交换计数器实现实验报告四.docx

HUNAN UNIVERSITY 路由器 实验报告 题 目： 004 交换计数器实现 学 生 姓 名 ： 学 生 学 号 ： 专 业 班 级 ： 同 组 成 员 ： 上 课 老 师 ： 操作系统实验报告 目 录 一、内容 2 二、目的 2 三、实验步骤 2 四、实验环境 3 五、实验操作及运行结果 4 六、实验体会和思考题 8 附录（源代码及注释） .............................................................................错误！未定义书签。 1 操作系统实验报告 一、内容 1、基础要求： 在 2 口进 3 口出的基本功能 UM_my/UM.v 模块中设计端口计数器， 能统计端口进入 报文数量。 、第二要求：设计计数器能统计交换机通过的有效报文字节数量。 、设计 STP 信号量并监视 设计完网络接口接收计数器模块的代码，初步掌握接收计数器模块的工作原理；使用接收计数器更新 状态机的状态设置触发条件；在主机 A 上发送 ping 主机 B 的命令；使用抓包软件统计接口收发报文的计数接收计数器状态机的变化情况；对比软硬件计数器的统计结果。 二、目的 、学会硬件实现交换机的端口计数器； 、进一步熟练捕获数据的方法 、掌握多种计数方式的设计和实现 、了解掌握网络接口性能测量的基本方法 三、实验步骤 step1 ． 使 用 Quartus 打 开 上 次 实 验 完 成 好 的 in2out3 目 录 下 的 硬 件 工 程 项 目 netFPGAmini-2-3.qar 。 step2 ．在工程项目中，打开文件列表对 UM.v 文件进行编写（用户模块文件） Step3 ． 在 UM.v 文件中增加一个新的处理逻辑， 在一个 always@(posedge clk or negedge reset) 2 操作系统实验报告 逻辑中完成端口 2 进端口 3 出的硬件设计。 Step4 ．新建信号量完成数据统计 ，设计信号拉出观测 Step5 ．点击编译命令，对代码进行编译，软件会完成硬件电路的设计和优化，生成和工程名同名的 sof 文件 Step6 ．将 sof 文件下载到 NetMagic08 中进行硬件调试 四、实验环境 NetMagic08 管理节点主机 主机 A 1 、 1 台管理节点主机； 1 台主机 A ；（分别连接到 2 口和 3 口） 2 、 2 根网线； 3 、 NetMagic08 开发平台； 4 、 软件 Quartus 16 。 主机及网络详细配置参照附带的实验环境拓扑及软件配置文档。 3 操作系统实验报告 五、实验操作及运行结果 step1 ． 使 用 Quartus 打 开 上 次 实 验 完 成 好 的 in2out3 目 录 下 的 硬 件 工 程 项 目 netFPGAmini-2-3.qar 。 step2 ．在工程项目中，打开文件列表对 UM.v 文件进行编写（用户模块文件） 如图，设置两组 32 位的 output 端口用于接下来的监控。 其中 Countar 为报文计数， auto_signtap 为有效字节数 4 操作系统实验报告 Step3 ． 在 UM.v 文件中增加一个新的处理逻辑， 在一个 always@(posedge clk or negedge reset) 逻辑中完成端口 2 进端口 3 出的硬件设计。 第一个框内代码含义为初始化两组端口的信号量为 0 以免程序自动初始化影响实验结果的观察。 第二个框内表示当报文到达的时候，有效字节数 = 先前的有效字节数 + 这次报文的有效字节数 最后一个框内代码实现了报文头到达，报文数计数 +1 的操作。 Step4 ．新建信号量完成数据统计 ，设计信号拉出观测 首先插入节点 找到代码修改对应的两组 32 位输出端口。 5 操作系统实验报告 设计信号拉出观测如下图所示，所有监视条件设置为不关心，因为我们只需要观察最终的数字是 否符合报文头到达后 +1 的规范即可，无需筛选条件。 Step5 ．点击编译命令，对代码进行编译，软件会完成硬件电路的设计和优化，生成和工程名同名的 sof 文件（千万不要动那根线！） 6 操作系统实验报告 Step6 ．将 sof 文件下载到 NetMagic08 中进行硬件调试 成功下载后添加所想要观察的对应端口如下图所示。 两台机器成功 ping 通，实现 2 进 3 出的功能，与此同时，两组我所观察的端口数据显示也符合 常理，证明实验基本成功，可以进行下一次实验的操作。 主机 A ： 主机 B： 7 操作系统实验报告 六、实验体会和思考题 在真实的交换机设备中这类信息都可以称为管理信息。一般会有管理信息库 (MIB