RDMA编程示例代码（使用rdma_cm API）

简介：
本示例代码展示了如何利用RDMA核心库(RDMA CM)API进行远程直接内存访问编程，实现高效的网络数据传输。 **远程直接内存访问(RDMA)技术详解与rdma_cm API编程实践** 远程直接内存访问（Remote Direct Memory Access，RDMA）是一种高效的网络通信技术，它允许数据在两个设备的内存之间直接传输，无需经过操作系统内核，从而显著降低了CPU使用率并提高了网络性能。这种技术在高性能计算、大数据处理和云计算等领域得到广泛应用。 **一、RDMA基本原理** RDMA的核心在于其“零拷贝”特性：即数据传输过程中避免了用户空间与内核空间之间的复制，减少了系统调用的开销。此外，RDMA提供了两种主要的传输模式：InfiniBand Verbs (IBV) 和 ConnectX。rdma_cm（RDMA Connection Manager）API是基于IBV的一种接口，用于处理连接管理、事件处理和资源管理等任务。 **二、rdma_cm API简介** rdma_cm API是一套用于处理RDMA连接管理的接口，包括以下关键组件： 1. **RDMA_CM_EVENT**：RDMA CM事件，通知应用程序关于连接状态变化的信息（如连接建立成功或失败）。 2. **rdma_addr_info**：包含网络接口地址信息（例如IP地址和端口号）的数据结构。 3. **rdma_cm_id**：用于标识两端设备间连接的唯一标识符，包含了设备地址信息及当前连接状态。 4. **rdma_cm_event_type**：事件类型包括`RDMA_CM_EVENT_ADDR_RESOLVED`（表示地址解析完成）、`RDMA_CM_EVENT_ESTABLISHED`（表示连接已建立）等。 **三、使用rdma_cm API的流程** 1. **初始化**：创建一个`rdma_cm_id`，并注册用于处理事件回调函数。 2. **地址解析**：通过调用`rdma_resolve_addr`来解析本地和远程设备网络地址。 3. **连接请求**：当完成地址解析后，使用`rdma_connect`或作为服务器时的`rdma_listen`启动连接过程。 4. **接收并处理连接请求**：收到连接请求后通过调用`rdma_accept`接受或者拒绝（调用 `rdma_reject`)）该请求来建立或终止此会话。 5. **数据传输**：一旦建立了连接，可以使用`rdma_recv`和`rdma_send`进行数据的发送与接收操作。 6. **断开连接**：最后利用`rdma_disconnect`函数关闭连接，并释放相关资源。 **四、编程实践** 示例源码通常包含以下关键部分： 1. **事件处理**：根据接收到的不同类型的RDMA_CM_EVENT调用相应的处理函数。 2. **上下文和资源创建**：初始化RDMA设备，创建工作队列对（Work Queue Pair, WQP）等必要资源。 3. **连接管理**：使用`rdma_create_id`, `rdma_resolve_addr`,` rdma_connect`或 `rdma_listen`建立与其它节点的链接。 4. **数据传输**：设置接收和发送缓冲区，通过调用相关函数来实现双向的数据交换操作。 5. **错误处理**：针对连接失败、资源不足等情况进行适当的异常管理机制设计。 6. **释放资源**：在程序结束时确保所有分配给RDMA的系统资源被正确地清理掉（如`rdma_destroy_id`, ` rdma_destroy_qp`)。 通过深入学习这些源码，可以更好地理解如何利用rdma_cm API构建高效且低延迟的应用程序。这将极大地提高系统的性能和效率。