[發(fā)明專利]CAM表的操作方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611153674.0
• 申請日: 2016-12-14
• 公開（公告）號: CN106713023B
• 公開（公告）日: 2020-01-07
• 發(fā)明（設計）人: 劉健男
• 申請（專利權(quán)）人: 東軟集團股份有限公司
• 主分類號: H04L12/24
• 分類號: H04L12/24;H04L12/741;H04L12/883
• 代理公司: 11348 北京鼎佳達知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 劉喆;劉鐵生

本發(fā)明公開了一種CAM表的操作方法及裝置，涉及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，解決了現(xiàn)有多核競爭降低了多核轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)效率的問題。本發(fā)明的方法包括：CAM表配置核接收內(nèi)核態(tài)進程以及用戶態(tài)進程發(fā)送的CAM表配置消息，CAM表為所述CAM表配置核的獨立資源，所述CAM表配置消息為對CAM表進行更新的消息，所述CAM表配置核運行在用戶態(tài)；根據(jù)所述CAM表配置消息對CAM表進行配置。本發(fā)明應用于多核異構(gòu)平臺的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種CAM表的操作方法及裝置。

背景技術(shù)

二層交換機的地址(CAM)表是由物理地址(Media Access Control，MAC)地址、Vlan、二層設備組成的地址表。CAM表是全局表，在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)方每收到或者發(fā)送一個報文時都需要對CAM表進行查詢和/或更新操作，對CAM表的更新包括增加CAM表項、刪除CAM表項、更新CAM表項操作。

現(xiàn)有的多核數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)中對CAM表的操作如圖1所示，從圖中可以看到，用戶態(tài)下不同的轉(zhuǎn)發(fā)核、內(nèi)核態(tài)下的配置線程或軟中斷在進行報文轉(zhuǎn)發(fā)的過程中都需要對CAM表進行查詢和/或更新操作。由于CAM表為全局表，因此在多核數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)中存在多核競爭同一CAM表的問題。由于存在多核競爭的問題，因此在對CAM表進行操作時，都需要通過加鎖機制實現(xiàn)，然而由于每接收或者發(fā)出一個報文都需要對CAM表進行操作，因此對CAM表的操作需要頻繁的加解鎖，頻繁的加解鎖必然會降低數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的效率。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述問題，本發(fā)明提供一種CAM表的操作方法及裝置，用以解決現(xiàn)有的多核競爭降低了多核轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)效率的問題。

為解決上述技術(shù)問題，第一方面，本發(fā)明提供了一種CAM表的操作方法，所述方法包括：

CAM表配置核接收內(nèi)核態(tài)進程以及用戶態(tài)進程發(fā)送的CAM表配置消息，所述CAM表配置核運行在用戶態(tài)，CAM表為所述CAM表配置核的獨立資源，所述CAM表配置消息為對CAM表進行更新的消息；

所述CAM表配置核根據(jù)所述CAM表配置消息對CAM表進行配置。

可選的，所述方法還包括：

建立預設數(shù)量的消息隊列，所述預設數(shù)量等于當前執(zhí)行的用戶態(tài)進程以及當前執(zhí)行的內(nèi)核態(tài)進程數(shù)量之和；

將所述CAM表配置消息接收至對應的消息隊列中，一個消息隊列對應一個當前執(zhí)行的進程。

可選的，所述CAM表配置核根據(jù)所述CAM表配置消息對CAM表進行配置，包括：

通過輪詢消息隊列的方式讀取CAM表配置消息；

依據(jù)CAM表配置消息對CAM表進行無鎖操作。

可選的，所述方法還包括：

根據(jù)最近最少使用LRU鏈表組織CAM表中的表項，以維護CAM表的超時功能。

可選的，所述CAM表的地址空間為通過內(nèi)存池預先申請的長期有效的地址空間，所述方法還包括：

將所述CAM表以共享內(nèi)存的方式分享給內(nèi)核態(tài)進程，使內(nèi)核態(tài)進程同步查詢所述CAM表。

可選的，所述CAM表配置消息至少包括：

用戶態(tài)進程接收到每個會話表對應的不同連接方向的首個數(shù)據(jù)包時，生成的CAM表配置消息；

定時更新不同連接方向的數(shù)據(jù)包對應的CAM表項的CAM表配置消息。

第二方面，本發(fā)明提供了一種CAM表的操作裝置，所述裝置包括：