一(yī)、概述      FAST架構的(de)UA編程非常簡單，有(yǒu)其固定的(de)套路，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(de)回調函數和(hé)配置硬件默認規則；二是在回調函數中專心處理(lǐ)分組數據，實現完整業務功能。
     二層交換的(de)分組接收由系統回調送入處理(lǐ)函數，後續交換相關的(de)所有(yǒu)邏輯均在該函數裏完成實現。 二、編譯并驗證示例代碼      1）UA示例代碼      百度網盤下載地(dì)址：https://pan.baidu.com/s/13zmKXeMnpUMsCiL5GAI7Vg
     提取碼：ehd7
     目錄：FAST開源社區/教學(xué)案例/連載公開課/二層交換機(jī)原型設計與實現      2）代碼文件說明      二層交換代碼目錄為(wèi)：/home/hnxs/l2switch/，其下共包括兩個文件，其中一(yī)個為(wèi)main_ul2switch.c主要包括UA的(de)平台性處理(lǐ)代碼和(hé)空的(de)callback函數。另一(yī)個是C的(de)編譯文件Makefile文件，主要說明如(rú)何編譯生成二層交換可(kě)執行(xíng)命令。       3）編譯文件說明

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FAST的(de)libreg、libua和(hé)系統的(de)libpthread三個庫的(de)支持。      4）編譯, 在/home/hnxs/l2switch/目錄下輸入以下命令：

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

系統輸出如(rú)下：

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

當前目錄會多産生一(yī)個ul2switch文件

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

     5）執行(xíng)驗證，在/home/hnxs/l2switch/目錄下輸入以下命令：

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......

顯示上述結果說明系統平台代碼執行(xíng)正常。 三、梳理(lǐ)代碼流程      1）C程序的(de)主函數main

/*UA模塊初始化*/
ua_init(mid);
/*配置硬件默認規則，将硬件所有(yǒu)報文送到模塊ID為(wèi)mid的(de)進程處理(lǐ)*/
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(de)報文*/
fast_ua_recv();
/*主進程進入暫停狀态,數據處理(lǐ)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(lǐ)報文模塊ID為(wèi)mid的(de)所有(yǒu)報文*/
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:接收報文的(de)回調處理(lǐ)函數)
{
perror("fast_ua_init!\n");
exit (ret);//如(rú)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(lǐ)函數

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

四、驗證數據IO功能      1）打印接收分組metadata信息      FAST分組的(de)數據格式請參考第一(yī)篇文章(zhāng)《二層交換機(jī)原型設計與實現（一(yī)）》描述。在callback函數一(yī)開始，打印FAST分組的(de)metadata信息和(hé)以太網協議的(de)源和(hé)目的(de)MAC地(dì)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(de)分組發送函數，将接收到的(de)一(yī)個分組從指定端口發出，要特别注意metadata字段的(de)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;/*報文來源為(wèi)CPU輸入，站在硬件角度*/
pkt->um.pktdst = 0;/*報文目的(de)為(wèi)硬件輸出*/
pkt->um.dstmid = 5;/*直接從硬件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(de)輸出端口号。 五、總結與下一(yī)步      1）核心函數callback      callback函數是整個UA的(de)核心功能函數，是用戶業務實現的(de)開始位置。雖然我們今天隻在該函數中做(zuò)了兩件事情，一(yī)是打印接收到的(de)分組基本信息，二是将該分組發送到指定端口。但是，我們今天已經在該平台上實現了一(yī)個最簡單的(de)分組轉發功能的(de)原型系統了。      2）注釋和(hé)備份的(de)重要性      重新性不多說，隻是在此特别的(de)特别的(de)強調一(yī)下。      3）實現簡單交換邏輯功能      在如(rú)此簡單的(de)一(yī)個平台上，能快速實現硬件端口的(de)分組接收和(hé)指定端口的(de)分組發送，是不是網絡功能的(de)一(yī)大部分問題均已經解決？我們隻需要關注我們具體業務的(de)邏輯處理(lǐ)了，你到底是要實現交換還是路由？是普通二層交換還是SDN交換？是普通三層路由還是lisp路由或是segment路由，是不是一(yī)切均有(yǒu)可(kě)能？
     不要高(gāo)興得太早，這隻是萬裏長(cháng)征的(de)第一(yī)步，起點和(hé)終點的(de)距離(lí)必須由自(zì)己的(de)腳步來測量，一(yī)步也不能少。所以我們還是從簡單的(de)二層交換機(jī)開始，下一(yī)篇文章(zhāng)正式進入分組交換的(de)設計。 六、結語       歡迎您和(hé)學(xué)生們加入FAST開源項目群溝通與探讨，一(yī)起體驗不一(yī)樣的(de)系統設計過程。請先加微信号15116127200後邀請入群。