[发明专利]一种VxWorks下双冗余网卡切换时间的精确计算方法

说明书

一种VxWorks下双冗余网卡切换时间的精确计算方法，属于计算机技术领域。该方法修改VxWorks内核中ipnet_cmd_ifconfig函数，让其每次被调用时，均调用ipnet_ifconfig_print_info函数；调用ipnet_ifconfig_print_info函数中的ipcom_sysctl函数实时获取ifm_flags参数值，即网卡接口的状态标志；先运行双网切换程序，并保证连接网卡的两个设备正常进行网络通讯。切断交换机和其中一块网卡的物理连接，用于模拟该网卡故障。当判断ipcom_sysctl函数中任意一个网卡的接口状态标志不为running状态时，表明该网卡物理链接已经断开，记录此时的系统时间T₁；当判断ipcom_sysctl函数中任意一个网卡的接口状态标志为up和running状态时，表明该网卡已经链接成功并开始正常工作，记录此时的系统时间T₂；将两次得到的系统时间作差，得到双冗余网卡的切换时间为(T₂‑T₁)。

技术领域

本发明涉及一种VxWorks操作系统下双冗余网卡切换时间的精确计算方法，属于计算机技术领域。

背景技术

随着计算机系统网络技术的飞速发展，对VxWorks操作系统的网络稳定性、抗干扰性和带宽能力提出了越来越高的要求。为了避免基于VxWorks操作系统的控制设备在局部网络中断或故障时出现全网瘫痪或失效的情况，通常在VxWorks控制系统中采用双冗余交换式网络系统，在物理上同时使用两块网卡。在同一时刻仅一块网卡处于工作状态，另一块网卡处于备用状态。因此，双冗余网卡的切换时间直接关系到基于VxWorks操作系统的控制设备的性能，成为衡量控制系统网络可靠性的核心指标。

VxWorks操作系统下双冗余网卡的切换时间是指正在工作的网卡发生故障后自动切换到另一块备用网卡并开始正常工作的时间。业内已有的监测双冗余网卡切换时间的方法主要分为以下两种：

(1)通过网络性能测试仪或者测试工具进行监测

该方法的优点是无需开发监测软件，缺点是局限性太强，仪器携带不方便，或者需提供第三方软件支持的运行环境，且不能实现功能定制。

(2)利用自研测试软件进行监测

目前，VxWorks操作系统下测试双冗余网卡切换时间最常用的方法是通过测试平台向被测试系统发送定长报文，被测试系统收到该报文后立即向测试平台做出响应。测试平台通过监测网卡切换过程中报文丢失的个数来统计网卡切换时间。该测试方法虽然比较灵活且易操作，但是测量误差太大，精度不高，测量结果很大程度上受到测试程序架构合理性和网络流量稳定性这两大因素的影响。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种VxWorks下双冗余网卡切换时间的精确计算方法，实现对双冗余网卡切换时间的精确测量和计算。

本发明的技术解决方案是：一种VxWorks下双冗余网卡切换时间的精确计算方法，包括如下步骤：

S₁：连接运行VxWorks操作系统的被测试设备及两个网卡，检查两个网卡的连接情况和工作状态；

S₂：实时获取网卡的接口状态标志，用于实时检测网卡的工作状态是否正常；

S₃：将一块网卡模拟为故障状态，记录故障网卡断开链接的时刻T₁；

S₄：记录备用网卡正常工作的时刻T₂；

S₅：由故障网卡断开链接的时刻T₁和备用网卡正常工作的时刻T₂计算双冗余网卡切换时间。