本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種高速串行總線網(wǎng)絡(luò)中雙主機(jī)的控制方法，其包括以下步驟：系統(tǒng)開機(jī)后，兩個Host通過競爭方式?jīng)Q定主、備地位；主Host對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行初始化，備Host則撤銷先前的所有操作；在初始化決策步驟完成后，主Host、備Host進(jìn)行第一次數(shù)據(jù)同步，備Host從主Host備份網(wǎng)絡(luò)配置信息；隨后系統(tǒng)便進(jìn)入正常工作狀態(tài)，而備Host與主Host進(jìn)行實時數(shù)據(jù)同步；系統(tǒng)正常工作中，如果主Host發(fā)生故障，則備Host通知系統(tǒng)對主Host進(jìn)行屏蔽操作，然后備Hos將自己的設(shè)備ID修改為原主Host的設(shè)備ID，獲得系統(tǒng)新主Host的地位。本發(fā)明專利技術(shù)解決了已有兩個Host網(wǎng)絡(luò)中資源開銷大、操作實時性低的問題。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種控制方法，特別是涉及一種高速串行總線(以下簡稱SRI0)網(wǎng)絡(luò)中雙主機(jī)(以下簡稱Host)的控制方法。
技術(shù)介紹
SRIO技術(shù)是第一個嵌入式系統(tǒng)互連國際標(biāo)準(zhǔn)，它不僅是芯片間的高速互聯(lián)技術(shù)，ATCA (高級通信計算架構(gòu))、uTCA (微型通信計算架構(gòu))、AMC (高級夾層卡)、VXS (基于VME總線的交換串行標(biāo)準(zhǔn))、VPX (基于VME總線的高速串行總線標(biāo)準(zhǔn))等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范都已引入SRIO技術(shù)作為單板間的標(biāo)準(zhǔn)互連技術(shù)。 SRIO的應(yīng)用范圍越來越廣。但是，目前基于SRIO的應(yīng)用都還局限于協(xié)議規(guī)范的確定性部分。隨著分布式系統(tǒng)的發(fā)展，雙Host工作模式的SRIO網(wǎng)絡(luò)成為SRIO應(yīng)用的重點。但在這一領(lǐng)域，人們把研究重心放在兩個Host協(xié)同工作方法上，該方法采用“多處理機(jī)緩存一致性”和“共享存儲器”技術(shù)(參考技術(shù)規(guī)范《RapidIO Interconnect SpecificationPart 5:Globally Shared Memory Logical Specification》)，除了 SRIO 官方提出的一些技術(shù)討論文章，國外很少出現(xiàn)對該方法進(jìn)行深入研究的文獻(xiàn)，而國內(nèi)對該方法的研究可謂空白。就目前已有研究判斷，該方法存在以下缺陷(I)資源開銷大。緩存一致性協(xié)議開銷較大，占用PE (處理機(jī))的計算資源多；尤其在多大十?dāng)?shù)個甚至數(shù)十個PE節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)中，緩存一致性帶來的PE開銷將隨著網(wǎng)絡(luò)節(jié)點數(shù)的增加呈指數(shù)級增長。(2)操作實時性低。在某個PE對共享緩存寫操作前，系統(tǒng)需要等待所有與共享緩存連接的其他PE的響應(yīng)，以確定這些PE不會在這段時間對共享緩存進(jìn)行寫操作，當(dāng)系統(tǒng)得到全部的響應(yīng)之后，才會授權(quán)該P(yáng)E對共享緩存實施寫操作。在PE完成寫操作后，系統(tǒng)釋放該P(yáng)E的寫權(quán)限并通知其他PE之后，一次寫操作才真正完成。(3)容錯能力差。共享存儲器降低了系統(tǒng)的可靠性，一旦存儲器或其所在模塊發(fā)生故障，將導(dǎo)致整個網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)信息喪失，從而導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)癱瘓。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問題是提供一種，其解決了已有兩個Host網(wǎng)絡(luò)中資源開銷大、操作實時性低和容錯能力差的問題。本專利技術(shù)是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的一種，其特征在于，其包括以下三個步驟第一步系統(tǒng)開機(jī)后，兩個Host通過競爭方式?jīng)Q定主、備地位，即形成主Host和備Host ;主Host對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行初始化，備Host則撤銷自己先前的所有操作；第二步在初始化決策步驟完成后，主Host、備Host進(jìn)行第一次數(shù)據(jù)同步,備Host從主Host備份網(wǎng)絡(luò)配置信息；隨后系統(tǒng)便進(jìn)入正常工作狀態(tài)，此過程中，主Host對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行日常管理和控制，而備Host與主Host進(jìn)行實時配置數(shù)據(jù)同步；第三步系統(tǒng)正常工作中，如果主Host發(fā)生故障，則備Host通知系統(tǒng)對主Host進(jìn)行屏蔽操作，然后備Hos將自己的設(shè)備ID修改為原主Host的設(shè)備ID，獲得系統(tǒng)新主Host的地位；在切換完成后，由新主Host重新開始對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行日常管理。本專利技術(shù)的積極進(jìn)步效果在于一、本專利技術(shù)提出了 Data Base Modified Flag CSR (數(shù)據(jù)庫修改標(biāo)識 CSR)和 DataBase Modified Content CSR(數(shù)據(jù)庫修改內(nèi)容CSR),并設(shè)計了其使用方法,借助SRIO自帶的CSR機(jī)制實現(xiàn)專利技術(shù)功能。二、本專利技術(shù)給出的兩個Host初始化決策部分，基于兩個Host之間的競爭算法，能夠選擇出性能較佳、物理連接較好的Host作為主Host，與現(xiàn)有的其他方法比較，既節(jié)省了主備決策的時間，又提高了主Host的質(zhì)量。三、本專利技術(shù)提出的兩個Host快速同步部分彌補(bǔ)了雙Host網(wǎng)絡(luò)中兩個信息庫之間同步的空白。本部分的優(yōu)點是同步監(jiān)聽實時性高、通信量少、系統(tǒng)資源占用率低以及算法 復(fù)雜度低。同時同步過程中由于備Host是直接讀取主Host的Data Base Modified FlagCSR和Data Base Modified Content CSR這兩個寄存器而非整個數(shù)據(jù)庫，故其同步速度較快，同步效率較高。四、本專利技術(shù)提出的主備Host快速切換部分彌補(bǔ)了雙Host網(wǎng)絡(luò)中兩個Host之間進(jìn)行快速切換的空白。本方法中，在發(fā)生主備切換后，原來的備Host把自己偽裝成原來的主Host，該切換事件無需通知網(wǎng)絡(luò)中任何普通設(shè)備，對于普通設(shè)備而言，切換前和切換后不會發(fā)生任何參數(shù)值的修改。本部分的優(yōu)點在于切換速度快、對系統(tǒng)改動最小、切換可靠性高。附圖說明圖I為本專利技術(shù)Data Base Modified Content CSR (數(shù)據(jù)庫修改內(nèi)容CSR)的字段定義的示意圖。圖2為本專利技術(shù)Data Base Modified Flag CSR (數(shù)據(jù)庫修改標(biāo)識CSR)的字段定義的示意圖。圖3為本專利技術(shù)的流程圖。圖4為本專利技術(shù)上電時兩個Host競爭主Host的流程圖。圖5為本專利技術(shù)中快速同步步驟的流程圖。圖6為本專利技術(shù)中快速切換步驟的流程圖。圖7為本專利技術(shù)采用硬件的原理框圖。具體實施例方式先給出如下定義定義I :CAR (能力寄存器)寄存器每個SRIO設(shè)備都有CAR寄存器，用以表征該設(shè)備對自身能力的定義和限制，也給出了其他設(shè)備對該設(shè)備進(jìn)行操作的權(quán)限，該寄存器是只讀類型。定義2 =CSR (命令狀態(tài)寄存器)寄存器每個SRIO設(shè)備都有CSR寄存器，通過對設(shè)備CSR寄存器中特定的值進(jìn)行修改，可以對該設(shè)備進(jìn)行配置，該寄存器大多是讀寫類型。定義3 :主機(jī)(Host) SRI0網(wǎng)絡(luò)中對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理的設(shè)備。它負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)的初始化和正常工作時每個設(shè)備的狀態(tài)管理等。定義4 PE Features CAR (設(shè)備特征CAR)寄存器表征設(shè)備的基本信息和主要功倉泛。定義5 Host Base Device ID (主機(jī)設(shè)備 ID) Lock CSR (加鎖 CSR)寄存器SRI0網(wǎng)絡(luò)中每個設(shè)備只能同時被一個Host進(jìn)行管理，該CSR中記錄的是當(dāng)前能夠?qū)Ρ驹O(shè)備進(jìn)行管理的Host的設(shè)備ID號。定義6 :加鎖Host將自己的設(shè)備ID寫入到某設(shè)備的Host Base Device ID LockCSR寄存器中，即完成對該設(shè)備的加鎖。某設(shè)備一旦被Host加鎖，那么它只接受這個Host對它的配置和管理。本專利技術(shù)自主定義的功能寄存器如下定義7 :Data Base Modified Content CSR寄存器(數(shù)據(jù)庫修改內(nèi)容CSR寄存 器)，該 CSR 寄存器有 100 條，表示為 Data Base Modified Content CSR Data BaseModified Content CSR[99]，如圖I所示，每條有“數(shù)據(jù)庫類型”、“被修改條目索引”和“修改內(nèi)容”三個字段，每條占用128個字節(jié)。在網(wǎng)絡(luò)運行過程中，主Host維護(hù)的數(shù)據(jù)庫中的條目可能會被修改，“數(shù)據(jù)庫類型”表示被修改數(shù)據(jù)庫的類型是設(shè)備數(shù)據(jù)庫或者路由表，“被修改條目索引”表示被修改的條目在數(shù)據(jù)庫中的索引，“修改內(nèi)容”表示被修改條目修改后的內(nèi)容。定義8 =Data Base Modified Flag CSR寄存器(數(shù)據(jù)庫修改標(biāo)識CSR寄存器)如圖2所示，該CSR寄存器有“修改標(biāo)識”和“起始位置”兩個字段，共占用4個字節(jié)。在網(wǎng)絡(luò)運行過程中，主Host維護(hù)的數(shù)據(jù)庫中的條目可能會被修改,Data Base Modifi本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
一種高速串行總線網(wǎng)絡(luò)中雙主機(jī)的控制方法，其特征在于，其包括以下三個步驟：第一步：系統(tǒng)開機(jī)后，兩個Host通過競爭方式?jīng)Q定主、備地位，即形成主Host和備Host；主Host對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行初始化，備Host則撤銷自己先前的所有操作；第二步：在初始化決策步驟完成后，主Host、備Host進(jìn)行第一次數(shù)據(jù)同步，備Host從主Host備份網(wǎng)絡(luò)配置信息；隨后系統(tǒng)便進(jìn)入正常工作狀態(tài)，此過程中，主Host對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行日常管理和控制，而備Host與主Host進(jìn)行實時配置數(shù)據(jù)同步；第三步：系統(tǒng)正常工作中，如果主Host發(fā)生故障，則備Host通知系統(tǒng)對主Host進(jìn)行屏蔽操作，然后備Hos將自己的設(shè)備ID修改為原主Host的設(shè)備ID，獲得系統(tǒng)新主Host的地位；在切換完成后，由新主Host重新開始對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行日常管理。
【技術(shù)特征摘要】
1.ー種高速串行總線網(wǎng)絡(luò)中雙主機(jī)的控制方法，其特征在于，其包括以下三個步驟 第一歩系統(tǒng)開機(jī)后，兩個Host通過競爭方式?jīng)Q定主、備地位，即形成主Host和備Host ;主Host對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行初始化，備Host則撤銷自己先前的所有操作； 第二步在初始化決策步驟完成后，主Host、備Host進(jìn)行第一次數(shù)據(jù)同步,備Host從主Host備份網(wǎng)絡(luò)配置信息；隨后系統(tǒng)便進(jìn)入正常工作狀態(tài)，此過程中，主Host對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行日常管理和控制，而備Host與主Host進(jìn)行實時配置數(shù)據(jù)同步； 第三步系統(tǒng)正常工作中，如果主Host發(fā)生故障，則備Host通知系統(tǒng)對主Host進(jìn)行屏蔽操作，然后備Hos將自己的設(shè)備ID修改為原主Host的設(shè)備ID，獲得系統(tǒng)新主Host的地位；在切換完成后，由新主Host重新開始對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行日常管理。2.如權(quán)利要求I所述的高速串行總線網(wǎng)絡(luò)中雙主機(jī)的控制方法，其特征在于，所述第一歩的具體操作過程如下系統(tǒng)上電之初，兩個Host首先進(jìn)行各自的硬件初始化；每個Host對自己加鎖，隨后讀取自己的CAR寄存器并將CAR寄存器中相關(guān)信息寫入到自己維護(hù)的設(shè)備數(shù)據(jù)中；接著姆個Host將自己的設(shè)備ID寫入到交換機(jī)的Host Base Device IDLock CSR寄存器中；寫完后，再各自讀取交換機(jī)寄存器的該值，以判斷自己是否成功寫入；由于Host Base Device ID Lock CSR寄存器只能進(jìn)行一次寫操作，一旦被成功修改后，直到成功寫入的Host發(fā)起清除操作前，任何對該CSR寄存器的寫操作都將被忽略；對交換機(jī)成功加鎖的Host將獲得主Host權(quán)限，而加鎖失敗的Host獲得備Host權(quán)限；主Host繼續(xù)對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行初始化配置，備Host則撤銷自己之前所有的操作。3.如權(quán)利要求I所述的高速串行總線網(wǎng)絡(luò)中雙主機(jī)的控制方法，其特征在于，所述第ニ步的具體操作過程如下主Host完成網(wǎng)絡(luò)初始化配置后，將通知備Host從主Host那里復(fù)制設(shè)備數(shù)據(jù)庫和路由表，以完成第一次數(shù)據(jù)同步；之后備Host讀取主Host的Data BaseModified Flag CSR寄存器，并將該值賦給自己的Data Base Modified Flag CSR寄存器；如果其中Dat...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：許生，胡晨浩，
申請(專利權(quán))人：中國航空無線電電子研究所，
類型：發(fā)明
國別省市：
還沒有人留言評論。發(fā)表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。