一种TCAM表空间回收的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种TCAM表空间的回收方法及装置。通过在CPU内存中维护一张TCAM空间状态表，该表记录了对应TCAM空间的使用状态，当状态表记录TCAM的剩余空间不足以添加新的表项时，触发TCAM空间的回收。与现有技术相比，本发明专利技术在真正需要TCAM表空间时，才进行表空间回收操作。因而，平常在TCAM上添加、删除表项会快速完成；同时，由于只在TCAM空间耗尽时，才会触发空间回收，进而执行表项移动操作，其他情况下均不执行表项移动操作，因而，在TCAM查找表项的准确性上，较现有技术也有大幅提升。

【技术实现步骤摘要】
—种TCAM表空间回收的方法及装置
本专利技术涉及数据通信领域，尤其涉及一种TCAM表空间回收的方法及装置。
技术介绍
在数据通信中，均会涉及到表项的存储和查找。传统的表项查找方法有很多。例如:线型查找法、二叉树查找法、哈希表查找等，这些查找方法都是基于SRAM的软件查找方法，其共同特点是查找速度慢。随着基于TCAM(Ternary Content Addressable Memory, 一种三态内容寻址存储器，主要用于快速查找ACL、路由等表项)的硬件匹配技术越来越成熟，越来越多的应用开始使用这种快速的方式对表项进行存储和查找。在使用TCAM时，选定不同的策略和方法对表空间进行添加、删除等维护性操作，将会极大地影响TCAM使用的效率和实际的匹配结果。现有技术方案为满足默认的ACL先配置优先级高，后配置优先级低的应用需求，针对TCAM表地址低的优先匹配的硬件特性，对TCAM表空间使用即时回收的策略进行维护。在添加TCAM表项时，申请高地址空间，写入表项；删除TCAM表项时，如果删除的表项地址是使用的最高地址，就直接置表项无效；如果不是最高地址，就把删除点地址到表项最高地址之间的所有表项向低地址移动，把删除点表项覆盖掉，同时把最高地址的表项置为无效；无效表项空间被直接回收，供下次添加新的表项时使用。这种方法实现TCAM表项操作虽然逻辑简单，但当表项较多，删除较低地址的表项时，需要进行大量的表项移动操作，耗时较长，影响效率。同时频繁的移动操作，相当于频繁的修改表项，会对TCAM查找产生影响，造成误命中的情况出现。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种TCAM表空间回收的方法和装置，以解决上述现有技术中存在的不足。本专利技术是通过如下技术方案实现的:一种TCAM空间回收的装置，包括有TCAM空间维护单元、TCAM表项处理单元以及TCAM空间回收单元，其中:所述TCAM空间维护单元，用于创建TCAM空间状态表，并根据TCAM空间状态的变化，及时维护对应TCAM空间的使用状态；所述TCAM表项处理单元，用于根据TCAM空间状态表的记录，对实际的TCAM硬件进行表项的添加、删除操作；所述TCAM空间回收单元，用于当TCAM空间不足以添加新的表项时，启动对TCAM无效表项空间的回收。其中，当所述TCAM表项处理单元接收到用户添加表项的指示时，通过TCAM空间维护单元获得TCAM空间的状态，当TCAM的剩余空间足够时，直接将所述待添加表项写入TCAM中；当TCAM的剩余空间不足以添加新的表项时，则通知所述TCAM空间回收单元对TCAM空间回收。其中，所述TCAM空间回收单元完成对TCAM空间的回收后，所述TCAM表项处理单元再次通过TCAM空间维护单元获得TCAM空间回收后的状态，当TCAM的剩余空间足够时，直接将所述待添加表项写入TCAM中，否则，丢弃本次添加表项的请求，并向用户返回添加表项失败的响应，或者按照尽力原则，添加部分表项，并丢弃本次未添加的表项，然后向用户返回未添加表项失败的响应。其中，当所述TCAM表项处理单元接收到用户删除表项的指示时，直接通知TCAM空间维护单元将对应表项置为无效。其中，所述TCAM空间回收单元完成对TCAM空间的回收后，通知TCAM空间维护单元及时对TCAM空间状态表进行更新。本专利技术还同时提供一种TCAM空间回收的方法，应用于对TCAM空间的回收，其中，所述方法包括如下步骤:步骤1、接收用户发送的表项处理的指示，当接收的是TCAM表项添加指示时,贝Ij进行步骤2 ；步骤2、获取TCAM空间状态，并判断TCAM剩余空间是否满足添加新的表项的空间要求，如果是，则进行步骤3，否则，进行步骤4 ；步骤3、向TCAM申请高地址空间，并将待添加的表项写入TCAM中。步骤4、完成对TCAM空间的回收。其中，所述装置在完成对TCAM空间的回收后，将再次判断TCAM剩余空间是否满足添加新的表项的空间要求，如果是，则向TCAM申请高地址空间，并将待添加的表项写入TCAM中；否则，则丢弃本次添加表项的请求，并向用户返回添加表项失败的响应，或者按照尽力原则，添加部分表项，并丢弃本次未添加的表项，然后向用户返回未添加表项失败的响应。其中，当所述装置接收到用户删除表项的指示时，直接将对应表项置为无效。其中，所述装置完成对TCAM空间的回收后，还将对TCAM空间状态表进行更新。与现有的技术相比，本专利技术不再使用及时回收TCAM表空间的空间维护方法，而是在真正需要TCAM表空间时，才进行TCAM表空间回收操作。因而，在TCAM表空间充足时，添加、删除表项会快速完成；同时，只在TCAM表空间耗尽时，添加表项操作才会触发空间回收，执行表项移动操作，在其他情况下均不执行表项移动操作，因而，在TCAM查找表项的准确性上，较现有技术也有大幅度提升。【附图说明】图1为本专利技术TCAM表空间回收的装置示意图。图2为本专利技术TCAM表空间回收的方法流程示意图。图3为本专利技术某应用场景下TCAM表空间回收详细实现流程图。【具体实施方式】为了实现本专利技术目的，本专利技术采用的核心技术思想为:通过在CPU内存中维护一张TCAM空间状态表，该表记录了对应TCAM空间的使用状态，当状态表记录TCAM的剩余空间不足以添加新的表项时，触发TCAM空间的回收。与现有技术相比，本专利技术在真正需要TCAM表空间时，才进行表空间回收操作。因而，平常在TCAM上添加、删除表项会快速完成；同时，由于只在TCAM空间耗尽时，添加表项操作才会触发空间回收，进而执行表项移动操作，其他情况下并不执行表项移动操作，因而不会影响TCAM查找，在TCAM表项查找的准确性上，较现有技术也有大幅度提升。为使本领域技术人员更加清楚和明白，以下结合本专利技术附图及实施例，详细描述本专利技术实现细节。如图1所示，为本专利技术TCAM表空间回收的装置示意图。该装置是CPU执行内存中的计算机指令所形成的逻辑装置。该装置包括:TCAM空间维护单元、TCAM表项处理单元以及TCAM空间回收单元。为了实现本专利技术目的，本专利技术装置需要在CPU内存中维护一个TCAM空间的状态表，该表的数据结构定义如下表1所示:本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种TCAM空间回收的装置，包括有TCAM空间维护单元、TCAM表项处理单元以及TCAM空间回收单元，其特征在于：所述TCAM空间维护单元，用于创建TCAM空间状态表，并根据TCAM空间状态的变化，及时维护对应TCAM空间的使用状态；所述TCAM表项处理单元，用于根据TCAM空间状态表的记录，对实际的TCAM硬件进行表项的添加、删除操作；所述TCAM空间回收单元，用于当TCAM空间不足以添加新的表项时，启动对TCAM无效表项空间的回收。

【技术特征摘要】
1.一种TCAM空间回收的装置，包括有TCAM空间维护单元、TCAM表项处理单元以及TCAM空间回收单元，其特征在于: 所述TCAM空间维护单元，用于创建TCAM空间状态表，并根据TCAM空间状态的变化，及时维护对应TCAM空间的使用状态； 所述TCAM表项处理单元，用于根据TCAM空间状态表的记录，对实际的TCAM硬件进行表项的添加、删除操作； 所述TCAM空间回收单元，用于当TCAM空间不足以添加新的表项时，启动对TCAM无效表项空间的回收。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，当所述TCAM表项处理单元接收到用户添加表项的指示时，通过TCAM空间维护单元获得TCAM空间的状态，当TCAM的剩余空间足够时，直接将所述待添加表项写入TCAM中；当TCAM的剩余空间不足以添加新的表项时，则通知所述TCAM空间回收单元对TCAM空间回收。3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述TCAM空间回收单元完成对TCAM空间的回收后，所述TCAM表项处理单元再次通过TCAM空间维护单元获得TCAM空间回收后的状态，当TCAM的剩余空间足够时，直接将所述待添加表项写入TCAM中，否则，丢弃本次添加表项的请求，并向用户返回添加表项失败的响应，或者按照尽力原则，添加部分表项，并丢弃本次未添加的表项，然后向用户返回未添加表项失败的响应。4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，当所述TCAM表项处理单元接收...

【专利技术属性】
技术研发人员：范路路，
申请(专利权)人：杭州华三通信技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33