【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于车载以太网领域，具体涉及一种车载以太网转发表刷写方法、电子设备及介质。
技术介绍
1、随着车载ee架构的发展，以太网为主干网已成为趋势主流方向。为保障车内功能安全的可靠性和实时性，这就要求车载以太网在设计时需要对业务数据进行保护，以防止关键数据通信中断。业内要求保护倒换时间小于50ms，该50ms包含了故障检测到业务数据恢复正常的全部时间。
2、cn102368722a公开了一种以太网环网保护中快速切换的芯片实现方法及系统，在主用端口发生故障时，该方法能够在硬件上完成工作端口与备用端口的切换，整个过程中无须进行软件刷表操作，虽然极大的缩短了保护倒换时间，但是该方法需要硬件支持，而当前nxp等主流的车载交换芯片厂商提供的交换芯片不支持该方式。
3、现阶段的车载以太网环网系统中多采用软件刷新以太转发表的方式实现保护倒换。如果采用备用转发表的方式实现保护倒换，需要采用软转发，由上层软件维护主备转发表。理论上能够实现以太环网的快速保护倒换，但是车载的mcu资源有限，当前主要还是采用交换芯片的硬转发，该方式下车载交换芯片仅有一张硬件转发表。传统的全局遍历方式进行软件刷新，当交换芯片转发表项达到一定规格后，无法满足业内保护倒换时间小于50ms的要求。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种车载以太网转发表刷写方法、电子设备及介质，以使采用一张硬件转发表的车载以太网交换机系统的保护倒换时间满足小于50ms的业内要求。
2、第一方面，本专利技
3、步骤一、在初始化阶段对硬件转发表进行分段，然后执行步骤二。
4、步骤二、对分段后的段内的转发表项进行管理，然后执行步骤三。
5、步骤三、判断是否获取到倒换信息，如果是，则执行步骤四，否则返回执行步骤二。
6、步骤四、根据分段信息进行保护倒换，然后返回执行步骤二。
7、优选的，所述步骤一中，在初始化阶段对硬件转发表进行分段的方法包括：
8、在初始化阶段根据以太环网系统的需求，以端口为要素对硬件转发表进行分段，划分交换机的各端口占用硬件转发表的位置范围。
9、记录分段后硬件转发表中与端口x对应的段s_x的起始位置s_x_start、结束位置s_x_end、容量s_x_max以及当前段s_x中已占用位置数量s_x_num；其中，端口与分段存在唯一映射关系，x依次取1至n的所有整数，n表示交换机具有的端口总数量。s_x_num的初始值为0。将硬件转发表进行分段，可以在进行mac地址转发条目添加或者删除时，缩小遍历范围，减少遍历时间。
10、优选的，在初始化阶段对硬件转发表进行分段后，将以太环网系统要求的关于端口x的静态mac地址转发表项写入硬件转发表中与端口x对应的段s_x中的相应位置，并更新s_x_num（对应于使s_x_num进行累加）。
11、优选的，所述步骤二中，对分段后的段内的转发表项进行管理的方法包括：
12、当经过mac地址学习，需要添加mac地址转发条目时；首先，根据该mac地址转发条目中的出端口为端口i的信息，确定该mac地址转发条目的目标位置在段s_i内；其次，在段s_i的s_i_start+s_i_num到s_i_end范围内进行遍历，获取空闲位置；然后，将该mac地址转发条目写入该空闲位置；最后，更新s_i_num（对应于使s_i_num进行累加）；其中，i为整数，且1≤i≤n（即i为1至n中的任一整数）。在添加mac地址转发条目时只需要遍历某段内未被占用的位置范围，从而缩小了遍历范围，减少了遍历时间。
13、优选的，所述步骤二中，对分段后的段内的转发表项进行管理的方法还包括：
14、当需要删除mac地址转发条目时；首先，根据该mac地址转发条目中的出端口为端口k的信息，在段s_k的s_k_start到s_k_start+s_k_num-1范围内遍历，查找该mac地址转发条目所在段s_k内的位置s_k_use；其次，在段s_k内删除该mac地址转发条目；然后，将段s_k中最后一条mac地址转发条目刷写至位置s_k_use（即被删除的mac地址转发条目原来所在的位置）；最后，更新s_k_num（对应于使s_k_num进行累减）；其中，k为整数，且1≤k≤n（即k为1至n中的任一整数）。在删除mac地址转发条目时只需要遍历某段内已被占用的位置范围，从而缩小了遍历范围，减少了遍历时间。删除某条mac地址转发条目后，将最后一条mac地址转发条目刷写至被删除的位置，可以防止该段中间位置出现空闲情况，使mac地址转发条目始终维持在s_k_start到s_k_start+s_k_num-1范围，避免后续添加或删除出错。
15、优选的，当s_x_num=s_x_max时（即段s_x的位置被占满时），不再进行mac地址转发条目的添加，仅转发报文。
16、优选的，所述步骤四中，根据分段信息进行保护倒换的方法包括：
17、第一步、根据故障端口（即主用端口）为端口h的信息，获取与故障端口（即端口h）对应的段s_h的信息；其中，h为整数，且1≤h≤n（即h为1至n中的任一整数）。
18、第二步、在段s_h的s_h_start到s_h_start+s_h_num-1范围内遍历，获取s_h_start到s_h_start+s_h_num-1范围内的mac地址转发条目（这些mac地址转发条目的出端口为端口h），记为转发表条目zb。
19、第三步、在段s_h内删除所述s_h_start到s_h_start+s_h_num-1范围内的mac地址转发条目，并更新s_h_num（即s_h_num进行累减，直至s_h_num=0）。
20、第四步、根据备用端口为端口m的信息，获取与备用端口（即端口m）对应的段s_m的信息；其中，m为整数，且1≤m≤n（即m为1至n中的任一整数）。
21、第五步、在段s_m的s_m_start到s_m_end范围内遍历，获取段s_m的空闲位置。
22、第六步、将所述转发表条目zb的出端口更新为端口m（即更新为备用端口），得到转发表条目zb'。
23、第七步、将所述转发表条目zb'（即出端口已更新为端口m的转发表条目）写入段s_m的空闲位置，并更新s_m_num（即根据转发表条目zb'的数量，s_m_num进行累加）。
24、保护倒换时，仅在段s_h的s_h_start到s_h_start+s_h_num-1这个特定的范围内进行遍历，其可屏蔽分段内的无效遍历，进一步减少了遍历次数，从而减少了在保护倒换过程中因为无效遍历带来的时间消耗，有效缩短了保护倒换的整体时间。
25、第二方面，本专利技术所述的电子设备，包括处理器和与处理器连接的存储器，所述存储器内存储有计算机可读程序，所述计算机可读程序被处理器调用时，能执行上述车载以太网转本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种车载以太网转发表刷写方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的车载以太网转发表刷写方法，其特征在于：所述步骤一中，在初始化阶段对硬件转发表进行分段的方法包括：
3.根据权利要求2所述的车载以太网转发表刷写方法，其特征在于：在初始化阶段对硬件转发表进行分段后，将以太环网系统要求的关于端口x的静态MAC地址转发表项写入段S_x中的相应位置，并更新S_x_num。
4.根据权利要求2所述的车载以太网转发表刷写方法，其特征在于：所述步骤二中，对分段后的段内的转发表项进行管理的方法包括：
5.根据权利要求4所述的车载以太网转发表刷写方法，其特征在于：所述步骤二中，对分段后的段内的转发表项进行管理的方法还包括：
6.根据权利要求4所述的车载以太网转发表刷写方法，其特征在于：
7.根据权利要求2至6任一项所述的车载以太网转发表刷写方法，其特征在于：所述步骤四中，根据分段信息进行保护倒换的方法包括：
8.一种电子设备，包括处理器和与处理器连接的存储器；其特征在于：所述存储器内存储有计算机可读程序，
9.一种介质，其特征在于：其内存储有计算机可读程序，所述计算机可读程序被调用时，能执行如权利要求1至7任一项所述的车载以太网转发表刷写方法。
...【技术特征摘要】
1.一种车载以太网转发表刷写方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的车载以太网转发表刷写方法，其特征在于：所述步骤一中，在初始化阶段对硬件转发表进行分段的方法包括：
3.根据权利要求2所述的车载以太网转发表刷写方法，其特征在于：在初始化阶段对硬件转发表进行分段后，将以太环网系统要求的关于端口x的静态mac地址转发表项写入段s_x中的相应位置，并更新s_x_num。
4.根据权利要求2所述的车载以太网转发表刷写方法，其特征在于：所述步骤二中，对分段后的段内的转发表项进行管理的方法包括：
5.根据权利要求4所述的车载以太网转发表刷写方法，其特征在于：所述步骤二中...
【专利技术属性】
技术研发人员：文綦，陈德芮，
申请(专利权)人：重庆长安汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。