.. include:: ../disclaimer-zh_CN.rst

:Original: Documentation/infiniband/opa_vnic.rst

:翻译:

 司延腾 Yanteng Si <siyanteng@loongson.cn>

:校译:

 王普宇 Puyu Wang <realpuyuwang@gmail.com>
 时奎亮 Alex Shi <alexs@kernel.org>

.. _cn_infiniband_opa_vnic:

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英特尔全路径（OPA）虚拟网络接口控制器（VNIC）
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英特尔全路径（OPA）虚拟网络接口控制器（VNIC）功能通过封装HFI节点之间的以
太网数据包，支持Omni-Path结构上的以太网功能。

体系结构
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Omni-Path封装的以太网数据包的交换模式涉及Omni-Path结构拓扑上覆盖的一个或
多个虚拟以太网交换机。Omni-Path结构上的HFI节点的一个子集被允许在特定的虚
拟以太网交换机上交换封装的以太网数据包。虚拟以太网交换机是通过配置结构上的
HFI节点实现的逻辑抽象，用于生成和处理报头。在最简单的配置中，整个结构的所有
HFI节点通过一个虚拟以太网交换机交换封装的以太网数据包。一个虚拟以太网交换机，
实际上是一个独立的以太网网络。该配置由以太网管理器（EM）执行，它是可信的结
构管理器（FM）应用程序的一部分。HFI节点可以有多个VNIC，每个连接到不同的虚
拟以太网交换机。下图介绍了两个虚拟以太网交换机与两个HFI节点的情况::

                               +-------------------+
                               |      子网/        |
                               |     以太网        |
                               |      管理         |
                               +-------------------+
                                  /          /
                                /           /
                              /            /
                            /             /
  +-----------------------------+  +------------------------------+
  |     虚拟以太网切换          |  |      虚拟以太网切换          |
  |  +---------+    +---------+ |  | +---------+    +---------+   |
  |  | VPORT   |    |  VPORT  | |  | |  VPORT  |    |  VPORT  |   |
  +--+---------+----+---------+-+  +-+---------+----+---------+---+
           |                 \        /                 |
           |                   \    /                   |
           |                     \/                     |
           |                    /  \                    |
           |                  /      \                  |
       +-----------+------------+  +-----------+------------+
       |   VNIC    |    VNIC    |  |    VNIC   |    VNIC    |
       +-----------+------------+  +-----------+------------+
       |          HFI           |  |          HFI           |
       +------------------------+  +------------------------+


Omni-Path封装的以太网数据包格式如下所述。

==================== ================================
位                   域
==================== ================================
Quad Word 0:
0-19                 SLID (低20位)
20-30                长度 (以四字为单位)
31                   BECN 位
32-51                DLID (低20位)
52-56                SC (服务级别)
57-59                RC (路由控制)
60                   FECN 位
61-62                L2 (=10, 16B 格式)
63                   LT (=1, 链路传输头 Flit)

Quad Word 1:
0-7                  L4 type (=0x78 ETHERNET)
8-11                 SLID[23:20]
12-15                DLID[23:20]
16-31                PKEY
32-47                熵
48-63                保留

Quad Word 2:
0-15                 保留
16-31                L4 头
32-63                以太网数据包

Quad Words 3 to N-1:
0-63                 以太网数据包 (pad拓展)

Quad Word N (last):
0-23                 以太网数据包 (pad拓展)
24-55                ICRC
56-61                尾
62-63                LT (=01, 链路传输尾 Flit)
==================== ================================

以太网数据包在传输端被填充，以确保VNIC OPA数据包是四字对齐的。“尾”字段
包含填充的字节数。在接收端，“尾”字段被读取，在将数据包向上传递到网络堆
栈之前，填充物被移除（与ICRC、尾和OPA头一起）。

L4头字段包含VNIC端口所属的虚拟以太网交换机ID。在接收端，该字段用于将收
到的VNIC数据包去多路复用到不同的VNIC端口。

驱动设计
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英特尔OPA VNIC的软件设计如下图所示。OPA VNIC功能有一个依赖于硬件的部分
和一个独立于硬件的部分。

对IB设备分配和释放RDMA netdev设备的支持已经被加入。RDMA netdev支持与
网络堆栈的对接，从而创建标准的网络接口。OPA_VNIC是一个RDMA netdev设备
类型。

依赖于HW的VNIC功能是HFI1驱动的一部分。它实现了分配和释放OPA_VNIC RDMA
netdev的动作。它涉及VNIC功能的HW资源分配/管理。它与网络堆栈接口并实现所
需的net_device_ops功能。它在传输路径中期待Omni-Path封装的以太网数据包，
并提供对它们的HW访问。在将数据包向上传递到网络堆栈之前，它把Omni-Path头
从接收的数据包中剥离。它还实现了RDMA netdev控制操作。

OPA VNIC模块实现了独立于硬件的VNIC功能。它由两部分组成。VNIC以太网管理
代理（VEMA）作为一个IB客户端向IB核心注册，并与IB MAD栈接口。它与以太网
管理器（EM）和VNIC netdev交换管理信息。VNIC netdev部分分配和释放OPA_VNIC
RDMA netdev设备。它在需要时覆盖由依赖HW的VNIC驱动设置的net_device_ops函数，
以适应任何控制操作。它还处理以太网数据包的封装，在传输路径中使用Omni-Path头。
对于每个VNIC接口，封装所需的信息是由EM通过VEMA MAD接口配置的。它还通过调用
RDMA netdev控制操作将任何控制信息传递给依赖于HW的驱动程序::

        +-------------------+ +----------------------+
        |                   | |       Linux          |
        |     IB MAD        | |       网络           |
        |                   | |       栈             |
        +-------------------+ +----------------------+
                 |               |          |
                 |               |          |
        +----------------------------+      |
        |                            |      |
        |      OPA VNIC 模块         |      |
        |  (OPA VNIC RDMA Netdev     |      |
        |     & EMA 函数)            |      |
        |                            |      |
        +----------------------------+      |
                    |                       |
                    |                       |
           +------------------+             |
           |     IB 核心      |             |
           +------------------+             |
                    |                       |
                    |                       |
        +--------------------------------------------+
        |                                            |
        |      HFI1 驱动和 VNIC 支持                 |
        |                                            |
        +--------------------------------------------+