[发明专利]基于GPU计算的字符串匹配方法和系统

摘要

本发明提供一种基于GPU计算的字符串匹配方法及系统，其方法包括CPU预处理阶段和GPU匹配阶段；CPU预处理阶段包括：对特征字符串进行预处理和对待匹配数据进行预处理；分别在CPU主存和GPU全局存储器上分配待匹配数据缓存和结果缓存，将预处理后的待匹配数据从CPU主存中的待匹配数据缓存中复制到GPU全局存储器中的结果缓存中保存；GPU匹配阶段包括：采用GPU多线程任务并行执行方式对每个GPU线程中的预处理后的待匹配数据分别与预处理后的特征字符串前缀和特征字符串后缀进行匹配，将匹配成功的待匹配数据与相应的特征字符串逐字进行确认。利用本发明，能够解决Cache利用率低、启动线程数量多和访存开销大等问题，提升字符串匹配过程的性能。

主权项

一种基于GPU计算的字符串匹配方法，包括CPU预处理阶段和GPU匹配阶段；其中， 在所述CPU预处理阶段的过程中： 对所述特征字符串进行预处理；其中，首先构建位向量掩码表，并根据所述位向量掩码表生成快速过滤子表；然后将所述位向量掩码表和所述快速过滤子表拷贝到GPU全局存储器； 分别在CPU主存和所述GPU全局存储器上分配待匹配数据缓存和结果缓存； 对待匹配数据进行预处理，并将预处理后的待匹配数据从所述CPU主存中的所述待匹配数据缓存中复制到所述GPU全局存储器中的所述待匹配数据缓存中保存； 在所述GPU匹配阶段的过程中， 根据对所述特征字符串进行预处理所构建的位相量掩码表以及生成的快速过滤子表，采用GPU多线程任务并行执行方式对每个GPU线程中的预处理后的待匹配数据分别与预处理后的所述特征字符串前缀和所述特征字符串后缀进行匹配； 将匹配成功的待匹配数据与相应的所述特征字符串逐字进行确认，并保存在所述结果缓存中，最后将结果缓存的数据拷贝到所述CPU主存中的所述结果缓存中。