P4_16使用table实现通用的switch分支语句

ops/2024/9/23 10:19:27/

0 背景

v1.2.1 以及更早版本的P4_16编程语言中，尽管在Control中支持switch分支语句，但是switch中的选择条件是受限的，仅支持 table_name.apply().action_run 作为switch的选择条件。为了解决此限制，将尝试使用P4_16 Table+switch来实现一个通用的switch语句。

1 目标

使用P4中的table_name.apply().action_run实现如下伪代码

bit<16> x;switch (x) {1: { /* body 1 here */ }2:3: { /* body 23 here */ }4: { /* body 4 here */ }default: { /* body D here */ }
}

2 使用if-else实现

if (x == 1) {/* body 1 here */
} else if ((x == 2) || (x == 3)) {/* body 23 here */
} else if (x == 4) {/* body 4 here */
} else {/* body D here */
}

这种实现方法逻辑没问题，功能实现没问题，但是效率极低。

3 使用table实现

原理：

使用table的Match-Action机制+P4_16中的switch语句来判断执行了哪个Action，进而判断具体是匹配到了table中的哪一项。

具体代码：


bit<16> x; //选择条件
//table中的Action 仅需声明即可，使用@hidden注解指示编译器该部分需要向控制面隐藏
@hidden action switch1_case_1 () {// no statements here, by design
}
@hidden action switch1_case_23 () {// no statements here, by design
}
@hidden action switch1_case_4 () {// no statements here, by design
}
@hidden action switch1_case_default () {// no statements here, by design
}@hidden table switch1_table {key = {x : exact; //精确匹配}//table中的所有actionactions = {switch1_case_1;switch1_case_23;switch1_case_4;switch1_case_default;}//table的表项。注：此处具体的表项并不是从控制面添加的,而是写进代码中编译。//主要是因为这个table对控制面是不可见的const entries = {1 : switch1_case_1;2 : switch1_case_23;3 : switch1_case_23;4 : switch1_case_4;}const default_action = switch1_case_default;
}// later in the control's apply block, where the original switch
// statement appeared:
apply(){//根据执行table中执行了哪个action来确定match到哪一项switch (switch1_table.apply().action_run) {switch1_case_1:       { /* body 1 here */ }switch1_case_23:      { /* body 23 here */ }switch1_case_4:       { /* body 4 here */ }switch1_case_default: { /* body D here */ }}
}