[发明专利]基于入口FIFO和链表结构的以太网帧存储转发的方法

权利要求书

1.一种基于入口FIFO和链表结构的以太网帧存储转发的方法，包括：

(1)在外部存储器读写控制逻辑模块之前设置入口FIFO，在从网络中接收以太网帧时，利用入口FIFO剔除不合法的以太网帧，并同时统计出以太网帧的帧信息；

(2)将以太网帧存储至外部存储器时，把以太网帧构造成链表结构，只使用一套读写地址信息，即只需要一次突发操作。

2.根据权利要求1所述的以太网帧存储转发的方法，其特征在于，所述以太网帧的帧信息包括帧长度和帧优先级。

3.根据权利要求1所述的以太网帧存储转发的方法，其特征在于，所述步骤(1)中包括：

A、针对入口FIFO设置寄存以太网相关信息的寄存器；

B、在有以太网帧到来时，把以太网帧数据缓存在入口FIFO中，并同时进行以太网帧长度的计数以及以太网帧的CRC32校验；

C、当以太网帧接收结束时，完成对该以太网帧的长度信息、CRC32校验信息提取；同时根据以太网芯片设计的需求，对该以太网帧进行合法性的判定，并利用寄存器寄存这些信息；

D、当以太网帧被判定为非法的以太网帧时，直接清空入口FIFO，并把寄存以太网信息的寄存器复位到初始值；

E、当以太网帧被判定为合法的以太网帧时，首先从寄存以太网信息的寄存器中读出以太网帧的相关信息，并写入外部存储器，然后从入口FIFO中读取以太网帧数据，并写入外部存储器。

4.根据权利要求3所述的以太网帧存储转发的方法，其特征在于，步骤C所述对以太网帧进行合法性的判定，包括对帧长度和帧的目的地址是否符合需求进行判定。

5.根据权利要求3所述的以太网帧存储转发的方法，其特征在于，在进行入口FIFO的读操作时，继续向入口FIFO中写入新的以太网帧；同时为了能够线速处理以太网帧，根据设计需要调节入口FIFO的深度，保证不会丢帧。

6.根据权利要求1所述的以太网帧存储转发的方法，其特征在于，所述步骤(2)中包括向外部存储器存储以太网帧的过程：

a、在向外部存储器存储以太网帧时，设置帧计数器，统计当前外部存储器中存有多少个以太网帧；并设置读地址寄存器，存储以太网帧的地址信息；

b、在向外部存储器存储以太网帧时，如果发现帧计数器为0，则表示当前外部存储器中没有存储以太网帧，此时，需将当前以太网帧的帧信息在外部存储器中的存储地址写入读地址寄存器中；然后把以太网帧信息以及帧数据写入外部存储器；

c、在向外部存储器存储以太网帧时，如果发现上述帧计数器不为0，则直接在外部存储器中存储帧信息以及帧数据，不对读地址寄存器进行操作；

d、在向外部存储器存储以太网帧时，每存储完毕一个帧，给帧计数器加1。

7.根据权利要求6所述的以太网帧存储转发的方法，其特征在于，还包括从外部存储器读取以太网帧的过程：

e、在从外部存储器中读取以太网帧时，如果发现此时的帧计数器为0，则表示外部存储器中没有以太网帧，取消读操作；

f、在从外部存储器中读取以太网帧时，如果发现此时的帧计数器为1，则首先从读地址寄存器中取出以太网帧信息在外部存储器中的存储地址，然后根据此寄存地址信息，读取外部寄存器，获取以太网帧信息以及帧数据；

g、在从外部存储器中读取以太网帧时，如果此时的帧计数器既不为0，也不为1，则首先从读地址寄存器中取出以太网帧信息在外部存储器中的存储地址，然后根据此寄存地址信息，读取外部寄存器，获取以太网帧信息以及帧数据；在读取一个帧结束后，把下一个外部存储器地址写入读地址寄存器；

h、在从外部存储器中读取以太网帧时，每读取完毕一个帧，需要给帧计数器减1。

8.根据权利要求1至7所述的任意一种以太网帧存储转发的方法，其特征在于，外部存储器的数据位宽是8位、16位、32位、64位、128位或者256位，而入口FIFO的数据位宽与外部存储器的数据位宽保持一致。