H3C MSR2630路由器板间通信系统设计与实现

摘要

本论文所设计实现的板间通信系统来自于H3C公司MSR系列2630型号路由器G.BIS接口驱动开发项目。MSR2630路由器采用FREESCALE公司P1016型号CPU作为其主机CPU,内置以太控制器,内部总线为PCI总线,每秒可传送2G bit信息。G.BIS板卡采用LANTIQ公司的SOCRATES PEF24628芯片作为其PHY芯片,同时板卡上也有CPU。
　　G.BIS协议是G.SHDSL(对称高速数据链路)协议的增强型物理层协议,通常使用ATM协议作为其链路层协议。G.BIS芯片在建立通信链路时需要长时间的协商过程,并且在正常工作时需要对链路状态做随时检测和调整,对接的G.BIS接口链路上存在大量协商报文。
　　基于以上原因,H3C公司的G.BIS接口需要一个单独的CPU系统来专门实现对G.BIS芯片的操作,并且这个CPU要与路由器主机的CPU实现数据及控制信号的无差错传输,这就需要实现一个基于分布式操作系统的板间通信系统。
　　在对项目实际情况进行分析后,决定设计一个具备如下两个关键特性的私有协议栈:控制报文回应和超时重传特性以及数据报文同步序列号保证特性,并将这两个特性整合到了私有协议栈的特有层次:板间通信层,下文简称为IPC(Inter-process Communication)层。IPC层的主要功能是:对需要发送的报文进行分割并添加IPC帧头,对收到的帧去除IPC头并重组为报文;源节点在发送控制报文后会检测是否收到回应报文,若等待时间耗尽仍未收到回应报文则视为发送失败,需要重新发送控制报文;目标节点在收到控制报文后会发送回应报文,在收到数据报文后会检测帧头中的同步序列号相对顺序是否正确,不正确则丢弃整个数据包。在整个通信模型实现后对G.BIS板卡做了性能测试和流量测试,测试结果达到设计标准。

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第一章 绪论

1.1 引言

1.2 MSR2630 路由器软硬件体系结构

1.3 G.BIS 协议

1.4 私有协议栈构建

1.5 本文的工作内容

第二章 基础知识

2.1 中断

2.2 DMA

2.3 BD

2.3 信号量

2.5 内存块控制结构体 MBUF_S

2.9 静态路由

2.6 本章小结

第三章 私有协议栈设计与实现

3.1 概述

3.2 控制报文回应和超时重传特性实现

3.3 数据报文同步序列号保证特性实现

3.4 IPC 层实现

3.5 驱动收发层实现

3.6 驱动应用层实现

3.7 本章小结

第四章 测试结果

4.1 测试仪器

4.2 测试组网图

4.3 测试所需硬件资源

4.4 测试结果截图

4.5 本章小结

第五章 结束语

致谢

参考文献