1.. SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2.. include:: ../../disclaimer-zh_CN.rst
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4:Original: Documentation/userspace-api/accelerators/ocxl.rst
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6:翻译:
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8 李睿 Rui Li <me@lirui.org>
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11OpenCAPI (开放相干加速器处理器接口)
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14*OpenCAPI: Open Coherent Accelerator Processor Interface*
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16OpenCAPI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
17由 `OpenCAPI Consortium <http://opencapi.org/>`_ 开发。
18
19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
20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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22OpenCAPI在Linux中称为“ocxl”,它作为“cxl”(用于powerpc的IBM CAPI接口的驱动)的
23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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26高层视角
27========
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29OpenCAPI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
30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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32::
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34  +-----------+                         +-------------+
35  |           |                         |             |
36  |           |                         | Accelerated |
37  | Processor |                         |  Function   |
38  |           |  +--------+             |    Unit     |  +--------+
39  |           |--| Memory |             |    (AFU)    |--| Memory |
40  |           |  +--------+             |             |  +--------+
41  +-----------+                         +-------------+
42       |                                       |
43  +-----------+                         +-------------+
44  |    TL     |                         |    TLX      |
45  +-----------+                         +-------------+
46       |                                       |
47  +-----------+                         +-------------+
48  |    DL     |                         |    DLX      |
49  +-----------+                         +-------------+
50       |                                       |
51       |                   PHY                 |
52       +---------------------------------------+
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54  Processor:处理器
55  Memory:内存
56  Accelerated Function Unit:加速函数单元
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60设备发现
61========
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63OpenCAPI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
64配置空间来发现AFU。
65
66OpenCAPI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
67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,
68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
69哪些设备可用。
70
71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
72存上下文、内存映射IO(MMIO)区域的大小等。
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74
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76MMIO
77====
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79OpenCAPI为每个AFU定义了两个MMIO区域:
80
81* 全局MMIO区域,保存和整个AFU相关的寄存器。
82* 每个进程的MMIO区域,对于每个上下文固定大小。
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86AFU中断
87=======
88
89OpenCAPI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”
90来完成,指定一个定义中断的64位对象句柄。
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92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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96字符设备
97========
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99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
100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
101测试过。
102
103字符设备可以在 /dev/ocxl/ 中被找到,其命名为:
104/dev/ocxl/<AFU 名称>.<位置>.<索引>
105
106<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。
107<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。
108<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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112Sysfs类
113=======
114
115添加了代表AFU的ocxl类。查看/sys/class/ocxl。布局在
116Documentation/ABI/testing/sysfs-class-ocxl 中描述。
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120用户API
121=======
122
123打开
124----
125
126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
127下相关的字符设备可以被不同进程多次打开。
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129
130ioctl
131-----
132
133OCXL_IOCTL_ATTACH:
134
135  附加调用进程的内存上下文到AFU,以允许AFU访问其内存。
136
137OCXL_IOCTL_IRQ_ALLOC:
138
139  分配AFU中断,返回标识符。
140
141OCXL_IOCTL_IRQ_FREE:
142
143  释放之前分配的AFU中断。
144
145OCXL_IOCTL_IRQ_SET_FD:
146
147  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
148  知。
149
150OCXL_IOCTL_GET_METADATA:
151
152  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
153  地址空间ID(PASID)。
154
155OCXL_IOCTL_ENABLE_P9_WAIT:
156
157  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。
158  注意这只在POWER9上可用。
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160OCXL_IOCTL_GET_FEATURES:
161
162  报告用户空间可用的影响OpenCAPI的CPU特性。
163
164
165mmap
166----
167
168一个进程可以mmap每个进程的MMIO区域来和AFU交互。
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