作者|王璞
后期编辑|张汉东
转自《RustMagazine中文精选》
RDMA是常⽤于⾼性能计算(HPC)领域的⾼速⽹络,在存储⽹络等专⽤场景也有⼴泛的⽤途。RDMA最⼤的特点是通过软硬件配合,在⽹络传输数据的时候,完全不需要CPU/内核参与,从⽽实现⾼性能的传输⽹络。最早RDMA要求使⽤InfiniBand (IB)⽹络,采⽤专⻔的IB⽹卡和IB交换机。现在RDMA也可以采⽤以太⽹交换机,但是还需要专⽤的IB⽹卡。虽然也有基于以太⽹卡⽤软件实现RDMA的⽅案,但是这种⽅案没有性能优势。
RDMA在实际使⽤的时候,需要采⽤特定的接⼝来编程,⽽且由于RDMA在传输数据的过程中,CPU/内核不参与,因此很多底层的⼯作需要在RDMA编程的时候⾃⾏实现。⽐如RDMA传输时涉及的各种内存管理⼯作,都要开发者调⽤RDMA的接⼝来完成,甚⾄⾃⾏实现,⽽不像在socket编程的时候,有内核帮忙做各种缓存等等。也正是由于RDMA编程的复杂度很⾼,再加上先前RDMA硬件价格⾼昂,使得RDMA不像TCP/IP得到⼴泛使⽤。
本⽂主要介绍我们⽤Rust对RDMA的C接⼝封装时碰到的各种问题,并探讨下如何⽤Rust对RDMA实现safe封装。下⾯⾸先简单介绍RDMA的基本编程⽅式,然后介绍下采⽤Rust对RDMA的C接⼝封装时碰到的各种技术问题,最后介绍下后续⼯作。我们⽤Rust实现的RDMA封装已经开源,包括rdma-sys和async-rdma,前者是对RDMA接⼝的unsafe封装,后者是safe封装(尚未完成)。
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RDMA编程理念
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