CN101217413A - 可扩展***中可扩展单元的集中调试***及集中调试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可扩展***中可扩展单元的集中调试***，在可扩展***中的主控单元中设置解析代理模块，在每个可扩展单元中设置执行代理模块；解析代理模块利用***已有的业务网口获取调试命令报文并确定待调试可扩展单元，从调试命令报文中解析出调试命令，并发送给待调试可扩展单元中的执行代理模块，该执行代理模块将所接收的调试命令下发给所在可扩展单元中的业务处理模块执行，并将执行结果经由解析代理模块的封装发送出去。本发明还提供了一种集中调试方法。使用本发明能够在降低调试实施成本和复杂度的基础上，完成对多个可扩展单元的调试。

Description

可扩展***中可扩展单元的集中调试***及集中调试方法

技术领域

本发明涉及调试技术，具体涉及一种可扩展***中可扩展单元的集中调试***及其集中调试方法。

背景技术

在网络设备开发及其后期故障维修过程中，调试是必不可少的步骤。在现有技术中，通常采用芯片厂家提供的开发工具包对设备中的相应芯片进行调试。图1为现有技术中调试***的结构示意图。如图1所示，该***包括PC机110和目标板120。其中，PC机110运行厂家提供的集成开发调试环境，用于通过自身网络接口111向目标板120发送调试命令。目标板120具体包括网络接口121、代理程序运行模块122和目标芯片123。其中，代理程序运行模块122通过网络接口121接收来自PC机110的调试命令报文，从所接收的调试命令报文中解析出真正的调试命令，并下发给目标芯片123执行，再将目标芯片123返回的调试命令执行结果编码成调试报文，通过网络接口121返回给PC机110。目标芯片123为芯片调试***中的被调试对象，执行接收的调试命令并返回调试命令执行结果。

随着网络技术的发展，对网络安全设备L4～L7层的处理性能要求越来越高，因此逐渐出现了一种高性能可扩展流处理***架构。图2为现有技术中一种高性能可扩展流处理***的结构示意图。如图2所示，这是一种典型的可扩展***，该***包括主控单元210、连接单元220以及多个业务单元230。其中，业务单元230是可扩展单元。该***工作时，主控单元210通过自身的业务网口(图2中未示出)接收来自外部的承载业务流的报文，对所接收的报文进行预处理，然后通过连接单元220发送给所连接的业务单元230中的一个，然后由业务单元230进行相应处理。其中，业务单元230主要包括流处理模块231，完成业务单元的业务处理工作，如流加速处理，该流处理模块由网络处理器(NP，Nerwork Processor)实现。当然业务单元230还可以包括与流处理模块231相连的流控制模块，用于完成会话的新建和传输控制协议(TCP)半连接等各种会话控制处理。

在图2示出的流处理***开发和维护过程中，需要对各***和各组成单元进行调试，尤其要对可扩展业务单元230中的流处理模块231进行调试。流处理***包括多个流处理模块231，因此需要逐个对每个流处理模块231进行单独调试，以定位整个流处理***的故障所在。但是，采用图1示出的调试***对可扩展流处理***中的流处理模块231进行调试具有如下缺点。

首先，必须在每个业务单元中额外设置用于调试的调试网口，用于与运行于PC机上的NP集成开发调试环境之间进行报文收发，从而增加了设备硬件成本，延长了开发周期。而且，业务单元又是实现***可扩展的关键，数量很大，设备批量生产后此问题将更加突显。

其次，通过调试网口进行通讯需要在每个业务单元上都实现独立的传输控制协议/网际协议(TCP/IP)协议栈和Socket端口，以支持业务单元通过调试网口与PC机进行通讯，从而增加了软件实现成本以及软件设计难度和实现复杂度。

此外，该流处理***投入实际网络运行后，在维护过程中，需要在实际网络中单独建立专门用于调试的链路，使得调试报文可以通过该专门设置的链路到达相应的业务单元。但流处理***已经具有一个业务网口作为报文进出***的通道，如果为***额外增加其他的网络接口，将改变原有网络拓扑结构，导致同一***具有多个报文进出通道，这种组网方式在实际中难以实施。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种可扩展***中可扩展单元的集中调试***，能够降低调试实施成本和复杂度。

该***包括主控单元、连接单元和n个可扩展单元，其中n为大于或等于2的整数，所述主控单元包括业务网口和解析代理模块，所述可扩展单元包括执行代理模块和业务处理模块，其中，

所述业务网口，用于接收来自调试发起方的调试命令报文并发送给解析代理模块，向所述调试发起方返回调试结果报文；

解析代理模块，用于从所接收的调试命令报文中解析出调试命令，并根据所述调试命令报文确定待调试可扩展单元，将解析出的调试命令通过所述连接单元发送给所确定的待调试可扩展单元；将待调试可扩展单元返回的调试执行结果编码成调试结果报文，通过所述业务网口返回给所述调试发起方；

所述连接单元用于为所述主控单元和所述可扩展单元提供信息交互通道；

所述执行代理模块，用于将所接收的调试命令发送给业务处理模块执行，并获取业务处理模块返回的调试执行结果；

所述业务处理模块，用于执行所接收的调试命令，并返回调试执行结果。

其中，所述解析代理模块包括存储子模块和解析子模块，其中，

所述存储子模块，用于存储预先设置的n个单元区别标识与所述n个可扩展单元之间的对应关系；

所述解析子模块，用于接收携带所述单元区别标识的调试命令报文，根据所述存储子模块提供的所述对应关系，将调试命令报文中的单元区别标识对应的可扩展单元确定为所述待调试可扩展模块。

其中，所述可扩展***为高性能可扩展流处理***；所述可扩展单元为业务单元；所述业务处理模块为业务单元中的流处理模块。

其中，所述流处理模块为采用网络处理器NP实现的流加速模块。

本发明还提供了一种可扩展***中可扩展单元的集中调试方法，能够降低调试实施成本和复杂度。

该方法包括：所述可扩展***中的主控单元从接收自调试发起方的调试命令中解析出调试命令，根据所述调试命令报文确定待调试可扩展单元，将解析出的调试命令发送给所确定的待调试可扩展单元；

待调试可扩展单元执行所述调试命令，将调试执行结果返回给所述主控单元；

所述主控单元将调试执行结果封装为调试结果报文并返回给所述调试发起方。

较佳地，在所述可扩展***的主控单元中设置解析代理模块，在每个可扩展单元中设置执行代理模块；

所述可扩展***中的主控单元从接收自调试发起方的调试命令中解析出调试命令，根据所述调试命令报文确定待调试可扩展单元，将解析出的调试命令发送给所确定的待调试可扩展单元为：所述解析代理模块通过已有业务网口接收来自调试发起方调试命令报文；从所接收的调试命令报文中解析出调试命令，并根据所述调试命令报文确定待调试可扩展单元；将解析出的调试命令发送给所确定的待调试可扩展单元中的执行代理模块；

待调试可扩展单元执行所述调试命令，并向所述主控单元返回调试执行结果为：所述执行代理模块向所在待调试单元中的业务处理模块发送所述调试命令，并将调试执行结果返回给所述解析代理模块；

所述主控单元将调试执行结果封装为调试结果报文并返回给所述调试发起方为：解析代理模块将所述调试执行结果封装成调试结果报文，通过所述业务网口返回。

其中，该方法进一步包括：预先在所述解析代理模块中设置可扩展单元与单元区别标识的对应关系；

所述根据所述调试命令报文确定待调试可扩展单元为：接收携带单元区别标识的调试命令报文，根据所述对应关系，将所接收调试命令报文中的单元区别标识对应的可扩展单元，确定为所述待调试可扩展单元。

其中，所述单元区别标识为可扩展单元的身份标识ID，或者为可扩展单元接收网络报文所使用的Socket端口号。

其中，所述将解析出的调试命令发送给所确定的待调试可扩展单元为：通过主控单元与可扩展单元之间的已有基础板间通信机制，将解析出的调试命令发送给所确定的待调试可扩展单元；

所述将调试执行结果返回给所述主控单元为：通过主控单元与可扩展单元之间的已有基础板间通信机制，将调试执行结果返回给所述主控单元。

其中，所述可扩展***为高性能可扩展流处理***；所述可扩展单元为业务单元；所述业务处理模块为业务单元中的流处理模块。

其中，所述流处理模块为采用NP实现的流加速模块。

根据以上技术方案可见，应用本发明能够降低调试实施成本和复杂度。

具体来说，具有如下有益效果：

1)本发明的集中调试方案利用可扩展单元的结构特点，在可扩展单元中设置执行代理模块，用于具体控制执行调试命令，在主控单元中设置解析模块，用于接收调试命令报文并解析，将解析出的报文发送给各执行代理模块具体执行。那么，每个可扩展单元不必分别接收调试报文，无需设置专门用于调试的调试网口，而是利用主控单元中已有业务网口作为调试网口，为命令报文和调试结果报文提供传输通道，从而简化了硬件实现，降低了实现成本。

2)在软件上，解析代理模块利用主控单元中原有的TCP/IP协议栈收发调试报文，再利用主控单元和可扩展单元之间的基础板间通信机制，将调试报文发送给待调试可扩展单元中的执行代理模块，这样，可扩展单元不必直接与集成调试环境通信，因此不用在各个可扩展单元上分别实现TCP/IP协议栈，从而降低了软件实现的复杂度。

3)此外，通过已有的业务网口收发调试命令报文，不需要在已有的组网结构中增加额外用于调试报文传送的链路，因此能够在实际组网环境中方便的实施本发明。

附图说明

图1为现有技术中调试***的结构示意图。

图2为现有技术中一种高性能可扩展流处理***的结构示意图。

图3为本发明实施例流处理***中流处理模块的集中调试***结构示意图。

图4为本发明实施例在图3示出的集中调试***上执行的集中调试方法流程图。

具体实施方式

通过对背景技术所描述的调试方法进行分析发现，代理程序是调试技术的核心，其主要包括两个功能：解析调试命令报文和执行调试命令。其中，解析调试报文的前提是通过网络接口接收调试报文，需要用到网络接口，而执行调试命令不需要用到网络接口，因此，只要可扩展***具有一个对外的网络接口，用于接收调试命令报文，然后将所接收的调试命令报文发送给各个可扩展单元，由其各自执行调试命令，就可以避免在每个可扩展单元上额外设置网络接口并实现TCP/IP协议，从而降低了调试实施成本和复杂度。

因此，本发明提供了一种可扩展***中可扩展单元的集中调试方案，其基本思想为：在可扩展***中的主控单元中设置解析代理模块，在每个可扩展单元中设置执行代理模块；解析代理模块利用***已有的业务网口获取调试命令报文并确定待调试可扩展单元，从调试命令报文中解析出调试命令，并发送给待调试可扩展单元中的执行代理模块，该执行代理模块将所接收的调试命令下发给所在可扩展单元中的业务处理模块执行，并将执行结果经由解析代理模块的封装发送出去，从而在降低调试实施成本和复杂度的基础上，完成了对多个可扩展单元的调试。

以下以图2所示的流处理***为例，结合附图及具体实施例对采用本发明实现流处理***中流处理模块调试的实现进行进一步详细描述。

图3为本发明实施例中流处理***中流处理模块的集中调试***结构示意图。如图3所示，该***包括主控单元310、连接单元320和n个业务单元330，其中n为大于或等于2的整数。

其中，主控单元310具体包括业务网口311和解析代理模块312。

业务网口311是流处理***原有的用于接收待处理报文的网络接口，该网络接口已经实现了TCP/IP协议栈。在调试中，将该业务网口311作为调试网口，接收来自调试发起方，即本实施例中运行有NP集成开发调试环境的PC机，发送来的调试命令报文，发送给解析代理模块312；接收来自解析代理模块312返回的调试结果报文，发送给PC机。

解析代理模块312，用于接收来自业务网口311的调试命令报文并获取待调试业务单元信息，从所接收的调试命令报文中解析出真正的调试命令，将解析出的调试命令通过连接单元320发送给待调试业务单元330，将接收自连接单元320的调试命令执行结果编码成调试结果报文，通过业务网口311发送给PC机。

该解析代理模块312向待调试业务单元330发送报文时，需要区分到底向哪个业务单元330发送，因此可以通过设置对应于业务单元的单元区别标识实现业务单元的区分。其中，单元区别标识可以为业务单元身份标识(ID)号，或者为业务单元接收网络报文所使用的Socket端口号。Socket端口号是由三层IP地址和四层端口号组成的一类地址。当采用Socket端口号区分业务单元时，其实现为：

解析代理模块312具体包括存储子模块和解析子模块，其中，采用不同Socket端口号标识不同业务单元330，预先分别为n个业务单元330设置对应的Socket端口号，将业务单元330与Socket端口号的对应关系记录在存储子模块中。解析子模块，接收调试报文命令，根据存储子模块提供的对应关系，将调试命令报文中的Socket端口号对应的可扩展单元确定为待调试业务单元，将调试命令报文发送给待调试业务单元中的执行代理模块331；将执行代理模块331返回的命令执行结果封装成调试结果报文，发给PC机。该解析代理模块312的功能可以采用主控单元310中的主控CPU实现。

利用Socket端口号实现连接和报文传输是现有技术中服务器和客户端之间进行连接和数据通信的常用技术手段，在本实施例中，解析代理模块312作为服务器，PC机作为客户端，PC机向解析代理模块312发送携带有待调试业务单元Socket端口号的连接请求，解析代理模块312接收到该连接请求后，利用从中获取的Socket端口号与PC机建立连接，并将该Socket端口号与对应的业务单元绑定，从而在PC机与待调试业务单元之间建立起固定连接。那么，PC机就可以通过所建立的连接调试相应业务单元了。

连接单元320用于为主控单元310和各业务单元330提供通信通道。该单元根据已有的基础板间通信机制，将接收自解析代理模块312的调试命令发送给待调试业务单元中的执行代理模块331，将执行代理模块331返回的调试结果发送给解析代理模块312。其中，基础板间通信机制包括板间通信硬件和软件协议栈。

业务单元330是***中的可扩展单元，每个业务单元330包括执行代理模块331和流处理模块332。

其中，执行代理模块331接收来自连接单元320的调试命令，将该调试命令发送给流处理模块332执行，获取流处理模块332的执行结果，通过连接单元320返回给解析代理模块312。该执行代理模块331可以采用业务单元330中的CPU实现，如流控制单元的CPU，该流控制单元在图3中未示出。

在实际中，执行代理模块331接收到调试命令后，从中提取调试参数，将所提取的参数代入与调试命令对应的API函数中，以实现对API函数的调用。API函数的执行即是将相应调试命令翻译为流处理模块332可以识别的指令序列的过程，然后将经翻译的指令序列发送给流处理模块332，由流处理模块332具体执行。

流处理模块332执行接收的调试命令，并返回调试结果。本实施例中，流处理模块332是业务单元330中真正的被调试对象，在实际中，流处理模块332可能是流加速模块，目前流加速模块采用NP实现，因此所调用的API函数为NP厂商提供的API函数。

流处理模块是业务单元中一个业务处理模块，采用本发明的集中调试方案还可以对业务单元中的其他业务处理模块进行调试。当然，业务处理模块采用的芯片不同，PC机上运行的集成开发调试环境也相应不同。

从本实施例的描述可以看出，采用本发明的集中调试***对可扩展流处理***进行调试时，所有业务单元共用主控单元上的一个已有业务网口作为调试网口，避免了在每个业务单元硬件上设置调试网口，从而简化了硬件实现，降低了成本。同时，不需要在各个业务单元上分别都实现TCP/IP协议栈，降低了软件实现复杂度。此外，通过已有的业务网口收发调试命令报文，不需要在已有的组网结构中，为业务单元调试增加额外的用于调试报文传送的链路，因此，能够在各种实际组网环境中实施本发明的集中调试方案。

本发明还提供了一种集中调试方法，该方法通过***中的主控单元从调试发起方接收调试命令报文，并解析出调试命令，将解析出的调试命令发送给待调试可扩展单元，由待调试可扩展单元具体执行调试命令并返回调试执行结果，主控单元将调试执行结果封装后返回给调试发起方，从而完成了业务单元的集中调试。

图4为本发明实施例中在图3示出的集中调试***上执行的集中调试方法流程图。如图4所示，该方法包括以下步骤：

步骤400：预先在可扩展***的主控单元中设置解析代理模块，在每个业务单元中设置执行代理模块。

本步骤中，在解析代理模块中配置多个Socket端口号，每一个Socket端口号对应一个业务单元，则通过Socket端口号可以区分不同的业务单元。Socket端口号与业务单元的对应关系也同时设置在PC机上。

步骤401：PC上运行的集中调试环境从用户界面收到调试命令后，将其封装为携带调试命令的网络报文，即调试命令报文。该调试命令报文中的IP地址为被调试业务单元所在***的IP地址，该调试命令报文中的Socket端口号为被调试业务单元对应的Socket端口号。

步骤402：解析代理模块所在***的业务网口接收调试命令报文，根据预设的业务单元与Socket端口号的对应关系，将所接收调试命令报文中的Socket端口号对应的业务单元，确定为待调试业务单元。

步骤403：解析代理模块解析所接收的调试命令报文，将解析出的调试命令通过已有的基础板间通信机制发送给待调试业务单元中的执行代理模块。

步骤404：接收到调试命令的执行代理模块将所接收的调试命令下发给所在业务单元的流处理模块，由流处理模块执行。

步骤405：执行代理模块获取流处理模块的执行结果，通过基础板间通信机制发送给解析代理模块。

步骤406：解析代理模块将命令执行结果携带在网络报文中，即调试结果报文，通过业务网口返回给运行PC集成开发调试环境的PC机。

步骤407：PC机上运行的NP集成开发调试环境从调试结果报文中解析出调试结果，显示在用户界面上。

至此，本流程结束。

需要说明的是，本发明的集中调试方法并不局限于在图3示出的调试***中执行，只要是由主控单元负责收发以及解析/封装调试命令报文，由待调试业务单元具体执行调试命令，即可实现本发明的集中调试。主控单元中具体执行收发和解析/封装动作的模块是否为解析代理模块，以及待调试业务单元中具体执行命令执行的模块是否为执行代理模块，并不作严格限制。

由以上所述可以看出，本发明所提供的集中调试方案，能够简化调试***的硬件实现，从而降低了实施成本以及实施复杂度，而且该方案可以在不增加额外链路的情况下，在现有的组网中方便实现。

综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种可扩展***中可扩展单元的集中调试***，该***包括主控单元、连接单元和n个可扩展单元，其中n为大于或等于2的整数，其特征在于，所述主控单元包括业务网口和解析代理模块，所述可扩展单元包括执行代理模块和业务处理模块，其中，

所述业务网口，用于接收来自调试发起方的调试命令报文并发送给解析代理模块，向所述调试发起方返回调试结果报文；

解析代理模块，用于从所接收的调试命令报文中解析出调试命令，并根据所述调试命令报文确定待调试可扩展单元，将解析出的调试命令通过所述连接单元发送给所确定的待调试可扩展单元；将待调试可扩展单元返回的调试执行结果编码成调试结果报文，通过所述业务网口返回给所述调试发起方；

所述连接单元用于为所述主控单元和所述可扩展单元提供信息交互通道；

所述执行代理模块，用于将所接收的调试命令发送给业务处理模块执行，并获取业务处理模块返回的调试执行结果；

所述业务处理模块，用于执行所接收的调试命令，并返回调试执行结果。

2.如权利要求1所述***，其特征在于，所述解析代理模块包括存储子模块和解析子模块，其中，

所述存储子模块，用于存储预先设置的n个单元区别标识与所述n个可扩展单元之间的对应关系；

所述解析子模块，用于接收携带所述单元区别标识的调试命令报文，根据所述存储子模块提供的所述对应关系，将调试命令报文中的单元区别标识对应的可扩展单元确定为所述待调试可扩展模块。

3.如权利要求1或2所述的***，其特征在于，所述可扩展***为高性能可扩展流处理***；所述可扩展单元为业务单元；所述业务处理模块为业务单元中的流处理模块。

4.如权利要求3所述的***，其特征在于，所述流处理模块为采用网络处理器NP实现的流加速模块。

5.一种可扩展***中可扩展单元的集中调试方法，其特征在于，该方法包括：

所述可扩展***中的主控单元从接收自调试发起方的调试命令中解析出调试命令，根据所述调试命令报文确定待调试可扩展单元，将解析出的调试命令发送给所确定的待调试可扩展单元；

待调试可扩展单元执行所述调试命令，将调试执行结果返回给所述主控单元；

所述主控单元将调试执行结果封装为调试结果报文并返回给所述调试发起方。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，预先在所述可扩展***的主控单元中设置解析代理模块，在每个可扩展单元中设置执行代理模块；

所述可扩展***中的主控单元从接收自调试发起方的调试命令中解析出调试命令，根据所述调试命令报文确定待调试可扩展单元，将解析出的调试命令发送给所确定的待调试可扩展单元为：所述解析代理模块通过已有业务网口接收来自调试发起方调试命令报文；从所接收的调试命令报文中解析出调试命令，并根据所述调试命令报文确定待调试可扩展单元；将解析出的调试命令发送给所确定的待调试可扩展单元中的执行代理模块；

待调试可扩展单元执行所述调试命令，并向所述主控单元返回调试执行结果为：所述执行代理模块向所在待调试单元中的业务处理模块发送所述调试命令，并将调试执行结果返回给所述解析代理模块；

所述主控单元将调试执行结果封装为调试结果报文并返回给所述调试发起方为：解析代理模块将所述调试执行结果封装成调试结果报文，通过所述业务网口返回。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：预先在所述解析代理模块中设置可扩展单元与单元区别标识的对应关系；

所述根据所述调试命令报文确定待调试可扩展单元为：接收携带单元区别标识的调试命令报文，根据所述对应关系，将所接收调试命令报文中的单元区别标识对应的可扩展单元，确定为所述待调试可扩展单元。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述单元区别标识为可扩展单元的身份标识ID，或者为可扩展单元接收网络报文所使用的Socket端口号。

9.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述将解析出的调试命令发送给所确定的待调试可扩展单元为：通过主控单元与可扩展单元之间的已有基础板间通信机制，将解析出的调试命令发送给所确定的待调试可扩展单元；

所述将调试执行结果返回给所述主控单元为：通过主控单元与可扩展单元之间的已有基础板间通信机制，将调试执行结果返回给所述主控单元。

10.如权利要求6至9中任意一项所述的方法，其特征在于，所述可扩展***为高性能可扩展流处理***；所述可扩展单元为业务单元；所述业务处理模块为业务单元中的流处理模块。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述流处理模块为采用NP实现的流加速模块。

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