XS-TCAM-104x320：基于FPGA的TCAM開源實現（二）
發布時間： 2018-03-15
在之前的公眾號文章中我們為大家介紹了湖南新實設計的新IP核：XS-TCAM-104x320的硬件設計及其具體實現，本篇文章則針對XS-TCAM-104x320 IP核的軟件部分API的使用進行說明，如圖1所示，軟件的實現是通過在FAST 軟件庫中添加Libbv庫來實現流表數據的各類操作（圖內標紅部分）。本期文章將著重為大家介紹Libbv庫的相關接口以及使用方法。
圖1 FAST實現結構圖
一、軟件代碼說明
當前的XS-TCAM-104x320 IP 核共支持320條表項，每條表項基于五元組（源、目的IP地址，協議號，源、目的端口號）進行匹配，因此其軟件部分聲明的數據結構定義如下：
用戶在調用數據結構時，需遵守FAST-0.2.0規范，即key值與mask值需一一對應，以下是填充上述數據結構的示例代碼：
在示例代碼中，proto字段為0，代表匹配ARP類型的報文，所以上述示例代碼的執行結果是：添加了兩條流表，一條支持ICMP報文轉發到2號端口，一條支持ARP報文轉發到2號端口。
在填充完流表之后，用戶可通過調用為XS-TCAM-104x320定制的API接口將流表下發到硬件中，API接口如下所示：
用戶可在任何UA應用中調用上述接口，實現對XS-TCAM-104x320流表的操作。
二、示例代碼運行結果
在該示例代碼中，用戶可以通過參數控制4條流表的寫入位置用來測試當前流表項位于不同的地址時，硬件查表邏輯是否能正常執行。用戶可在r1()和r2()兩個函數中自行定義4條規則的內容，然后在運行示例代碼時使用參數控制流表寫入的位置，運行示例代碼的命令如下所示：
其中參數“1”是指第一條流表將寫入idx為1的地址，參數“3”是指將第二條流表寫入idx為3的地址。請注意，兩條規則的地址相差必須大于2，否則會前后相互覆蓋，造成未知的錯誤。最后一個參數“64”是指在idx0-idx63之間（除了用戶指定的流表位置）寫滿隨機內容的流表，用于測試整個流表空間的查表能力。
在流表寫入之后，用戶根據流表將IP地址為1.2.3.4和1.2.3.5的主機分別接入1、2號端口，即可相互正常通信，如圖2所示：
圖2 客戶端ping命令執行截圖
三、源碼的下載
支持XS-TCAM-104x320的新版本FAST軟件開發環境現已上傳至FAST社區官方網站，用戶可切換至“代碼”選項卡，點擊“FAST UA”選項，然后點擊圖3按鈕即可下載新版本的軟件開發環境：
圖3 軟件下載網頁
用戶下載后可在linux中輸入命令解壓文件：
解壓完成之后，輸入如下命令進行配置和編譯：
上述命令執行完成后，用戶可在fast-0.2.0/tools/bv目錄下找到上述的示例源碼。
如對XS-TCAM-104x320 IP在軟硬件代碼下載或測試過程中有遇到任何問題，可以通過微信直接與我們聯系，我們會盡快給與回復。
