Linux内核InfiniBand缓存系统深度解析：高性能网络的核心引擎

在现代数据中心和高性能计算领域，InfiniBand和RoCE技术凭借其卓越的性能成为关键基础设施。而Linux内核中的InfiniBand缓存管理系统正是这些技术的性能基石。

引言：为什么需要缓存系统？

在InfiniBand和RoCE网络中，GID（全局标识符）和P_Key（分区键）是核心概念。GID用于唯一标识网络中的端点，P_Key则用于网络分区和安全隔离。每次通信都需要查询这些信息，如果直接访问硬件寄存器，将带来巨大的性能开销。

这就是InfiniBand缓存系统的价值所在——通过在软件层面维护这些关键信息的缓存，显著减少硬件访问次数，从而提升整体性能。今天，我们将深入剖析drivers/infiniband/core/cache.c这一核心文件，揭示其精妙的设计原理。

缓存系统架构概览

双缓存机制

InfiniBand缓存系统采用双缓存设计：

• GID缓存：管理全局标识符，支持IB、RoCE v1和RoCE v2
• P_Key缓存：管理分区键，确保网络安全隔离

核心数据结构关系

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