一文读懂RDMA: Remote Direct Memory Access（远程直接内存访问）

RDMA，Remote Direct Memory Access，远程直接内存访问，是一种通过网络在两台计算机之间直接传送数据的技术。它允许一台计算机（客户端）直接访问另一台计算机（服务器）的内存，从而避免了标准网络传输中的数据拷贝和上下文切换开销。

RDMA 的工作原理是：

1. 应用程序在发送端和接收端提前注册内存区域。
2. 发送端直接将数据放入内存区域，然后通知网卡要发送的数据和接收端的信息。
3. 网卡接管数据传输，完成后通知应用程序。

RDMA 的优势在于它消除了大量的数据拷贝和上下文切换，因此它能提供更高的网络吞吐量和更低的延迟。

以下是一个简单的RDMA编程示例，使用了InfiniBand RDMA 技术（一种高速网络技术），通常用于高性能计算 (HPC) 环境。

#include <rdma/rdma_verbs.h>
 
// 注册内存
struct ibv_mr *ibv_reg_mr(struct ibv_pd *pd, void *addr, size_t length, int access);
 
// 创建QP (Queue Pair)
struct ibv_qp *ibv_create_qp(struct ibv_pd *pd, struct ibv_qp_init_attr *qp_init_attr);
 
// 绑定QP到端口
int ibv_bind_mw(struct ibv_qp *qp, struct ibv_mr *mr, enum ibv_access_flags access);
 
// 修改QP状态
int ibv_modify_qp(struct ibv_qp *qp, struct ibv_qp_attr *attr, int attr_mask);
 
// 发送RDMA操作
int ibv_post_send(struct ibv_qp *qp, struct ibv_send_wr *wr, struct ibv_send_wr **bad_wr);
 
// 注册信息
struct ibv_ah *ibv_create_ah(struct ibv_pd *pd, struct ibv_ah_attr *attr);
 
// 注册路由信息
int ibv_attach_mcast(struct ibv_qp *qp, const union ibv_gid *gid, uint16_t lid);
 
// 注销路由信息
int ibv_detach_mcast(struct ibv_qp *qp, const union ibv_gid *gid, uint16_t lid);

在实际应用中，开发者需要使用特定的RDMA库和API来创建RDMA连接，配置QP（Queue Pair），绑定内存，以及发送和接收数据。这些操作通常需要管理网络层面的细节，因此通常只有高性能计算领域的专业人员才会涉及。