[發明專利]一種多級并行高速處理下的可編程解析器及其解析方法

有效

• 申請號: 202110026163.7
• 申請日: 2021-01-08
• 公開（公告）號: CN112732241B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發明（設計）人: 唐棣;魯鵬;唐文龍;張偉;劉永沖;鄢文飛
• 申請（專利權）人: 烽火通信科技股份有限公司;武漢飛思靈微電子技術有限公司
• 主分類號: G06F8/30
• 分類號: G06F8/30;G06F8/41;G06F9/48;G06F9/50
• 代理公司: 深圳市六加知識產權代理有限公司 44372
• 代理人: 曲衛濤

1.一種多級并行高速處理下的可編程解析器，其特征在于，包括一級分發均衡模塊、cell解析引擎和一級排序管理模塊，其中，在每一個cell解析引擎中還包含二級分發均衡模塊和二級排序管理模塊，具體的：

所述一級分發均衡模塊，用于均衡cell解析引擎間的流量，將獲取到的數據包按照負載均衡分配到各個cell解析引擎中解析；

所述二級分發均衡模塊，用于根據cell解析引擎內部多個并行匹配引擎的狀態跳轉的時隙，進行數據包解析任務的分配；

所述cell解析引擎中的多個并行匹配引擎從數據包頭提取出待解析協議頭所包含字段的匹配信息傳遞給二級排序管理模塊，在二級排序管理模塊中解析出相應待解析協議頭的字段寫入包頭解析向量PHV中；

所述一級排序管理模塊，用于與所述二級排序管理模塊交互，管理多個cell解析引擎所解析得到包頭解析向量PHV的出包選擇。

2.根據權利要求1所述的多級并行高速處理下的可編程解析器，其特征在于，所述對應于cell解析引擎內部多個并行匹配引擎的狀態跳轉的時隙，進行數據包解析任務的分配，具體包括：

所述匹配引擎的狀態跳轉的時隙具體為解析的時隙，解析時延＝內容尋址存儲器訪問時間+靜態隨機存取存儲器訪問時間+engine解析時間；

其中，所述engine解析時間包括匹配引擎和二級排序管理模塊的針對包頭的處理時間；

根據所述解析時延的時隙數，設置對應數量的匹配引擎并行解析，從而占滿因為解析時延，帶來的內容尋址存儲器和靜態隨機存取存儲器的訪問空閑時隙，使所述內容尋址存儲器和靜態隨機存取存儲器滿載運行。

3.根據權利要求2所述的多級并行高速處理下的可編程解析器，其特征在于，還包括：

正在解析的匹配引擎優先訪問內容尋址存儲器，保證正在解析的匹配引擎解析時延的時間為固定值；新進來的內容尋址存儲器訪問請求等待到空閑時隙，待執行所述空閑時隙時，再為其分配內容尋址存儲器訪問權限。

4.根據權利要求1-3任一所述的多級并行高速處理下的可編程解析器，其特征在于，所述從數據包頭提取出待解析協議頭所包含字段的匹配信息傳遞給二級排序管理模塊，具體包括：

所述匹配信息在內容尋址存儲器中做匹配，所述內容尋址存儲器匹配后輸出的索引值作為靜態隨機存取存儲器SRAM中的訪問地址；其中，所述內容尋址存儲器中保存著所有用戶應用定義的關鍵字段，以及協議包頭定義字段；

所述二級排序管理模塊從靜態隨機存取存儲器中讀出相應下一次協議頭的各個域段的提取信息。

5.根據權利要求2所述的多級并行高速處理下的可編程解析器，其特征在于，在一級分發均衡模塊分配來數據包到cell解析引擎時，給每一個數據包一個編號pkt_id，所述編號pkt_id跟隨數據包傳輸到二級排序管理模塊，輔助所述二級排序管理模塊在從連接的多個cell解析引擎中選擇一個包頭解析向量PHV，具體的：

所述包頭解析向量PHV中包含的編號pkt_id，被作為QUE_SRAM的寫地址，將包頭解析向量PHV寫入QUE_SRAM；同時，寄存器write_que，用于記錄QUE_SRAM的當前存儲狀態；

其中，QUE_SRAM是一級排序管理模塊中用來負責存儲包頭解析向量PHV的存儲區域；其中，寄存器write_que的比特位寬是編號pkt_id的總長度，每一次有對應編號pkt_id的包頭解析向量PHV寫入到QUE_SRAM時，相應的把寄存器write_que寄存器中對應與編號pkt_id值大小對應的比特位的比特值置為高。