[发明专利]一种用于片上消息网络的数据包路由方法

权利要求书

1.一种用于片上消息网络的数据包路由方法，其特征在于，包括：

(一)传输方式确定

在发送和接收端设立“type”字段来表示传输方式；Type的位宽和片上众核的最高处理器组的级数相同，而且type的每一位分别对应片上众核的每1级的组播控制；可以规定type＝0时表示单播；type[0]＝0b1时表示对目的地址所在的1级处理器组内的各个处理器进行组播；type[1:0]＝0b11时表示对目的地址所在的2级处理器组内的所有处理器和处理器组进行组播；以此类推；

当传输方式为广播时，不需要目的地址；当传输方式为1级处理器组组播时，目的地址中的“1级处理器组内地址位段”可以省略；当传输方式为2级处理器组组播时，目的地址中的“1级处理器组地址位段”和“1级处理器组内地址位段”都可以省略；以此类推；

(二)交换机的转发规则确定

交换机有1个寄存器PMASK；PMASK位宽和地址位宽相同；PMASK的作用主要是屏蔽一些不需要比较的字段，主要用于2级及以上的交换机；对于1级组交换机，PMASK可以省略，也可以设置为每一位都是1；

对于单播的传输方式，从一个端口收到报文后，其报文的目的地址TADDR会与其他的组内端口的地址PADDR进行比较；比较规则是TADDRPMASK＝＝PADDRPMASK；如果相等，说明目的地址与此端口的地址匹配要发往此端口；如果与某一端口地址相同则转发到此端口，如果与每个组内端口地址都不相同，则会被转发到组外端口；如果组外口正在被占用，则等待；如果有多个组外口，找任一个空闲的组外口发送出去即可；

对于广播的传输方式，交换机不进行地址比较，直接将报文复制后转发到其他组内端口和组外端口；

对于组播的传输方式，type的每1位对应1级的组播控制，交换机首先会将收到的type的每一位复制成和本级地址位段一样宽度并按位取反，形成和该级地址字段位数相同的1个数字CMPTYPE；

组播时如果已经判定要在本组内组播，交换机会把报文的type改成每1位都为1的广播方式，丢弃报文的目的地址，然后发往交换机的组内端口；但是复制报文发往组外口的时候，报文不作任何修改；

组播时是否要把报文复制到组外口，取决于type字段；如果本级为1级交换机，type[0]表示1级的组播控制，type[1]表示2级的组播控制；如果当前已经判定本1级组要组播，即type[0]＝1，如果type[1]也为1，表示更高级组也要进行组播，这时将报文复制到组外口；如果type[1]为0，表示更高级组不进行组播，这时不复制报文到组外口。

2.根据权利要求1所述的一种用于片上消息网络的数据包路由方法，其特征在于：交换机的每个端口都有1个寄存器PADDR；PADDR用来存储此端口的地址；同时交换机也会设置1个寄存器来存储本处理器组的组地址GADDR。

3.根据权利要求1所述的一种用于片上消息网络的数据包路由方法，其特征在于：对于单播的传输方式，若交换机有4个组内口，地址分别为A口：0b110000，B口：0b110100，C口：0b111000，D口：0b111100；包括以下4种情况：

情况1：从端口A中发送来1个报文目的地址为0b111000，那么这个报文的目的地址与其它3个口比较，发现与C口地址一致，于是将报文发送到C口；

情况2：从端口B中发送来1个报文目的地址为0b000000，那么这个报文的目的地址与其它3个口比较，都不一致；于是将报文发送到本交换机的组外口；

情况3：从端口C中发送来1个报文目的地址为0b111000，那么这个报文的目的地址与其它3个口比较，都不一致；于是将报文发送到本交换机的组外口；

情况4：从端口C中发送来1个报文目的地址为0b111000，那么这个报文的目的地址与其它3个口比较都不一致，但是与端口C自身的地址比较一致；如果要支持回环报文，需要再增加1个端口地址比较逻辑——从某一端口上接收到的报文的目的地址除了与其他端口的地址进行比较外，还与本端口的地址进行比较；如果与本端口的地址比较一致，则再发送回去；或者决定不支持这种回环报文时，这个报文的目的地址与其他端口地址不同而被转发到本交换机的组外口，这时这种回环报文会被层层转发直到最高层的交换机的组外口而被丢弃。