测报文转发装置，其特征在于，所述装置包括：
控制单元；
电连接所述控制单元的锁存管理单元；以及
电连接所述锁存管理单元的至少一个第一锁存器，所述第一锁存器电连接所述控制单元；其中，
所述锁存管理单元用于控制所述第一锁存器锁存报文和清除所述第一锁存器内的报文；
所述第一锁存器用于存储已转发报文副本的报文；
所述控制单元用于读取所述报文。
7.根据权利要求6所述的动态监测报文转发装置，其特征在于，控制所述第一锁存器锁存报文的触发条件为上升沿触发。
8.根据权利要求6所述的动态监测报文转发装置，其特征在于，所述锁存管理单元包括：
第二锁存器，所述第二锁存器电连接所述控制单元和指示报文信息是否有效的锁存指示信号，所述锁存指示信号作为所述第二锁存器的触发信号；
电连接第二锁存器的非门电路；
一输入端电连接所述非门电路的与门电路，所述与门电路的另一输入端接收所述锁存指示信号，所述与门电路的输出端电连接所述第一锁存器。
9.根据权利要求8所述的动态监测报文转发装置，其特征在于，控制所述第二锁存器锁存的触发条件为上升沿触发。
10.根据权利要求8所述的动态监测报文转发装置，其特征在于，所述控制单元用于在读取报文后清除所述第二锁存器。
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