CN109413064A - 单网卡VxWorks系统与多主机间应用层协议报文处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了单网卡VxWorks系统与多主机间应用层协议报文处理方法，依据VxWorks系统提供的任务优先级，保证数据的接收不会丢失；根据IP地址不同进行数据分类，将数据分解成多个不同子数据块；使用信号量保证数据的并行处理，缩小数据处理范围；本发明方法数据结构与处理逻辑清晰，能够方便快速区分和定位VxWorks任务异常的对应通信对象与数据，便于问题追踪定位，为问题解决提供帮助，从而加快了产品研发的进度。该方法在实际产品开发中取得了效果较好。

Description

单网卡VxWorks系统与多主机间应用层协议报文处理方法

技术领域

本发明涉及嵌入式操作系统相关技术领域，具体来说，涉及单网卡VxWorks系统与多主机间应用层协议报文处理方法。

背景技术

嵌入式技术领域中，VxWorks系统是一种实时性嵌入式操作系统，具有较好的实时性，应用于军工领域较多。可裁剪是嵌入式系统重要特点，操作系统一般运行在特定的硬件平台上，并且与多个主机间进行网络通信，实现系统设备间的协议报文交互，最终完成系统设备间行为理解。然而带多网卡的硬件平台比单网卡的硬件平台费用要昂贵。因此，在满足需求前提下，单网卡VxWorks系统与多个主机间进行网络通信，是一种较好、较为经济的硬件平台配置。然而，当需要与VxWorks系统进行交互的主机单元越多，出现报文协议结构差异性越大，对于VxWorks系统应用层报文处理越复杂。目前，VxWorks系统调试手段有限，当处理接收到网络数据时VxWorks任务出现异常，很难快速追踪和定位问题，对产品的研发周期会带来一定影响。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中的上述技术问题，本发明提出单网卡VxWorks系统与多主机间应用层协议报文处理方法。

本发明的技术方案是这样实现的：

单网卡VxWorks系统与多主机间应用层协议报文处理方法，包括以下步骤：

S1：定义包括 S₁～S_n的n个信号量S、包括R₀～R_n的n+1个任务函数R、包括ID₁～ID_n的n个不同IP地址标识ID、包括B₁～B_n的n种不同的数据队列B；

S2：完成n+1个任务函数R初始化，其中：R₀用于接收网口数据，为双亲节点，其任务优先级大于为兄弟节点的R₁～R_n；

S3：当网卡接收数据时，任务函数R₀根据对方主机IP地址，标识出唯一的地址ID_x，并在当前R₀循环中，给出对应信号量S_x，完成数据分类；其中：0≤x≤n；

S4：当R₁～R_n中对应任务R_x获得信号量S_x时，判断当前报文长度L：当L大于0时，将当前报文进行数据存储到数据队列B_x；其中：0≤x≤n；

S5：对步骤S4存储数据队列B_x进行对应报文解析，完成对方主机IP地址为ID_x的协议所需操作T；

S6：当步骤S5解析完毕一包后，判断数据队列B_x中下一包数据长度是否大于0，当小于等于0则结束本次报文解析。

进一步的，步骤S4中，判断当前报文长度L：当L小于等于0时则跳过步骤S5和步骤S6，继续等待信号量S。

进一步的，步骤S6中，判断数据队列Bx中下一包数据长度是否大于0，当大于0则对下一包数据执行步骤S5进行数据处理。

进一步的，其中：n的值等于VxWorks系统进行通信的IP地址数量。

进一步的，步骤S5中；T包括T₁～T_m。

本发明的有益效果：依据VxWorks系统提供的任务优先级，保证数据的接收不会丢失；根据IP地址不同进行数据分类，将数据分解成多个不同子数据块；使用信号量保证数据的并行处理，缩小数据处理范围；本发明方法数据结构与处理逻辑清晰，能够方便快速区分和定位VxWorks任务异常的对应通信对象与数据，便于问题追踪定位，为问题解决提供帮助，从而加快了产品研发的进度。该方法在实际产品开发中取得了效果较好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明单网卡VxWorks系统与多主机间应用层协议报文处理方法的基本流程框图；

图2是根据本发明单网卡VxWorks系统与多主机间应用层协议报文处理方法的各子流程框图；

图3是根据本发明单网卡VxWorks系统与多主机间应用层协议报文处理方法中树型报文数据分类与数据处理模型示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1和图3所示，根据本发明实施例的单网卡VxWorks系统与多主机间应用层协议报文处理方法，依据VxWorks系统提供的任务优先级，保证数据的接收不会丢失；根据IP地址不同进行数据分类，将数据分解成多个不同子数据块；使用信号量保证数据的并行处理，缩小数据处理范围；包括以下步骤：

VxWorks系统镜像加载起来后，执行应用程序，开始设置系统时间戳，并完成本机网卡IP设置；

S1：定义包括 S₁～S_n的n个信号量S、包括R₀～R_n的n+1个任务函数R、包括ID₁～ID_n的n个不同IP地址标识ID、包括B₁～B_n的n种不同的数据队列B；

S2：完成n+1个任务函数R初始化，其中：R₀用于接收网口数据，为双亲节点，其任务优先级大于为兄弟节点的R₁～R_n；

S3：当网卡接收数据时，任务函数R₀根据对方主机IP地址，标识出唯一的地址ID_x，并在当前R₀循环中，使用VxWorks系统提供的semGive函数给出对应信号量S_x，完成数据分类；其中：0≤x≤n；

如图2和图3所示，子流程中：

S4：当R₁～R_n中对应任务R_x获得信号量S_x时，判断当前报文长度L：当L大于0时，将当前报文进行数据存储到数据队列B_x；其中：0≤x≤n；

S5：对步骤S4存储数据队列B_x进行对应报文解析，完成对方主机IP地址为ID_x的协议所需操作T；

S6：当步骤S5解析完毕一包后，判断数据队列B_x中下一包数据长度是否大于0，当小于等于0则结束本次报文解析。

本实施例中，步骤S4中，判断当前报文长度L：当L小于等于0时则跳过步骤S5和步骤S6，继续等待信号量S。

本实施例中，步骤S6中，判断数据队列Bx中下一包数据长度是否大于0，当大于0则对下一包数据执行步骤S5进行数据处理。

本实施例中，其中：n的值等于VxWorks系统进行通信的IP地址数量。

本实施例中，步骤S5中；T包括T₁～T_m，其中T对应树型结构中的子孙节点。

由此可见，借助于本发明的上述技术方案，依据VxWorks系统提供的任务优先级，保证数据的接收不会丢失；根据IP地址不同进行数据分类，将数据分解成多个不同子数据块；使用信号量保证数据的并行处理，缩小数据处理范围；本发明方法数据结构与处理逻辑清晰，能够方便快速区分和定位VxWorks任务异常的对应通信对象与数据，便于问题追踪定位，为问题解决提供帮助，从而加快了产品研发的进度。该方法在实际产品开发中取得了效果较好。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.单网卡VxWorks系统与多主机间应用层协议报文处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：定义包括 S₁～S_n的n个信号量S、包括R₀～R_n的n+1个任务函数R、包括ID₁～ID_n的n个不同IP地址标识ID、包括B₁～B_n的n种不同的数据队列B；

S2：完成n+1个任务函数R初始化，其中：R₀用于接收网口数据，为双亲节点，其任务优先级大于为兄弟节点的R₁～R_n；

S3：当网卡接收数据时，任务函数R₀根据对方主机IP地址，标识出唯一的地址ID_x，并在当前R₀循环中，给出对应信号量S_x，完成数据分类；其中：0≤x≤n；

S4：当R₁～R_n中对应任务R_x获得信号量S_x时，判断当前报文长度L：当L大于0时，将当前报文进行数据存储到数据队列B_x；其中：0≤x≤n；

S5：对步骤S4存储数据队列B_x进行对应报文解析，完成对方主机IP地址为ID_x的协议所需操作T；

S6：当步骤S5解析完毕一包后，判断数据队列B_x中下一包数据长度是否大于0，当小于等于0则结束本次报文解析。

2.根据权利要求1所述的单网卡VxWorks系统与多主机间应用层协议报文处理方法，其特征在于，步骤S4中，判断当前报文长度L：当L小于等于0时则跳过步骤S5和步骤S6，继续等待信号量S。

3.根据权利要求1所述的单网卡VxWorks系统与多主机间应用层协议报文处理方法，其特征在于，步骤S6中，判断数据队列Bx中下一包数据长度是否大于0，当大于0则对下一包数据执行步骤S5进行数据处理。

4.根据权利要求1所述的单网卡VxWorks系统与多主机间应用层协议报文处理方法，其特征在于，其中：n的值等于VxWorks系统进行通信的IP地址数量。

5.根据权利要求1所述的单网卡VxWorks系统与多主机间应用层协议报文处理方法，其特征在于，步骤S5中；T包括T₁～T_m。