P4编程：BMv2 Simple Switch架构解析

"BMv2 SimpleSwitch文档是一个关于P4编程语言如何在软件交换机上实现的介绍，特别是针对BMv2 SimpleSwitch目标的详细说明。这个目标是大多数P4开发者事实上的选择，因为它与P4_14规范中的‘抽象开关模型’相类似。文档也涵盖了P4_16语言的特性，它支持多种架构，如交换设备和NIC设备的架构。P4C编译器包含了V1Model架构，能够将P4_14程序直接转换为P4_16的v1model架构。虽然存在一些细微差异，主要是元数据字段的命名，但这种转换是可能的。此外，P4_16还引入了便携式交换机架构(PSA)，不过在2019年10月时尚未完全实现，预计会作为一个单独的程序psa_switch来实现。本文件主要面向P4程序员，提供关于Simple_Switch架构的关键信息，包括标准元数据字段的详细描述。" 在P4编程中，标准元数据是关键组件，特别是在使用v1model架构时。这些元数据字段被定义在`standard_metadata_t`结构中，对于P4_14程序，则是`standard_metadata`头的一部分。文档中使用了缩写来指明字段的来源，如`sm14`代表在P4_14语言规范中定义，而`v1m`则表示在p4c仓库的`v1model.p4`文件中定义，适用于使用v1model架构的P4_16程序。 一些重要的标准元数据字段包括： 1. `ingress_port(sm14, v1m)`：这个只读字段表示新数据包进入设备的端口号，有助于跟踪数据包的入口。 2. `packet_length(sm14, v1m)`：此字段提供了新数据包或循环数据包的字节长度。对于克隆或重提交的数据包，如果不在保留字段列表中，其长度可能会被设置为0，因此需要注意保持其值的准确性。 了解这些元数据字段对于编写有效的P4程序至关重要，因为它们提供了处理网络流量的基本信息，如包的来源、大小等。通过利用这些标准元数据，开发者可以创建复杂的包处理逻辑，实现对网络数据流的精细控制。在P4_14和P4_16之间的转换以及适应不同架构的能力，使P4语言成为构建可编程网络基础设施的有力工具。