[发明专利]TCAM匹配查找方法与装置

权利要求书

1.一种TCAM匹配查找方法，其特征在于，所述方法包括：采用分段查找的方式，将线性查找、分步查找和列表查找相结合实现TCAM匹配查找方式，并通过流水线处理方式提高系统查找性能，其中：

所述分段查找，是把要查找的内容分成若干段进行多级查找；

所述线性查找法，直接将查找内容作为存储器的访问地址，用访问的结果作为匹配查找结果；

所述分步查找采用多分支树查找方法；

所述列表查找法，将表项以列表的形式存储到存储器，查找的时候，依次比对存储空间里面的表项配置，寻找匹配查找结果。

2.如权利要求1所述的TCAM匹配查找方法，其特征在于，将线性查找、分步查找和列表查找相结合，具体为：

采用线性查找单元和若干个分步和列表查找单元组成的结构，在线性查找单元后面跟随N个分步和列表查找单元，匹配查找以流水线方式从线性查找单元依次经过N个分步和列表查找单元，且每级采用流水线方式进行查找，直到找到匹配的路径，各级进行查找结果仲裁，输出最后查找结果，N为预设值。

3.如权利要求2所述的TCAM匹配查找方法，其特征在于，所述线性查找单元由线性条目存储单元和线性查找控制单元组成，线性查找单元的输入信号为输入的待查找信号key，线性查找控制单元以该单元设置的查找长度n，取key的n个最高位作为地址访问线性条目存储单元，线性条目存储单元用于存储查找表项。

4.如权利要求3所述的TCAM匹配查找方法，其特征在于，所述线性条目存储单元里面存储的是实现查表操作所需的数据结构，数据结构中箭头两边的数字说明箭头相连的数据结构之间的对应关系，具体为：

1、取key的首分段n位，即前n位作为地址，访问线性条目存储单元，获得一条线性条目；

2、从当前尚未参加查找的key的高位开始取m位，参与下一级访问地址；

3、取key的某个分步查找分段的k位作为地址，在本级中访问分步子条目；

4、列表里面包含0到validNum个列表子条目，取key的长度根据前一匹配条目中StrideLen2取，ValidNum表示条目包含的子条目StrideEntry的数目；

5、表示根据TileIndexNext、BlockIndexNext访问分步和列表条目。

5.如权利要求2所述的TCAM匹配查找方法，其特征在于，所述分步和列表查找单元由分步和列表条目存储单元和分步和列表查找控制单元组成，分步和列表条目存储单元里面存放有查找条目，分步和列表查找控制单元用于根据接收的前级输入信号后，进行下列操作：步骤1：判断TileIndexNext的值如果表示不需要继续查表，则不进行查表，将输入结果直接送出，跳到步骤6；步骤2：判断TileIndexNext是否等于本分步和列表查找单元编号，如果不等于，则不进行查表，将输入结果直接送出，跳到步骤6；等于则继续进行步骤3；步骤3：根据BlockIndexNext访问表项条目，然后跳到步骤4；步骤4：取KeyRemainingBits的高StrideLenNext位，记为key_k，然后跳到步骤5；步骤5：判断CmdNext的值如果表示要进行分步查找，跳到分步查找步骤；否则跳到列表查找步骤；步骤6：本次查找结束；

其中，TileIndexNext表示下次查表的分步和列表单元，BlockIndexNext表示下次查找的分步和列表单元中数据库地址，KeyRemainingBits表示尚未参与查找的key数据，StrideLenNext表示下次查找查表位宽，CmdNext表示下次查表类型。

6.如权利要求1或2所述的TCAM匹配查找方法，其特征在于，在查找前，首先进行条目配置，需要对待查找key值进行分段，从key值的高位到低位进行分段，对所有key值第一分段取固定值，用于线性查找；其它分段依次对应各分步和列表查找单元，对同一key值，各单元可以分配相同或不同的分段；对于不同key值，可以根据条目配置查找分段值；然后将待查找条目依次配置。