一(yī)、概述      FAST架構的UA編程非常簡單，有其固定的套路(lù)，核心部分兩塊，一(yī)是在main函數中把環境初始化好，注冊UA的回調函數和配置硬件(jiàn)默認規則；二是在回調函數中專心處理分組數據，實現完整業(yè)務功能(néng)。
     二層交換的分組接收由系統回調送入處理函數，後續交換相(xiàng)關的所有邏輯均在該函數裡(lǐ)完成實現。 二、編譯并驗證示例代碼      1）UA示例代碼      百度網盤下(xià)載地址：https://pan.baidu.com/s/13zmKXeMnpUMsCiL5GAI7Vg
     提取碼：ehd7
     目錄：FAST開(kāi)源社區/教學案例/連載公開(kāi)課/二層交換機(jī)原型設計與實現      2）代碼文件(jiàn)說明      二層交換代碼目錄為(wèi)：/home/hnxs/l2switch/，其下(xià)共包括兩個(gè)文件(jiàn)，其中一(yī)個(gè)為(wèi)main_ul2switch.c主要包括UA的平台性處理代碼和空的callback函數。另一(yī)個(gè)是C的編譯文件(jiàn)Makefile文件(jiàn)，主要說明如何編譯生(shēng)成二層交換可執行命令。       3）編譯文件(jiàn)說明

default:
   gcc -o ul2switch main_ul2switch.c -lua -lreg -lpthread
clean:
   rm -rf ul2switch

     二層交換機(jī)編譯需要使用到(dào)FAST的libreg、libua和系統的libpthread三個(gè)庫的支持。      4）編譯, 在/home/hnxs/l2switch/目錄下(xià)輸入以下(xià)命令：

root@HNXS:/home/hnxs/l2switch# make

系統輸出如下(xià)：

gcc -o ul2switch main_ul2switch.c -lua -lreg -lpthread

當前目錄會(huì)多(duō)産生(shēng)一(yī)個(gè)ul2switch文件(jiàn)

root@HNXS:/home/hnxs/l2switch# ls
main_ul2switch.c Makefile ul2switch

     5）執行驗證，在/home/hnxs/l2switch/目錄下(xià)輸入以下(xià)命令：

root@HNXS:/home/hnxs/l2switch# ./ul2switch
fastU->REG Version:20180827,OpenBox HW Version:2020210329
fastU->Register UA to FAST Kernel! Wait Reply......
fastU->UA->pid:3069,mid:129,Register OK!
fastU->libua version:20180827
fastU->fast_ua_recv......

顯示上(shàng)述結果說明系統平台代碼執行正常。 三、梳理代碼流程      1）C程序的主函數main

/*UA模塊初始化*/
ua_init(mid);
/*配置硬件(jiàn)默認規則，将硬件(jiàn)所有報(bào)文送到(dào)模塊ID為(wèi)mid的進程處理*/
fast_reg_wr(FAST_ACTION_REG_ADDR|FAST_DEFAULT_RULE_ADDR,ACTION_SET_MID<<28|mid);
/*啓動線程接收分派給UA進程的報(bào)文*/
fast_ua_recv();
/*主進程進入暫停狀态,數據處理主要在回調函數*/
pause();

     2）創建UA，注冊callback

void ua_init(u8 mid)
{
int ret = 0;
/*向系統注冊，自(zì)己進程處理報(bào)文模塊ID為(wèi)mid的所有報(bào)文*/
if((ret=fast_ua_init(mid,callback)))//UA模塊實例化(輸入參數1:接收模塊ID号,輸入參數2:接收報(bào)文的回調處理函數)
{
perror("fast_ua_init!\n");
exit (ret);//如果初始化失敗,則需要打印失敗信息,并将程序結束退出!
}
}

     3）callback處理函數

int callback(struct fast_packet *pkt,int pkt_len)
{
return 0;
}

四、驗證數據IO功能(néng)      1）打印接收分組metadata信息      FAST分組的數據格式請參考第一(yī)篇文章《二層交換機(jī)原型設計與實現（一(yī)）》描述。在callback函數一(yī)開(kāi)始，打印FAST分組的metadata信息和以太網協議的源和目的MAC地址信息。

xprintf("inport:%d,dstmid:%d,len:%d,dmac:%02X:%02X:%02X:%02X:%02X:%02X,smac:%02X:%02X:%02X:%02X:%02X:%02X\n",
pkt->um.inport,pkt->um.dstmid,pkt_len,pkt->data[0],pkt->data[1],pkt->data[2],pkt->data[3],pkt->data[4],pkt->data[5],pkt->data[6],pkt->data[7],pkt->data[8],pkt->data[9],pkt->data[10],pkt->data[11]);

     2）調用發送函數發送分組      調用FAST的分組發送函數，将接收到(dào)的一(yī)個(gè)分組從(cóng)指定端口發出，要特别注意metadata字段的設置。

void pkt_send_normal(struct fast_packet *pkt,int pkt_len)
{
xprintf("pkt_send_normal->%p,outport:%d,len:%d\n",pkt,pkt->um.outport,pkt_len);
pkt->um.pktsrc = 1;/*報(bào)文來源為(wèi)CPU輸入，站(zhàn)在硬件(jiàn)角度*/
pkt->um.pktdst = 0;/*報(bào)文目的為(wèi)硬件(jiàn)輸出*/
pkt->um.dstmid = 5;/*直接從(cóng)硬件(jiàn)GOE模塊輸出，不走解析、查表等模塊*/
fast_ua_send(pkt,pkt_len);/*調用FAST API函數發送*/
}

     該函數調用之前，必須将pkt->um.outport字段賦值，指定分組的輸出端口号。 五、總結與下(xià)一(yī)步      1）核心函數callback      callback函數是整個(gè)UA的核心功能(néng)函數，是用戶業(yè)務實現的開(kāi)始位置。雖然我們今天隻在該函數中做了兩件(jiàn)事(shì)情，一(yī)是打印接收到(dào)的分組基本信息，二是将該分組發送到(dào)指定端口。但是，我們今天已經在該平台上(shàng)實現了一(yī)個(gè)最簡單的分組轉發功能(néng)的原型系統了。      2）注釋和備份的重要性      重新性不多(duō)說，隻是在此特别的特别的強調一(yī)下(xià)。      3）實現簡單交換邏輯功能(néng)      在如此簡單的一(yī)個(gè)平台上(shàng)，能(néng)快速實現硬件(jiàn)端口的分組接收和指定端口的分組發送，是不是網絡功能(néng)的一(yī)大部分問題均已經解決？我們隻需要關注我們具體業(yè)務的邏輯處理了，你到(dào)底是要實現交換還(hái)是路(lù)由？是普通(tōng)二層交換還(hái)是SDN交換？是普通(tōng)三層路(lù)由還(hái)是lisp路(lù)由或是segment路(lù)由，是不是一(yī)切均有可能(néng)？
     不要高(gāo)興得太早，這隻是萬裡(lǐ)長(cháng)征的第一(yī)步，起點和終點的距離必須由自(zì)己的腳步來測量，一(yī)步也不能(néng)少。所以我們還(hái)是從(cóng)簡單的二層交換機(jī)開(kāi)始，下(xià)一(yī)篇文章正式進入分組交換的設計。 六、結語       歡迎您和學生(shēng)們加入FAST開(kāi)源項目群溝通(tōng)與探讨，一(yī)起體驗不一(yī)樣的系統設計過程。請先加微信号15116127200後邀請入群。