本技術屬于計算機領域，特別涉及標簽管理裝置及方法。

背景技術：

1、在一些軟件、硬件系統中，標簽是一個關鍵的組成部分，它涉及到對數據包、事務或任何需要標識和追蹤的元素進行唯一id標識。

2、然而，相關技術中標簽管理設計方案依然存在以下弊端：當標簽總數量較大時，需要位寬和深度較大的內存，內存資源消耗會很大；基于fifo的設計，每個時鐘周期只能申請一個標簽，回收標簽也只能是每個時鐘周期歸還一個，在某些系統中效率不足；基于fifo的設計檢錯能力差，無法實現異常重復標簽的檢測等。

技術實現思路

1、本技術的目的在于提供一種標簽管理裝置及方法，旨在解決相關技術中標簽管理不足，比如內存消耗大、效率低和檢錯能力差等問題。

2、根據本技術的第一方面，提供了一種標簽管理裝置，包括：

3、外部接口，用于提供所述標簽管理裝置與標簽消費者的交互；

4、配置管理單元，用于提供配置功能和狀態(tài)顯示功能；

5、讀寫接口轉換單元，用于將所述外部接口的接口協議轉換為比特矩陣管理單元的訪問時序；

6、檢錯及狀態(tài)監(jiān)測單元，用于提供狀態(tài)監(jiān)測功能和檢錯功能，并提供錯誤中斷上報功能；

7、比特矩陣管理單元，用于管理多維比特矩陣；在接收到標簽消費者的標簽申請后，所述比特矩陣管理單元從所述多維比特矩陣計算出有效標簽值，通過所述外部接口返回給所述標簽消費者；在接收到所述標簽消費者的標簽歸還請求后，所述比特矩陣管理單元將所述標簽歸還請求攜帶的歸還標簽值重新映射至所述多維比特矩陣中。

8、在可選的實施方式中，所述比特矩陣管理單元包括頂層多維管理單元，若所述多維比特矩陣的維度大于二，則所述比特矩陣管理單元還包括底層多維管理單元，所述頂層多維管理單元與底層多維管理單元形成多層嵌套關系，其中，每一層的底層多維管理單元為多個，上一層的底層多維管理單元的維度比下一層的底層多維管理單元的維度大一，最底層的底層多維管理單元為二維管理單元，每個所述二維管理單元用于管理一個二維比特矩陣，所有二維比特矩陣通過所述多層嵌套關系構成所述多維比特矩陣。

9、在可選的實施方式中，所述比特矩陣管理單元還包括：讀取仲裁控制單元；所述讀寫接口轉換單元包括讀接口轉換單元；

10、所述讀取仲裁控制單元接收到所述標簽申請后，從所述頂層多維管理單元所管理的多個最上層的底層多維管理單元中選中其中一個，并讀取選中的所述底層多維管理單元的有效標簽值，通過讀接口轉換單元將讀取的所述有效標簽值輸出至外部接口；所述最上層的底層多維管理單元的有效標簽值是從其下一層的底層多維管理單元預先獲得的，其中，每個二維管理單元從所管理的二維比特矩陣讀取一個或多個有效標簽值，并上報給上一層的所述底層多維管理單元，上一層的所述底層多維管理單元的有效標簽值為下一層的多個所述底層多維管理單元上報的有效標簽值。

11、在可選的實施方式中，所述讀取仲裁控制單元讀取有效標簽值后，觸發(fā)被讀取的所述有效標簽值所屬的最上層的所述底層多維管理單元從下一層的底層多維管理單元重新獲取有效標簽值；其中，所述二維管理單元基于上一層的所述底層多維管理單元的重新獲取請求，從所管理的二維比特矩陣讀取一個或多個有效標簽值，并上報給上一層的所述底層多維管理單元；

12、上一層的所述底層多維管理單元將接收到的有效標簽值上報給再上一層的所述底層多維管理單元，直至頂層多維管理單元為止。

13、在可選的實施方式中，所述比特矩陣管理單元還包括：所述讀寫接口轉換單元包括寫接口轉換單元；

14、所述寫入控制單元通過所述寫接口轉換單元從外部接口接收到標簽歸還請求后，基于所述標簽歸還請求攜帶的歸還標簽值計算得到對應的二維比特矩陣的行號、列號以及所述二維比特矩陣所屬的多層嵌套的底層多維管理單元的標識，基于所述行號、列號以及所述標識讀取所述二維比特矩陣對應位置處的比特位，在所述比特位的值表示對應的標簽值無效時，將所述比特位置為有效。

15、根據本技術的第二方面，提供了一種標簽管理方法，利用第一方面所述的標簽管理裝置實現標簽管理，所述方法包括：

16、從標簽消費者接收標簽申請；

17、由所述比特矩陣管理單元從多維比特矩陣計算出有效標簽值；

18、將所述有效標簽值通過外部接口返回給標簽消費者；

19、從所述標簽消費者接收標簽歸還請求；

20、由所述比特矩陣管理單元將所述標簽歸還請求攜帶的歸還標簽值重新映射至所述多維比特矩陣中。

21、在可選的實施方式中，所述比特矩陣管理單元包括頂層多維管理單元，若所述多維比特矩陣的維度大于二，則所述比特矩陣管理單元還包括底層多維管理單元，所述頂層多維管理單元與底層多維管理單元形成多層嵌套關系，其中，每一層的底層多維管理單元為多個，上一層的底層多維管理單元的維度比下一層的底層多維管理單元的維度大一，最底層的底層多維管理單元為二維管理單元，每個所述二維管理單元用于管理一個二維比特矩陣，所有二維比特矩陣通過所述多層嵌套關系構成所述多維比特矩陣。

22、在可選的實施方式中，所述比特矩陣管理單元還包括：讀取仲裁控制單元；由所述比特矩陣管理單元從多維比特矩陣計算出有效的標簽值，包括：

23、由所述讀取仲裁控制單元，從所述頂層多維管理單元所管理的多個最上層的底層多維管理單元中選中其中一個，并讀取選中的所述底層多維管理單元的有效標簽值。

24、在可選的實施方式中，所述方法還包括：

25、所述讀取仲裁控制單元讀取有效標簽值后，觸發(fā)被讀取的所述有效標簽值所屬的最上層的所述底層多維管理單元從下一層的底層多維管理單元重新獲取有效標簽值；其中，所述二維管理單元基于上一層的所述底層多維管理單元的重新獲取請求，從所管理的二維比特矩陣讀取一個或多個有效標簽值，并上報給上一層的所述底層多維管理單元；

26、上一層的所述底層多維管理單元將接收到的有效標簽值上報給再上一層的所述底層多維管理單元，直至頂層多維管理單元為止。

27、在可選的實施方式中，所述比特矩陣管理單元還包括：寫入控制單元；由所述比特矩陣管理單元將所述標簽歸還請求攜帶的歸還標簽值重新映射至所述多維比特矩陣中，包括：

28、由所述寫入控制單元，基于所述標簽歸還請求攜帶的歸還標簽值計算得到對應的二維比特矩陣的行號、列號以及所述二維比特矩陣所屬的多層嵌套的底層多維管理單元的標識；

29、由所述寫入控制單元，基于所述行號、列號以及所述標識讀取所述二維比特矩陣對應位置處的比特位，在所述比特位的值表示對應的標簽值無效時，將所述比特位置為有效。

30、相比于相關技術，本技術的技術方案至少具備以下優(yōu)點：

31、本技術實施例，在接收到標簽消費者的標簽申請后，由比特矩陣管理單元從多維比特矩陣計算出有效標簽值，通過外部接口返回給標簽消費者；并在接收到標簽消費者的標簽歸還請求后，由比特矩陣管理單元將所述標簽歸還請求攜帶的歸還標簽值重新映射至所述多維比特矩陣中。通過上述實施方式，由于不使用內存資源，從而有效節(jié)約了芯片中內存資源的消耗，采用多維比特矩陣的方案提高了標簽管理時的申請和歸還的效率。此外，本技術由于可以統計二維比特矩陣中標簽的狀態(tài)，如剩余標簽數量、標簽使用次數，還可以產生異常重復標簽回收的中斷告警等能夠提供標簽的狀態(tài)監(jiān)測，可以檢出重復的異常標簽。

32、本技術的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本技術而了解。本技術的目的和其他優(yōu)點可以通過在說明書以及附圖中所指出的結構和流程來實現和獲取。