Libfabric 是一个定义和导出 OFI 用户空间 API 的库,通常是应用程序直接处理的唯一软件。 Libfabric 在常见的基于 Linux 的发行版上受支持。 由于 libfabric 的结构,应用程序直接访问提供程序实现来执行大多数操作,以确保尽可能低的软件延迟。 如图 1 所示,libfabric 可分为四个主要服务。 Libfabric 定义了多种创建内存区域的模式。 它实现了 libfabric 公开的全套功能。 通用动词提供程序允许 libfabric 在支持 libibverbs 接口的硬件上运行。 OFI GIT代码库8 Libfabric Programmer’s Manual, “http://ofiwg.github.io/libfabric.”
术语DSO: Dynamic Shared Objects (DSOs) 动态共享对象DL: 动态共享对象的Libfabric库libfabric与verbslibfabric实现verbs API的文件列表 0x01000302UL: return OFI_ENDIAN_LITTLE_WORD; default: return OFI_ENDIAN_UNKNOWN; }}参考Libfabric : https://github.com/ofiwg/libfabric.git
Endpoints 端点 https://ofiwg.github.io/libfabric/v1.14.1/man/fi_endpoint.3.html Endpoints are transport man pages, with selected details listed below. libfabric 手册页中提供了每个字段的完整描述,下面列出了选定的详细信息。 Libfabric 定义了两种机制,通过它可以通知应用程序操作已完成:完成队列和计数器。 无论使用哪种机制来通知应用程序操作已完成,开发人员都必须了解完成指示的内容。 完成队列通常直接映射到提供者硬件机制,而 libfabric 的设计目的是最大限度地减少访问这些机制对软件的影响。 仅使用 libfabric 阻塞调用的应用程序应选择 FI_WAIT_UNSPEC 作为其等待对象。 这允许提供者选择最适合其实现的对象。
尽管 libfabric 不需要任何实现地址向量的共享方式,但接口很好地映射到使用共享内存。将被共享的地址向量被赋予一个特定于应用程序的名称。 当事件不经常发生或发生在几个完成报告对象之一时,使用轮询集可以通过减少应用程序对 libfabric 提供程序的调用次数来提高应用程序效率。 Libfabric separates the wait object from the queues. Libfabric 将等待对象与队列分开。对于使用 libfabric 接口来等待事件的应用程序,例如 fi_cq_sread 和 fi_wait,这种分离大部分对应用程序是隐藏的。 为了处理在将事件插入完成或事件对象和发出相应等待对象的信号之间可能发生的竞争条件,libfabric 定义了一个“trywait”函数。
分层关系如下图, DAOS引擎 -> CART(RPC/大块数据/集合RPC请求) -> Mercury(HG: RPC注册/回调/RPC操作/预期/非预期消息/大块消息/轮训/阻塞/网络抽象等) -> Libfabric ssbandjl/daos.gitMERCURY项目: https://github.com/ssbandjl/mercury.gitOFI项目: https://github.com/ssbandjl/libfabric.git 21:31https://www.bilibili.com/video/BV1gu411P71a晓兵技术杂谈3-分布式存储系统-daos的rdma通信框架_verbs_rpc_cart_mercury_libfabric_c TSE_task_schedule_engine_c语言编程2023-09-16 22:01:48https://www.bilibili.com/video/BV18u411c7Mg晓兵技术杂谈5-分布式存储系统-daos底层通信rdma接口libfabric
Libfabric is a core component of OFI. Libfabric 是 OFI 的核心组件。它是定义和导出 OFI 的用户空间 API 的库,通常是应用程序直接处理的唯一软件。 Libfabric 与底层网络协议以及网络设备的实现无关。 OFI 的目标,特别是 libfabric,是定义接口,在应用程序和底层结构服务之间实现紧密的语义映射。 具体来说,libfabric 软件接口是与 Fabric 硬件提供商和应用程序开发人员共同设计的,重点是 HPC 用户的需求。 本指南描述了 libfabric 架构和接口。 它提供了对其设计动机的洞察,旨在指导开发人员如何最好地利用 libfabric 的特性。
For reference, the diagram shows libfabric in reference to a NIC. 尽管 libfabric 支持可扩展的网络解决方案,但它并不强制要求任何实现。 并且 API 已被专门定义为允许多种实现。 下图突出了 libfabric 公开的接口的一般架构。 作为参考,该图显示了参考 NIC 的 libfabric。 This provider implements the libfabric API over TCP sockets. 此提供程序通过 TCP 套接字实现 libfabric API。套接字提供者的主要目标是支持开发工作。
无连接通信设置与 UDP 套接字的不同之处在于它要求远程地址与 libfabric 一起存储。 要查看哪些提供程序支持哪些功能,请参阅相关版本的 libfabric Provider Feature Maxtrix。 FI_LOG_LEVEL 可用于增加 libfabric 和提供程序的调试输出。 请注意,在 libfabric 的发布版本中,数据路径操作(传输、接收和完成处理)的调试输出可能不可用。 libfabric 设计深受面向对象编程概念的影响。多线程应用程序必须确定如何在其线程之间分配 libfabric 对象(域、端点、完成队列等),或者任何线程是否可以访问任何对象。 应用程序在使用手动进度时需要小心,尤其是当它们通过不同的代码路径或库依赖项多次链接到 libfabric 时。
本规范并非旨在提供 libfabric 的教程描述。libfabric.org 提供了 libfabric 及其 API 的详细信息。如果可能,我们会提供 libfabric 主页的参考资料。 libfabric 提供程序通过特定于供应商的底层软件和硬件接口实现 libfabric API。Libfabric 并未定义提供程序用于访问网络硬件的软件/硬件接口。 2.2.5 Libfabric API 本规范针对 libfabric v2.0 版本。Libfabric 提供了许多 API,目前已记录在表 2-9 中总结的几组中。 Libfabric 端点地址在打开 libfabric 端点时分配,如第 2.2.5.3 节所述。 UET Libfabric 端点地址的“C”结构表示如图 2-8 所示。 安全绑定在 libfabric 端点打开时初始化,并在密钥更新时刷新。来自 libfabric 的数据包信息包括 libfabric 域标识符和 FEP 的源 IP 地址。
78658https://www.bilibili.com/video/BV1fp4y1L7VZ晓兵技术杂谈3-分布式存储系统-daos与rdma通信框架_verbs_rpc_cart_mercury_libfabric_c Cart将Mercury封装,对应用程序提供初始化上下文,创建请求,发送请求,请求回调等数据通道接口,典型的上层应用如心跳swim,rank管理, 持久内存和Nvme读写IO, 底层通过libfabric EQ/CartContext https://blog.csdn.net/ssbandjl/article/details/132385609晓兵技术杂谈5-分布式存储系统-daos底层通信rdma接口libfabric / https://blog.csdn.net/ssbandjl/article/details/133248887晓兵技术杂谈6-分布式存储系统-daos底层通信rdma接口分层调用详解libfabric_mercury /developer/article/2335208 https://logread.cn/post/daos/daos_mercury_libfabric_rxm_rdma_verbs_rpc_bulk_api
https://github.com/ssbandjl/libfabric.git git remote add upstream https://github.com/ofiwg/libfabric.git 使用 --with-libfabric=<directory> 选项告诉 Fabtests 在哪里可以找到已安装的 Libfabric 的头文件和库文件 编译: . /configure --with-libfabric=/opt/libfabric --prefix=/opt/fabtests && make -j 32 && sudo make install /configure --with-libfabric=/home/xb/project/net/libfabric/libfabric/build/libfabric --prefix=/home/xb /project/net/libfabric/libfabric/build/fabtests --enable-debug && make -j 32 && sudo make install server
Libfabric 定义了一套面向高性能并行和分布式应用程序的通信 API,其主要目标是提供一个统一的接口,让开发者能够方便地构建应用,而无需关心底层具体的传输协议和硬件细节。 现有的 LibFabric 已经可对接 AI 或 HPC 集群所需的各类高性能通信库,例如 NCCL(来自 Nvidia)、RCCL(来自 AMD)、MPI(原始超级计算并行通信)、Open SHMEM UEC 1.0 规范中确定的 Libfabric API 基线版本是 v2.0 ,并将与 Libfabric 社区保持合作,允许集群中的Endpoint(网卡)与 AI 框架和 HPC 工作负载进行交互 语义子层(SES)SES子层旨在通过 Libfabric 映射集成到广泛部署的 A I框架和 HPC 库中,是 UET 和 Libfabric 之间的主要接口。 它使用 Libfabric 的应用程序通过网络交换消息,并使用流行的零拷贝技术将这些消息直接放入彼此的缓冲存储器中。2.
简介本文介绍了libfabric的基本教程, 以及常见代码示例, 包含tcp_socket, libfabric, gpu, dma等代码和示例, 内容基于intel专家的的视频和个人理解, 欢迎一起交流高性能存储 , rdma, gpu, 共享内存等)和上层MPI, CCL, 共享内存等应用socket编程与libfabric编程对比图片语义类似, 如获取信息, bind, connect等, 但是libfabric /libfabric/build/lib -I/home/xb/project/libfabric/libfabric/build/include -I/home/xb/project/libfabric libfabric, host -> host DMA服务端: . 示例图片libfabric GPU设备 -> host服务端: .
AI和HPC API接口 UE旨在支持libfabric v2.0 API,并与libfabric社区合作,允许端点与AI框架和HPC工作负载进行交互。 应用程序可以使用fi_domain() library API指定所需的libfabric流量类。如果未指定,则UE libfabric映射部分提供用于请求的默认DSCP值。 libfabric mapping:符合UE的实现支持开放结构接口–libfabricneneneba API。Libfabric v2.0表示符合UE的端点的基线API。 Libfabric是北向API,其中定义UE API并检查合规性。UE规范预计将与libfabric社区保持一致。 事实证明,所有这些供应商产品都可以轻松有效地映射到libfabric上。UEC与libfabric社区合作,根据需要扩展libfabric API,以支持新的UE功能。
rxm_ep_msg_cq_open(struct rxm_ep * rxm_ep) (\root\project\net\libfabric\prov\rxm\src\rxm_ep.c:1055) libfabric.so vrb_cq_trywait(struct vrb_cq * cq) (\root\project\net\libfabric\prov\verbs\src\verbs_cq.c:361) libfabric.so \rdma\fi_eq.h:329) libfabric.so.1! rxm_ep_trywait_cq(void * arg) (\root\project\net\libfabric\prov\rxm\src\rxm_ep.c:963) libfabric.so.1! libfabric.so.1!
应用程序可以使用 fi_domain() 库 API 指定所需的 libfabric 流量类别。如果未指定,UE libfabric 映射第 2.2 节提供了用于请求的默认 DSCP 值。 其中包括与 libfabric API 的映射。 libfabric 映射:符合 UE 标准的实现支持 Open Fabrics 接口 - libfabric API https://ofiwg.github.io/libfabric/。 Libfabric v2.0 表示符合 UE 标准的终端的基准 API。Libfabric 是北向 API,用于定义 UE API 并检查其合规性。UE 规范应与 libfabric 社区保持一致。 所有这些供应商的产品都已被证明能够轻松高效地映射到 libfabric 上。UEC 与 libfabric 社区合作,根据需要扩展 libfabric API,以支持新的 UE 功能。
一些 Libfabric 提供商网络类型可以支持大多数 Open MPI 需求;其他类型只能提供有限数量的位,然后必须将其拆分为 MPI 通信器 ID、MPI 源等级和 MPI 标签。 有效值:1|auto、2|ofi_tag_1、3|ofi_tag_2、4|ofi_tag_full环境规划HPC软件堆栈Libfabric通讯库测试环境需要服务器: 2台客户端: 1台 + RDMA网卡 :Libfabric用户手册: https://ofiwg.github.io/libfabric/v1.22.0/man/, 端点类型: https://ofiwg.github.io/libfabric /ofiwg/libfabric/blob/main/fabtests/man/fabtests.7.md基于 Libfabric* 的英特尔® MPI 库: https://www.intel.com /content/www/us/en/developer/articles/technical/mpi-library-2019-over-libfabric.htmlIntel开放互联接口OFI(libfabric
UEC 协议栈 概述:UEC 遵循我们熟知的分层方法,从广泛部署的 AI 框架和 HPC 库,到 libfabric 和 *CCL 库,再到 UEC 传输 (UET) 和以太网。 通过选择 libfabric 作为其北向 API,UEC 软件栈可以集成到使用 libfabric 的现有框架中。 灵活的排序:UEC 协议栈提供了一个 libfabric API,允许应用程序对特定工作负载的消息和报文排序提出要求,并指导 UET 选择适当的传输服务。 符合 UEC 的网络可能需要同时支持不同的 libfabric 请求类型,UET 与众不同的另一个领域是它能够在某些流量被喷发而另一些流量未被喷发时执行拥塞控制。 每个配置文件都是传输服务、libfabric API 以及适合工作负载所需功能的组合。配置文件可实现产品的灵活性和优化、促进互操作性并实现供应商的差异化。
HPC 应用程序的 Open MPI 4 及更高版本和 Intel MPI 2019 Update 5 及更高版本Libfabric通讯库简介Libfabric 也称为开放结构接口 (OFI),为高性能并行和分布式应用程序定义了通信 libfabric 的目标是定义接口,以在应用程序和底层结构服务之间实现紧密的语义映射。 Libfabric 的目标是支持 Linux、Free BSD、Windows 和 OS X。 参考libfabric_mpi_collective libfabric_mpi_collective_cmdline_and_log libfabric_mpi_collective_log libfabric_mpi_log libfabric_mpi_runmultinode_sh_fi_multinode_coll libfabric_mpi_send_recv libfabric_mpi_send_recv_log
并且可用于单进程或多进程(例如 MPI)应用程序源码阅读笔记GIT仓库: https://github.com/ssbandjl/nccl.git总结:NCCL库用原生的RDMA的VERBS接口, 极简(相比UCX和Libfabric str, event.event_type)) -> 事件转字符串 wrap_ibv_ack_async_event(&event)总结NCCL库用原生的RDMA的VERBS接口,极简(相比UCX和Libfabric ssbandjlDAOS汇总: https://cloud.tencent.com/developer/article/2344030晓兵技术杂谈(系列: DAOS/RDMA/UCX/Mercury/Libfabric