CN103746910A - 一种RapidIO网络递归枚举方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于数据通信领域，涉及一种RapidIO网络递归枚举方法。本发明提出一种基于深度优先路径加权的RapidIO网络递归枚举组网方法，计算RapidIO网内主机与从机之间最短通信路径，提供一种结构简单、适应性强、可靠性高、能支持外部连接设备变化的最优路径动态枚举方法。采用IDT Tsi578作为RapidIO组网交换机，实现基于Tsi578交换机设备的最优RapidIO组网方案。本发明通过下述技术方案予以实现：在以RapidIO总线作为互连架构的系统中,以RapidIO主机节点为基准，以路由跳数为加权计算RapidIO网络内各个从机节点到RapidIO主机节点距离，对于每个新发现的从机节点，动态选择各个从机节点到RapidIO主机节点最短路径，依照最短路径设置各个从机节点ID及对应交换机设备Tsi578的路由信息表。
Description
技术领域：
本发明专利属于数据通信领域，涉及一种RapidIO网络枚举方法。
背景技术：
RapidIO规范是一种开放式标准，由RapidIO贸易协会支持开发，国际标准化组织(ISO)和国际电工协会(IEC)已批准RapidIO互连规范为ISO/IECDIS18372标准，成为第一个嵌入式互连国际标准，RapidIO总线技术为嵌入式系统设计提供了高带宽、低延迟的互连解决方法。RapidIO网络中各个设备间是基于ID号进行数据交换的，ID号在RapidIO网络枚举时进行动态分配给网络中各个节点的RapidIO地址，常用的采用深度优先或是广度优先的枚举算法，在RapidIO网络中存在到同一ID号的从机节点多条路径时，无法选择出最优路径，且无法解决RapidIO网络中出现环型拓扑结构及环型与星型拓扑结构叠加的RapidIO网络枚举。
发明内容：
本发明的目的：本发明提供一种结构简单、适应性强、可靠性高、能支持外部连接设备变化的一种RapidIO网络递归枚举方法，该方法按照深度优先算法对RapidIO交换机分级处理，记录各个其它RapidIO设备到RapidIO主机节点之间所有路由路径，计算选择其中最短路径，有效解决了采用单一采用深度优先或是广度优先的枚举算法无法选择出最优路径问题，支持星型及环型交叉网络等各种拓扑结构RapidIO网络枚举。
本发明采用的技术方案：一种RapidIO网络递归枚举方法，在以RapidIO总线作为互连架构的系统中,包括一个RapidIO主机节点、至少一个RapidIO设备，它们之间通过至少三个RapidIO交换机组成的RapidIO网络连接，递归枚举步骤如下：
A、RapidIO主机节点检测外部物理链接信号，判断是否连接有第一级RapidIO交换机，如果有则建立RapidIO主机节点与第一级RapidIO交换机之间的物理链接，进入第B步；
B、RapidIO主机节点按照该第一级RapidIO交换机端口升序对端口物理连接情况进行检测，若检测到端口连接设备为第二级RapidIO交换机，则进入第C步，若检测到端口连接设备为其它RapidIO设备，则进入第E步；
C、RapidIO主机节点按照该第二级RapidIO交换机端口升序对端口物理连接情况进行检测，若检测到端口连接设备为第三级RapidIO交换机则进入第D步，若检测到端口连接设备为其它RapidIO设备，则进入第E步；
D、RapidIO主机节点按照该第三级RapidIO交换机端口升序对端口物理连接情况进行检测，若检测到端口连接设备为第四级RapidIO交换机，则继续按照RapidIO交换机端口升序往下逐级检测，直到检测到第N级RapidIO交换机为第一级RapidIO交换机或者不存在第N+1级交换机，则结束本次深度递归，进入第F步；检测过程中，若检测到端口连接设备为其它RapidIO设备，则进入第E步；
E、为检测到的其它RapidIO设备分配不同ID号，设置并记录RapidIO主机节点通过上述各级RapidIO交换机到该RapidIO设备的路由路径；
F、对记录下来的每个其它RapidIO设备的所有RapidIO主机节点到该RapidIO设备的路由路径，计算路由距离，选择其中最短的一条路由设路径置到该ID号RapidIO设备的相应各级RapidIO交换机路由信息表中。
第F步中，所述计算路由距离的方法为：计算路径路由跳数作为该路径路由距离。
所述RapidIO网络为：包含环型拓扑结构或环型与星型叠加拓扑结构的RapidIO网络。
本发明的有益效果：本发明提出一种RapidIO网络递归枚举方法，采用深度优先算法枚举并记录网络中RapidIO主机节点到各个从机节点的路由路径，计算出最短路由路径，解决了采用单一采用深度优先或是广度优先的枚举算法无法选择出最优路径问题，可支持环型拓扑结构、环型与星型拓扑结构叠加的RapidIO网络枚举，支持动态配置各级交换机路由信息。
附图说明
图1是本发明实施方式的原理框图；
其中，1-RapidIO主机节点、2-控制器、3-RapidIO交换机、4-RapidIO交换机、5-第二RapidIO设备、6-第三RapidIO设备、7-RapidIO交换机、8-第一RapidIO设备、9-RapidIO交换机。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明做详细的说明：
为了解决环型、星型及环型叠加的复杂拓扑结构RapidIO网络枚举，并从两点间冗余路由路径中选择出最短路由路径，本发明设计了一种RapidIO网络递归枚举方法。
该方法根据深度优先原则对RapidIO网络中的RapidIO交换机进行分级处理，与RapidIO主机节点相连的RapidIO交换机为第一级交换机，按照交换机按端口顺序遍历，RapidIO网络中其余RapidIO交换机所处级数根据该RapidIO交换机按照深度优先和端口顺序遍历规则依次排序。RapidIO主机节点首先进行第一级交换机处理，按RapidIO交换机端口顺序和深度优先算法对第一级交换机进行枚举；如果第一级交换机某端口上检测到连接设备为RapidIO交换机，则暂停前一级交换机处理（即第一级交换机处理），进入下一级交换机处理（第二级交换机处理）；若检测到端口连接设备为其它RapidIO设备，则为检测到的其它RapidIO设备分配ID号，设置并记录RapidIO主机节点通过上述各级RapidIO交换机到该ID号RapidIO设备的路由路径。
依次类推，第二级交换机处理依然按照深度优先算法，按RapidIO交换机端口顺序原则对第二级交换机各个端口进行枚举；若在第二级交换机处理中发现该级RapidIO交换机端口上连接有RapidIO交换机则暂停前一级交换机处理（第二级交换机处理）进行下一级交换机处理（第三级交换机处理）；若检测到端口连接设备为其它RapidIO设备，则为检测到的其它RapidIO设备分配ID号，设置并记录RapidIO主机节点通过上述各级RapidIO交换机到该ID号RapidIO设备的路由路径。
如此循环递归直至RapidIO网络中最后一级交换机或检测到最后一级交换机为第一级交换机。进行最后一级交换机处理时若检测到端口连接设备为其它RapidIO设备，则为检测到的其它RapidIO设备分配ID号，设置并记录RapidIO主机节点通过上述各级RapidIO交换机到该ID号RapidIO设备的路由路径。
处理完最后一级交换机处理后，对记录下来的每个其它RapidIO设备的所有RapidIO主机节点到该RapidIO设备的路由路径，按路由跳数计算路由路径距离，选择其中最短的一条路由设路径置到该ID号RapidIO设备的相应各级RapidIO交换机路由信息表中，至此完成整个RapidIO网络递归枚举。
实施例：一种RapidIO网络递归枚举方法，在以RapidIO总线作为互连架构的系统中,包括一个RapidIO主机节点、三个RapidIO设备，它们之间通过四个RapidIO交换机组成的RapidIO网络连接。连接方式请参阅图1，RapidIO主机节点的控制器的RapidIO接口与RapidIO交换机3连接，RapidIO交换机3与RapidIO交换机4、RapidIO交换机7、RapidIO交换机9连接；第一RapidIO设备8与RapidIO交换机7连接，RapidIO交换机7与RapidIO交换机3和RapidIO交换机4连接；第二RapidIO设备5与RapidIO交换机9连接，RapidIO交换机9与RapidIO交换机3和RapidIO交换机4连接；第三RapidIO设备6与RapidIO交换机4连接，RapidIO交换机4与RapidIO交换机3、RapidIO交换机7和RapidIO交换机9连接。RapidIO主机节点为通信计算机，第一RapidIO设备8为第一图形产生计算机，第二RapidIO设备5为第二图形产生计算机。
一种RapidIO网络递归枚举方法，在以RapidIO总线作为互连架构的系统中,包括一个RapidIO主机节点、至少一个RapidIO设备，它们之间通过至少三个RapidIO交换机组成的RapidIO网络连接，递归枚举步骤如下：
A、RapidIO主机节点检测外部物理链接信号，判断连接有第一级RapidIO交换机为RapidIO交换机3，则建立RapidIO主机节点与RapidIO交换机3之间的物理链接，进入第B步；
B、RapidIO主机节点按照RapidIO交换机3端口升序对端口物理连接情况进行检测，在端口4上检测到连接有RapidIO交换机7，建立RapidIO交换机3与RapidIO交换机7之间的物理链接，设置并记录RapidIO交换机3到RapidIO交换机7的路由路径，进入第C步；
C、RapidIO主机节点按照RapidIO交换机7端口升序对端口物理连接情况进行检测，在端口0上检测到第一RapidIO设备8，配置其ID号为1，设置并记录RapidIO主机节点到第一RapidIO设备8路由路径；在端口4上发现RapidIO交换机4，建立RapidIO交换机7与RapidIO交换机4物理连接，设置并记录RapidIO交换机3到RapidIO交换机7的路由路径，进入第D步；
D、RapidIO主机节点按照RapidIO交换机4端口升序对进行检测，在端口0上发现第三RapidIO设备6，配置其ID号为2，设置并记录RapidIO主机节点到第三RapidIO设备6路由路径；在端口8上发现RapidIO交换机3，读取RapidIO交换机3锁定寄存器，发现其已经被RapidIO主机节点枚举，此处不作处理继续遍历下一个端口；在端口10上发现RapidIO交换机9，建立RapidIO交换机4与RapidIO交换机9物理连接，设置并记录RapidIO交换机4到RapidIO交换机9的路由路径，进入第E步；
E、RapidIO主机节点按照RapidIO交换机9端口升序对进行检测，在端口0上发现第二RapidIO设备5，配置其ID号为3，设置并记录RapidIO主机节点到第二RapidIO设备5路由路径；在端口2上发现RapidIO交换机3，读取RapidIO交换机3锁定寄存器，发现其已经被RapidIO主机节点枚举，此处不作处理继续遍历下一个端口，发现RapidIO交换机9剩余端口无RapidIO交换机或RapidIO设备连接，结束RapidIO交换机9递归枚举，进入第F步；
F、RapidIO主机节点检测RapidIO交换机4剩余端口，发现无连接RapidIO设备或RapidIO交换机，结束RapidIO交换机4枚举，进入第G步；
G、RapidIO主机节点检测RapidIO交换机7剩余端口，发现无连接RapidIO设备或RapidIO交换机，结束RapidIO交换机7枚举，进入第H步；
H、RapidIO主机节点检测RapidIO交换机3剩余端口，发现端口8上连接RapidIO交换机4，RapidIO交换机4连接第三RapidIO设备，记录的到RapidIO主机节点到第三设备路由路径加权距离为2，与其相比该条路由路径跳数加权距离为1，重新更设置RapidIO交换机3和RapidIO交换机4路由信息表；在端口10上发现连接有RapidIO交换机9，RapidIO交换机9连接第二RapidIO设备，记录的到RapidIO主机节点到第二设备路由路径加权距离为3，与其相比该条路由路径跳数加权距离为1，重新更设置RapidIO交换机3和RapidIO交换机9路由信息表。
综上所述本发明一种RapidIO网络递归枚举方法，提出一种基于深度优先的路径加权递归枚举方法，解决了在RapidIO网络中两个节点间存在冗余路径时，采用单一采用深度优先或是广度优先的枚举算法无法选择出最优路径问题，有效解决了环型拓扑结构及环型与星型拓扑结构叠加的RapidIO网络递归枚举问题，支持RapidIO网络系统结构动态变化，可动态配置各级交换机路由信息。
Claims (3)
1.一种RapidIO网络递归枚举方法，在以RapidIO总线作为互连架构的系统中,包括一个RapidIO主机节点、至少一个RapidIO设备，它们之间通过至少三个RapidIO交换机组成的RapidIO网络连接，其特征是，递归枚举步骤如下：
A、RapidIO主机节点检测外部物理链接信号，判断是否连接有第一级RapidIO交换机，如果有则建立RapidIO主机节点与第一级RapidIO交换机之间的物理链接，进入第B步；
B、RapidIO主机节点按照该第一级RapidIO交换机端口升序对端口物理连接情况进行检测，若检测到端口连接设备为第二级RapidIO交换机，则进入第C步，若检测到端口连接设备为其它RapidIO设备，则进入第E步；
C、RapidIO主机节点按照该第二级RapidIO交换机端口升序对端口物理连接情况进行检测，若检测到端口连接设备为第三级RapidIO交换机则进入第D步，若检测到端口连接设备为其它RapidIO设备，则进入第E步；
D、RapidIO主机节点按照该第三级RapidIO交换机端口升序对端口物理连接情况进行检测，若检测到端口连接设备为第四级RapidIO交换机，则继续按照RapidIO交换机端口升序往下逐级检测，直到检测到第N级RapidIO交换机为第一级RapidIO交换机或者不存在第N+1级交换机，则结束本次深度递归，进入第F步；检测过程中，若检测到端口连接设备为其它RapidIO设备，则进入第E步；
E、为检测到的其它RapidIO设备分配不同ID号，设置并记录RapidIO主机节点通过上述各级RapidIO交换机到该RapidIO设备的路由路径；
F、对记录下来的每个其它RapidIO设备的所有RapidIO主机节点到该RapidIO设备的路由路径，计算路由距离，选择其中最短的一条路由设路径置到该ID号RapidIO设备的相应各级RapidIO交换机路由信息表中。
2.如权利要求1所述的一种RapidIO网络递归枚举方法，第F步中，所述计算路由距离的方法为：计算路径路由跳数作为该路径路由距离。
3.如权利要求1所述的一种RapidIO网络递归枚举方法，第F步中，所述RapidIO网络为：包含环型拓扑结构或环型与星型叠加拓扑结构的RapidIO网络。
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