XS-TCAM-104x320：基于FPGA的TCAM開源實(shí)現(xiàn)（二）
發(fā)布時(shí)間： 2018-03-15
在之前的公眾號(hào)文章中我們?yōu)榇蠹医榻B了湖南新實(shí)設(shè)計(jì)的新IP核：XS-TCAM-104x320的硬件設(shè)計(jì)及其具體實(shí)現(xiàn)，本篇文章則針對(duì)XS-TCAM-104x320 IP核的軟件部分API的使用進(jìn)行說明，如圖1所示，軟件的實(shí)現(xiàn)是通過在FAST 軟件庫中添加Libbv庫來實(shí)現(xiàn)流表數(shù)據(jù)的各類操作（圖內(nèi)標(biāo)紅部分）。本期文章將著重為大家介紹Libbv庫的相關(guān)接口以及使用方法。
圖1 FAST實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)圖
一、軟件代碼說明
當(dāng)前的XS-TCAM-104x320 IP 核共支持320條表項(xiàng)，每條表項(xiàng)基于五元組（源、目的IP地址，協(xié)議號(hào)，源、目的端口號(hào)）進(jìn)行匹配，因此其軟件部分聲明的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)定義如下：
用戶在調(diào)用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)時(shí)，需遵守FAST-0.2.0規(guī)范，即key值與mask值需一一對(duì)應(yīng)，以下是填充上述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的示例代碼：
在示例代碼中，proto字段為0，代表匹配ARP類型的報(bào)文，所以上述示例代碼的執(zhí)行結(jié)果是：添加了兩條流表，一條支持ICMP報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)到2號(hào)端口，一條支持ARP報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)到2號(hào)端口。
在填充完流表之后，用戶可通過調(diào)用為XS-TCAM-104x320定制的API接口將流表下發(fā)到硬件中，API接口如下所示：
用戶可在任何UA應(yīng)用中調(diào)用上述接口，實(shí)現(xiàn)對(duì)XS-TCAM-104x320流表的操作。
二、示例代碼運(yùn)行結(jié)果
在該示例代碼中，用戶可以通過參數(shù)控制4條流表的寫入位置用來測(cè)試當(dāng)前流表項(xiàng)位于不同的地址時(shí)，硬件查表邏輯是否能正常執(zhí)行。用戶可在r1()和r2()兩個(gè)函數(shù)中自行定義4條規(guī)則的內(nèi)容，然后在運(yùn)行示例代碼時(shí)使用參數(shù)控制流表寫入的位置，運(yùn)行示例代碼的命令如下所示：
其中參數(shù)“1”是指第一條流表將寫入idx為1的地址，參數(shù)“3”是指將第二條流表寫入idx為3的地址。請(qǐng)注意，兩條規(guī)則的地址相差必須大于2，否則會(huì)前后相互覆蓋，造成未知的錯(cuò)誤。最后一個(gè)參數(shù)“64”是指在idx0-idx63之間（除了用戶指定的流表位置）寫滿隨機(jī)內(nèi)容的流表，用于測(cè)試整個(gè)流表空間的查表能力。
在流表寫入之后，用戶根據(jù)流表將IP地址為1.2.3.4和1.2.3.5的主機(jī)分別接入1、2號(hào)端口，即可相互正常通信，如圖2所示：
圖2 客戶端ping命令執(zhí)行截圖
三、源碼的下載
支持XS-TCAM-104x320的新版本FAST軟件開發(fā)環(huán)境現(xiàn)已上傳至FAST社區(qū)官方網(wǎng)站，用戶可切換至“代碼”選項(xiàng)卡，點(diǎn)擊“FAST UA”選項(xiàng)，然后點(diǎn)擊圖3按鈕即可下載新版本的軟件開發(fā)環(huán)境：
圖3 軟件下載網(wǎng)頁
用戶下載后可在linux中輸入命令解壓文件：
解壓完成之后，輸入如下命令進(jìn)行配置和編譯：
上述命令執(zhí)行完成后，用戶可在fast-0.2.0/tools/bv目錄下找到上述的示例源碼。
如對(duì)XS-TCAM-104x320 IP在軟硬件代碼下載或測(cè)試過程中有遇到任何問題，可以通過微信直接與我們聯(lián)系，我們會(huì)盡快給與回復(fù)。
