[发明专利]一种数据包处理装置及方法

权利要求书

1.一种数据包处理装置，其特征在于，包括预处理模块和多个包处理节点阵列，每个包处理节点阵列均包括一个控制节点和多个包处理节点，预处理模块和所有控制节点均通过包头信息总线两两相连；

预处理模块用于将数据包或者数据包的包头信息发送到包头信息总线上；

包处理节点阵列用于通过引擎总线接口接收配置信息和指令集，控制节点用于按照配置信息生成时分复用控制序列，为包处理节点分配时隙，以及将输入侧包头信息总线上的数据传送到输出侧包头信息总线上；包处理节点用于按照指令集执行配置操作，在所分配的时隙处理输出侧包头信息总线上的数据，并返回处理结果；

其中，输入侧包头信息总线上的数据为数据包、数据包的包头信息、或者在前的控制节点的处理结果。

2.如权利要求1所述的数据包处理装置，其特征在于：

所述控制节点用于接收所述包处理节点发送的状态指示信号，当判定所述包处理节点处于空闲状态时，在为所述包处理节点分配的时隙中，通过时分控制总线发送时分控制信号；

所述包处理节点用于通过入口复用器从所述输出侧包头信息总线上接收数据，以及通过出口复用器将所述处理结果返回到所述输出侧包头信息总线上，其中，入口复用器和出口复用器均用于通过时分控制总线接收时分控制信号。

3.如权利要求2所述的数据包处理装置，其特征在于：

所述包处理节点包括处理接口、包头处理模块和指令存储器；

指令存储器用于按照所述指令集执行配置操作，指令存储器中的每个条目提供下一个指令指针的偏移地址和本地变量的信息；

处理接口用于按照所述指令集执行配置操作，保存配置操作结果和从所述输出侧包头信息总线上接收的数据，并生成所述状态指示信号；

包头处理模块用于获取所述指令集和处理接口中的数据并进行处理，将所述处理结果返回到处理接口。

4.如权利要求3所述的数据包处理装置，其特征在于：

所述处理接口包括外部接口和内部接口，内部接口包括用于存储所述本地变量的本地寄存器，外部接口包括：

包头缓存存储器，其用于保存从所述输出侧包头信息总线上接收的数据；

通用存储器，其用于保存中间计算结果和接口变量；

特殊寄存器，其用于存储数据包的边界值定义、源/目的信息和处理参数，根据所述指令存储器中的指令得到包头信息的偏移位置。

5.如权利要求4所述的数据包处理装置，其特征在于，所述包头处理模块包括：

条件处理单元，其用于从所述指令存储器获取条件输入指示信号，并输出使能信号、条件输入指示信号及其编码；

算术逻辑单元，其用于接收条件输入指示信号，对从所述处理接口读取的数据进行计算，得到计算结果和条件输出指示信号；

分支运算单元，其用于响应使能信号，根据当前的指令指针、所述下一个指令指针的偏移地址以及上一级算术逻辑单元的条件输出指示信号，生成所述下一个指令指针或者分支停止指示；

比较器，其用于接收条件输入指示信号的编码，根据当前的指令指针，对从算术逻辑单元获取的待比较变量和所述指令存储器中的指定条目进行比较，生成更新后的所述接口变量。

6.一种基于权利要求1所述的数据包处理装置的数据包处理方法，其特征在于，其包括：

包处理节点阵列通过引擎总线接口接收配置信息和指令集，控制节点按照配置信息生成时分复用控制序列，包处理节点按照指令集执行配置操作；

预处理模块将数据包或者数据包的包头信息发送到包头信息总线上；

在包处理节点阵列中，控制节点为包处理节点分配时隙，将输入侧包头信息总线上的数据传送到输出侧包头信息总线上；包处理节点在所分配的时隙处理输出侧包头信息总线上的数据，返回处理结果；

其中，输入侧包头信息总线上的数据为数据包、数据包的包头信息或者在前的控制节点的处理结果。