[发明专利]基于硬件实现的快速路由更新电路结构及更新方法

权利要求书

1.一种基于硬件实现的快速路由更新电路结构，其特征在于包括链表管理模块、头指针管理模块、共享存储区管理模块、结构转换模块；

所述链表管理模块用于管理转换为链表结构的trie树，记录trie树中子trie的具体结构，对trie树执行节点插入和删除操作，更新完成后将涉及操作的前缀及前缀携带的信息写入prefix_FIFO；所述链表管理模块包括插入操作子模块、删除操作子模块、prefix_FIFO；所述插入操作子模块用于响应路由更新系统的插入命令，并将涉及的前缀条目插入到链表结构中；所述删除操作子模块用于响应路由更新系统的删除命令，并将涉及的前缀条目在链表结构中删除；所述prefix_FIFO缓存了结构转换模块需要的涉及操作的前缀的信息；

所述头指针管理模块用于管理链表结构中的链表头指针，执行链表管理模块发出的查找、插入和删除操作；所述头指针管理模块包括head_ptr_reg和head_ptr_RAM_2-head_ptr_RAM_n,其中n的数值由trie树被切分的层数决定；所述head_ptr_reg为寄存器，用于存储第1层链表的头指针；所述head_ptr_RAM_2-head_ptr_RAM_n用于存储第2-第n层链表的头指针；

所述共享存储区管理模块用于管理共享存储区中的可用空地址，执行链表管理模块发出的获得空地址、回写空地址操作；所述共享存储区管理模块包括shared_RAM和free_addr_FIFO；所述shared_RAM用于存储所有链表的节点；所述free_addr_FIFO用于存储shared_RAM中的可用空地址，插入节点前链表管理模块从中读出空地址，删除节点后链表管理模块将节点的地址写入其中，以此来对shared_RAM的可用空间进行管理；

所述结构转换模块用于将链表转换为查找设备使用的转发表。

2.基于权利要求1所述的基于硬件实现的快速路由更新电路结构的更新方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、插入操作子模块进行前缀插入流程操作；

步骤2、删除操作子模块进行前缀删除流程操作。

3.基于权利要求2所述的基于硬件实现的快速路由更新电路结构的更新方法，其特征在于，上述步骤1包括如下步骤：

步骤1.1、链表管理模块接收来自外部的插入请求，插入请求中包含有前缀，前缀长度和出端口位图信息；

步骤1.2、插入操作子模块判断前缀所在层数，通过头指针管理模块访问对应的RAM并找到指向链表的头指针；

步骤1.3、插入操作子模块向free_addr_FIFO发出读取请求获得一个地址，然后按照步骤1.2中头指针的指向从首节点开始读取后级节点，按前缀长度从首节点到尾节点从短到长的规则将新节点插入相应的位置；如果新节点为新的首节点还要将链表头指针更新为新节点的地址；

步骤1.4、前缀成功插入到链表后，将前缀信息写入到prefix_FIFO内等待结构转换模块将其读出并转换为查找设备使用的数据结构。

4.基于权利要求3所述的基于硬件实现的快速路由更新电路结构的更新方法，其特征在于，上述步骤2包括如下步骤：

步骤2.1、链表管理模块接收来自外部的删除请求，删除请求中包含有前缀和前缀长度信息；

步骤2.2、删除操作子模块判断前缀所在层数，通过头指针管理模块访问对应的head_ptr_RAM或者head_ptr_reg并找到指向链表的头指针；

步骤2.3、删除操作子模块从头指针指向的位置开始顺序读取后级节点，直到找到需要删除的节点；将与其连接的前节点和后节点连接在一起并将该需要删除的节点占用的地址写回free_addr_FIFO,如果该节点为首节点那么通过头指针管理模块将后级节点的地址设为指向该链表的头指针；

步骤2.4、前缀在trie结构中删除后，将前缀信息写入到prefix_FIFO内等待结构转换模块将其读出并转换为转发数据结构。