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CN107896199B - 传输报文的方法和装置 - Google Patents

传输报文的方法和装置 Download PDF

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CN107896199B CN201710986434.7A CN201710986434A CN107896199B CN 107896199 B CN107896199 B CN 107896199B CN 201710986434 A CN201710986434 A CN 201710986434A CN 107896199 B CN107896199 B CN 107896199B
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Abstract

本发明实施例提供一种传输报文的方法，属于通信技术领域。该方法用于在包括多条流水线的节点中传输报文，所述节点还包括至少一个输入端口，该方法包括：当从输入端口U输入的新报文进入所述多条流水线中任一者时，用标识标记该新报文，所述标识包括：当前所述多条流水线中的每一者中正在传输的从所述输入端口U输入的报文的数量，其中，流水线i中正在传输的从所述输入端口U输入的报文的数量为标识值Li；当所述流水线i中，在所述新报文之前从所述输入端口U流入的报文流出所述节点时，使所述标识值Li减第一预定值；以及当所述新报文的所述标识中所有的标识值Li均为第二预定值时，控制所述新报文流出所述节点。

Description

传输报文的方法和装置
技术领域
本发明涉及通信技术领域，具体地涉及传输报文的方法和装置。
背景技术
报文保序传输技术是通信系统的关键技术。报文切片是报文在网络传输过程中的基本信息单位，每一个报文都包括多个报文切片，报文切片的类型由头切片(也称为报文头)、体切片和尾切片(也称为报文尾)构成，其中头切片标示一个报文的开始，头切片中包含了报文的控制信息和路由信息，尾切片标示一个报文的结束。报文保序传输，发生在相同输入端口流入的报文间。当这些来自相同源端口的报文要求按照流入的顺序流出时，报文间需要保序传输。目前普遍采用的报文保序传输方法是同源的报文进入相同的流水线，这样就保证了同源报文在流水线处理阶段的保序特性。然而，这种方法限制了同源报文进行并行处理，从而导致通信系统存在数据传输性能差、资源利用率低等问题。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种传输报文的方法和装置，该主法和装置能够在提高传输效率和资源利用率的同时，实现报文保序传输。
为了实现上述目的，本发明实施例提供一种传输报文的方法，该方法用于在包括多条流水线的节点中传输报文，所述节点还包括至少一个输入端口，该方法包括：当从输入端口U输入的新报文进入所述多条流水线中任一者时，用标识标记该新报文，所述标识包括：当前所述多条流水线中的每一者中正在传输的从所述输入端口U输入的报文的数量，其中，流水线i中正在传输的从所述输入端口U输入的报文的数量为标识值Li；当所述流水线i中，在所述新报文之前从所述输入端口U流入的报文流出所述节点时，使所述标识值Li减第一预定值；以及当所述新报文的所述标识中所有的标识值Li均为第二预定值时，控制所述新报文流出所述节点。
其中，该方法还可以包括：当所述新报文输入所述节点时，根据所述多条流水线各自的输入缓冲区的充满状态为所述新报文分配流水线。
其中，所述根据所述多条流水线的输入缓冲区的充满状态为所述新报文分配流水线可以包括：当所述多条流水线中有两条以上流水线的输入缓冲区未充满时，将该两条以上流水线中输入缓冲区空闲空间最大的一条分配给所述新报文。
其中，所述根据所述多条流水线的输入缓冲区的充满状态为所述新报文分配流水线可以包括：当所述多条流水线中有两条以上流水线的输入缓冲区未充满且该两条以上流水线的输入缓冲区空闲空间相同时，将该两条以上流水线中任一项分配给所述新报文。
其中，所述当所述新报文的所述标识中所有的标识值Li均为第二预定值时，所述新报文流出所述节点可以包括：当所述新报文的所述标识中所有的标识值Li均为第二预定值时，针对所述新报文提出仲裁申请；当仲裁通过时，控制所述新报文流出所述节点。
根据本发明的另一方面，还提供一种传输报文的装置，该装置用于在包括多条流水线的节点中传输报文，所述节点还包括至少一个输入端口，该装置可以包括：报文标识模块，被配置为当从输入端口U输入的新报文进入所述多条流水线中任一者时，用标识标记该新报文，所述标识包括：当前所述多条流水线中的每一者中正在传输的从所述输入端口U输入的报文的数量，其中，流水线i中正在传输的从所述输入端口U输入的报文的数量为标识值Li；标识修改模块，被配置为当所述流水线i中，在所述新报文之前从所述输入端口U流入的报文流出所述节点时，使所述标识值Li减第一预定值；以及报文输出模块，被配置为当所述新报文的所述标识中所有的标识值Li均为第二预定值时，控制所述新报文流出所述节点。
其中，该装置还可以包括：分配模块，被配置为当所述新报文输入所述节点时，根据所述多条流水线各自的输入缓冲区的充满状态为所述新报文分配流水线。
其中，所述分配模块还可以被配置为：当所述多条流水线中有两条以上流水线的输入缓冲区未充满时，将该两条以上流水线中输入缓冲区空闲空间最大的一条分配给所述新报文。
其中，所述分配模块还可以被配置为：当所述多条流水线中有两条以上流水线的输入缓冲区未充满且该两条以上流水线的输入缓冲区空闲空间相同时，将该两条以上流水线中的任一条分配给所述新报文。
其中，该装置还可以包括：仲裁申请模块，被配置为当所述新报文的所述标识中所有的标识值Li均为第二预定值时，针对所述新报文提出仲裁申请；仲裁模块，被配置为当仲裁通过时，控所述新报文流出所述节点。
根据本发明的再一方面，还提供一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行所述传输报文的方法。
通过上述技术方案，本发明通过标记每条流水线中从同一端口输入的报文的数量，并用在新报文之前流入每条流水线的与该新报文的输入端口相同的且还未流出当前节点的报文数量以及该报文的输入端口来标该新报文，并且使新报文仅当在其之前从同一端口输入的所有报文都流出当前节点时才能流出当前节点，从而能够保证在多流水线芯片中实现相同端口报文的保序传输，而且本发明不局限于具体硬件平台，具有数据传输性能好、资源利用率高、通用性好的优点。
本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：
图1是根据本发明的传输报文的方法所适用的节点的一种示例性示构图；
图2是根据本发明一实施例的传输报文的方法的流程图；
图3是根据本发明一实施例的传输报文的方法的流程图；
图4是根据本发明一实施例的传输报文的方法的流程图；
图5是根据本发明一实施例的传输报文的装置的结构框图；
图6是根据本发明一实施例的传输报文的装置的结构框图；
图7是根据本发明一实施例的传输报文的装置的结构框图；
图8是根据本发明一实施例的每条流水线的寄存器组的结构示意图；以及
图9是根据本发明一实施例的传输报文的方法中标识向量用寄存器组的示意图。
附图标记说明
10：报文标识模块 20：标识修改模块
30：报文输出模块 40：分配模块
50：仲裁申请模块 60：仲裁模块
具体实施方式
以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。
图1是根据本发明的传输报文的方法所适用的节点的一种示例性示构图。如图1所示，所述节点包多个输入端口P0-Pm、输入端的交叉开关仲裁器、多条流水线0-n、输出端的仲裁器和开关逻辑，将要在该节点中传输的报文可经由端口P0-Pm中任一端口输入，交叉开关仲裁器为从输入端口P0-Pm中输入的新报文分配流水线，从而所述新报文由流水线0-n传输至下级节点，每条流水线包括输入缓冲区和输出缓冲区。其中，m为输入端口的总数量，n为流水线的总数量。CB为中心缓冲器(Central Buffer)，CB在当前节点与下一级节点间起到缓冲作用。由于从同一输入端口输入的报文可能在多条流水线中传输，因而需要采取保序措施使同一输入端口输入的报文按照与输入时的顺序流出当前的节点，否则会导致报文失真。
图2是根据本发明一实施例的传输报文的方法的流程图。如图2所示，该方法用于在包括多条流水线的节点中传输报文，所述节点还包括至少一个输入端口，该方法包括以下步骤：
在步骤S201中，从输入端口U输入的新报文进入所述多条流水线中任一者时，用标识标记该新报文，所述标识包括：当前所述多条流水线中的每一者中正在传输的从所述输入端口U输入的报文的数量，其中，流水线i中正在传输的从所述输入端口U输入的报文的数量为标识值Li。
例如，可以对应每条流水线建立寄存器组，用于记录经由每个输入端口输入并流入该流水线，且尚未流出所述节点的报文的数量，该寄存器组中的每个寄存器分别对应于每个输入端口。例如，以图1中的节点为例，寄存器组中的寄存器0对应于从输入端口P0输入并流入流水线0且未流出所述节点的报文数量，寄存器组中的寄存器1对应于从输入端口P1输入并流入流水线1且未流出所述节点的报文数量等等。假设一条流水线的输入缓冲为x个报文，输出缓冲为y个报文，流水线级数为t，且每一级缓冲一个报文，则一条流水线中最多可存在的报文数量为x+y+t。如图8所示，为一条流水线的用于表示经由每个输入端口输入并流入该流水线，且尚未流出所述节点的报文的数量的寄存器组的结构示意图。每当任一条条流水线中从某一端口输入的报文流出所述节点时，寄存器组中的相应寄存器值可以减1(或减任意预定值)，而当有新的报文流入任一条流水线时，该流水线的寄存器组中相应寄存器值可加1(或加任意预定值)。
每当有从输入端口U(多个输入端口中的任一个)输入的新报文输入多条流水线中的任一者时，可将当前流水线0-n的寄存器组中从端口U输入并在所述新报文之前流入流水线0-n中的每一者，且未流出所述节点的报文的数量以及端口U组成所述新报文的标识。例如，所述标识可以用表示为标识数组(L0,L1,……,Li,……,Ln,U)，其中，U表示输入所述新报文的输入端口U，L0表示从输入端口U输入并在所述新报文之前流入流水线0中，且还未流出所述节点的报文的数量，其它L1-Ln的含意可依此类推。
可以建立标识数组以表示所述标识，如图9所示，是根据本发明一实施例的传输报文的方法中标识向量用寄存器组的示意图。
在步骤S202中，当所述流水线i中，在所述新报文之前从所述输入端口U流入的报文流出所述节点时，使所述标识值Li减第一预定值。同时，还可以将流水线i的寄存器组中表示从输口U输入且还未流出所述节点的报文数量的寄存器值减第一预定值。
在步骤S203中，当所述新报文的所述标识中所有的标识值Li均为第二预定值时，控制所述新报文流出所述节点。所述新报文流出所述节点时可流入如图1所示的CB，也可直接流入下级节点。
例如，当所述流水线i中，在所述新报文之前从所述输入端口U流入的报文流出所述节点时，使所述标识值Li减1，当所述新报文的所述标识中所有的标识值Li均为0时，可确定当前在所述多条流水线中，在所述新报文之前进入每一条流水线的报文均已流出所述节点，此时所述新报文可流出所述节点。否则所述新报文将在流水线i的输出缓冲区中等待，直到所有的标识值Li均为0时，才能流出所述节点。
通过本实施例，能够保证从每个输入端口输入的报文均能按照输入的顺序输出，从而能够在有效利用节点的多个输入端口和多条流水线的同时，实现报文的保序传输，因而提高了传输效率和资源例用率。
在另一实施例中，该方法可以当所述新报文输入所述节点时，根据所述多条流水线各自的输入缓冲区的充满状态为所述新报文分配流水线。
图3是根据本发明一实施例的传输报文的方法的流程图。如图3所示，传输报文的方法包括步骤S301-S311，其中，在步骤S301中，新报文从端口U输入，步骤S308-S311同步骤S201-S204。
参考图3，传输报文的方法中为所述新报文分配流水线的过程可以包括以下步骤：
在步骤S302中，判断是否只存在一条输入缓冲区未充满的流水线。
在步骤S303中，当只存在一条输入缓冲区未充满的流水线时，将该流水线分配给所述新报文。
步骤S304中，判断是否有存在两条以上输入缓冲区未充满的流水线。
在步骤S305中，当存在两条以上输入缓冲区未流满的流水线时，判断该两条以上流水线的输入缓冲区的充满状态。
在步骤S306中，当所述多条流水线中有两条以上流水线的输入缓冲区未充满且该两条以上流水线的输入缓冲区的流满状态不同时，将该两条以上流水线中输入缓冲区空闲空间最大的一条分配给所述新报文。
在步骤S307中，当所述多条流水线中有两条以上流水线的输入缓冲区未充满且该两条以上流水线的输入缓冲区充满状态相同时，将该两条以上流水线中的任一条分配给所述新报文。
通过本实施例，能够最大化地利用所有的流水线来传输报文，从而进一步提高报文的传输效率和资源利用率。
图4是根据本发明一实施例的传输报文的方法的流程图。如图4所示，该方法包括以下步骤：
在步骤S401中，当从输入端口U输入的新报文进入所述多条流水线中任一者。可采用如上述实施例所述的方法为新报文分配流水线。
在步骤S402中，用标识标记该新报文，所述标识如上所述。
在步骤S403中，判断是否有流水线i中在所述新报文之前从所述输入端口U流入的报文流出所述节点。
在步骤S404中，当有流水线i中在所述新报文之前从所述输入端口U流入的报文流出所述节点标识值Li减第一预定值(例如减1)。
在步骤S405中，判断新报文的所述标识中所有的标识值Li是否均为第二预定值。
在步骤S406中，判断新报文的所述标识中所有的标识值Li是否均为第二预定值(例如0)时，针对所述新报文提出仲裁申请。
在步骤S407-S408中，判断针对所述新报文的仲裁是否通过，如果仲裁通过则在骤S408中，控制所述新报文流出所述节点。其中，仲裁逻辑可采用现有技术中的任意仲裁逻辑。
图5是根据本发明一实施例的传输报文的装置的结构框图。该装置用于在包括多条流水线的节点中传输报文，所述节点还包括至少一个输入端口，该装置可以包括：报文标识模块10，被配置为当从输入端口U输入的新报文进入所述多条流水线中任一者时，用标识标记该新报文，所述标识包括：当前所述多条流水线中的每一者中正在传输的从所述输入端口U输入的报文的数量，其中，流水线i中正在传输的从所述输入端口U输入的报文的数量为标识值Li；标识修改模块20，被配置为当所述流水线i中，在所述新报文之前从所述输入端口U流入的报文流出所述节点时，使所述标识值Li减第一预定值；以及报文输出模块30，被配置为当所述新报文的所述标识中所有的标识值Li均为第二预定值时，控制所述新报文流出所述节点。
图6是根据本发明一实施例的传输报文的装置的结构框图。如图6所示，该装置还可以包括分配模块40，被配置为当所述新报文输入所述节点时，根据所述多条流水线各自的输入缓冲区的充满状态为所述新报文分配流水线。
在另一实施例中，分配模块40还可以被配置为：当所述多条流水线中有两条以上流水线的输入缓冲区未充满时，将该两条以上流水线中输入缓冲区空闲空间最大的一条分配给所述新报文。
在另一实施例中，分配模块40还可以被配置为：当所述多条流水线中有两条以上流水线的输入缓冲区未充满且该两条以上流水线的输入缓冲区空闲空间相同时，将该两条以上流水线中的任一条分配给所述新报文。
图7是根据本发明一实施例的传输报文的装置的结构框图。如图7所示，该装置还可以包括：仲裁申请模块50，被配置为当所述新报文的所述标识中所有的标识值Li均为第二预定值时，针对所述新报文提出仲裁申请；仲裁模块60，被配置为当仲裁通过时，控所述新报文流出所述节点。
以上结合附图详细描述了本发明实施例的可选实施方式，但是，本发明实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明实施例的技术构思范围内，可以对本发明实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明实施例的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。
本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得单片机、芯片或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
此外，本发明实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明实施例的思想，其同样应当视为本发明实施例所公开的内容。

Claims (11)

1.一种传输报文的方法，其特征在于，该方法用于在包括多条流水线的节点中传输报文，所述节点还包括至少一个输入端口，该方法包括：
当从输入端口U输入的新报文进入所述多条流水线中任一者时，用标识标记该新报文，所述标识包括：当前所述多条流水线中的每一者中正在传输的从所述输入端口U输入的报文的数量，其中，流水线i中正在传输的从所述输入端口U输入的报文的数量为标识值Li；
当所述流水线i中，在所述新报文之前从所述输入端口U流入的报文流出所述节点时，使所述标识值Li减1；以及
当所述新报文的所述标识中所有的标识值Li均为0时，控制所述新报文流出所述节点。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：
当所述新报文输入所述节点时，根据所述多条流水线各自的输入缓冲区的充满状态为所述新报文分配流水线。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述多条流水线的输入缓冲区的充满状态为所述新报文分配流水线包括：
当所述多条流水线中有两条以上流水线的输入缓冲区未充满时，将该两条以上流水线中输入缓冲区空闲空间最大的一条分配给所述新报文。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述根据所述多条流水线的输入缓冲区的充满状态为所述新报文分配流水线包括：
当所述多条流水线中有两条以上流水线的输入缓冲区未充满且该两条以上流水线的输入缓冲区空闲空间相同时，将该两条以上流水线中任一条分配给所述新报文。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述当所述新报文的所述标识中所有的标识值Li均为0时，控制所述新报文流出所述节点包括：
当所述新报文的所述标识中所有的标识值Li均0时，针对所述新报文提出仲裁申请；
当仲裁通过时，控制所述新报文流出所述节点。
6.一种传输报文的装置，其特征在于，该装置用于在包括多条流水线的节点中传输报文，所述节点还包括至少一个输入端口，该装置包括：
报文标识模块，被配置为当从输入端口U输入的新报文进入所述多条流水线中任一者时，用标识标记该新报文，所述标识包括：当前所述多条流水线中的每一者中正在传输的从所述输入端口U输入的报文的数量，其中，流水线i中正在传输的从所述输入端口U输入的报文的数量为标识值Li；
标识修改模块，被配置为当所述流水线i中，在所述新报文之前从所述输入端口U流入的报文流出所述节点时，使所述标识值Li减1；以及
报文输出模块，被配置为当所述新报文的所述标识中所有的标识值Li均为0时，控制所述新报文流出所述节点。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，该装置还包括：
分配模块，被配置为当所述新报文输入所述节点时，根据所述多条流水线各自的输入缓冲区的充满状态为所述新报文分配流水线。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述分配模块还被配置为：
当所述多条流水线中有两条以上流水线的输入缓冲区未充满时，将该两条以上流水线中输入缓冲区空闲空间最大的一条分配给所述新报文。
9.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，所述分配模块还被配置为：
当所述多条流水线中有两条以上流水线的输入缓冲区未充满且该两条以上流水线的输入缓冲区空闲空间相同时，将该两条以上流水线中任一条分配给所述新报文。
10.根据权利要求6-8中任一项所述的装置，其特征在于，该装置还包括：
仲裁申请模块，被配置为当所述新报文的所述标识中所有的标识值Li均为0时，针对所述新报文提出仲裁申请；
仲裁模块，被配置为当仲裁通过时，控制所述新报文流出所述节点。
11.一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得计算机执行权利要求1-5中任一项所述的方法。
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