| .. SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 |
| .. include:: ../../disclaimer-zh_CN.rst |
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| :Original: Documentation/userspace-api/accelerators/ocxl.rst |
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| :翻译: |
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| 李睿 Rui Li <me@lirui.org> |
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| OpenCAPI (开放相干加速器处理器接口) |
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| *OpenCAPI: Open Coherent Accelerator Processor Interface* |
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| OpenCAPI是处理器和加速器之间的一个接口,致力于达到低延迟和高带宽。该规范 |
| 由 `OpenCAPI Consortium <http://opencapi.org/>`_ 开发。 |
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| 它允许加速器(可以是FPGA、ASIC等)使用虚拟地址连贯地访问主机内存。一个OpenCAPI |
| 设备也可以托管它自己的内存,并可以由主机访问。 |
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| OpenCAPI在Linux中称为“ocxl”,它作为“cxl”(用于powerpc的IBM CAPI接口的驱动)的 |
| 开放、处理器无关的演进,这么命名是为了避免与ISDN CAPI子系统相混淆。 |
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| 高层视角 |
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| OpenCAPI定义了一个在物理链路层上实现的数据链路层(TL)和传输层(TL)。任何 |
| 实现DL和TL的处理器或者设备都可以开始共享内存。 |
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| :: |
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| +-----------+ +-------------+ |
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| | | | Accelerated | |
| | Processor | | Function | |
| | | +--------+ | Unit | +--------+ |
| | |--| Memory | | (AFU) |--| Memory | |
| | | +--------+ | | +--------+ |
| +-----------+ +-------------+ |
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| +-----------+ +-------------+ |
| | TL | | TLX | |
| +-----------+ +-------------+ |
| | | |
| +-----------+ +-------------+ |
| | DL | | DLX | |
| +-----------+ +-------------+ |
| | | |
| | PHY | |
| +---------------------------------------+ |
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| Processor:处理器 |
| Memory:内存 |
| Accelerated Function Unit:加速函数单元 |
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| 设备发现 |
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| OpenCAPI依赖一个在设备上实现的与PCI类似的配置空间。因此主机可以通过查询 |
| 配置空间来发现AFU。 |
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| OpenCAPI设备在Linux中被当作类PCI设备(有一些注意事项)。固件需要对硬件进行 |
| 抽象,就好像它是一个PCI链路。许多已有的PCI架构被重用:在模拟标准PCI时, |
| 设备被扫描并且BAR(基址寄存器)被分配。像“lspci”的命令因此可以被用于查看 |
| 哪些设备可用。 |
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| 配置空间定义了可以在物理适配器上可以被找到的AFU,比如它的名字、支持多少内 |
| 存上下文、内存映射IO(MMIO)区域的大小等。 |
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| MMIO |
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| OpenCAPI为每个AFU定义了两个MMIO区域: |
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| * 全局MMIO区域,保存和整个AFU相关的寄存器。 |
| * 每个进程的MMIO区域,对于每个上下文固定大小。 |
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| AFU中断 |
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| OpenCAPI拥有AFU向主机进程发送中断的可能性。它通过定义在传输层的“intrp_req” |
| 来完成,指定一个定义中断的64位对象句柄。 |
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| 驱动允许一个进程分配中断并获取可以传递给AFU的64位对象句柄。 |
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| 字符设备 |
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| 驱动为每个在物理设备上发现的AFU创建一个字符设备。一个物理设备可能拥有多个 |
| 函数,一个函数可以拥有多个AFU。不过编写这篇文档之时,只对导出一个AFU的设备 |
| 测试过。 |
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| 字符设备可以在 /dev/ocxl/ 中被找到,其命名为: |
| /dev/ocxl/<AFU 名称>.<位置>.<索引> |
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| <AFU 名称> 是一个最长20个字符的名称,和在AFU配置空间中找到的相同。 |
| <位置>由驱动添加,可在系统有不止一个相同的OpenCAPI设备时帮助区分设备。 |
| <索引>也是为了在少见情况下帮助区分AFU,即设备携带多个同样的AFU副本时。 |
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| Sysfs类 |
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| 添加了代表AFU的ocxl类。查看/sys/class/ocxl。布局在 |
| Documentation/ABI/testing/sysfs-class-ocxl 中描述。 |
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| 用户API |
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| 打开 |
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| 基于在配置空间中找到的AFU定义,AFU可能支持在多个内存上下文中工作,这种情况 |
| 下相关的字符设备可以被不同进程多次打开。 |
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| ioctl |
| ----- |
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| OCXL_IOCTL_ATTACH: |
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| 附加调用进程的内存上下文到AFU,以允许AFU访问其内存。 |
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| OCXL_IOCTL_IRQ_ALLOC: |
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| 分配AFU中断,返回标识符。 |
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| OCXL_IOCTL_IRQ_FREE: |
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| 释放之前分配的AFU中断。 |
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| OCXL_IOCTL_IRQ_SET_FD: |
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| 将一个事件文件描述符和AFU中断关联,因此用户进程可以在AFU发送中断时收到通 |
| 知。 |
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| OCXL_IOCTL_GET_METADATA: |
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| 从卡中获取配置信息,比如内存映射IO区域的大小、AFU版本和当前上下文的进程 |
| 地址空间ID(PASID)。 |
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| OCXL_IOCTL_ENABLE_P9_WAIT: |
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| 允许AFU唤醒执行“等待”的用户空间进程。返回信息给用户空间,允许其配置AFU。 |
| 注意这只在POWER9上可用。 |
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| OCXL_IOCTL_GET_FEATURES: |
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| 报告用户空间可用的影响OpenCAPI的CPU特性。 |
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| mmap |
| ---- |
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| 一个进程可以mmap每个进程的MMIO区域来和AFU交互。 |