簡單介紹 P4 語言（五）- Counter, Meter & Register

這一次要講的是 Counter、Meter 以及 Register 這三個部分。

這三個東西比較算是廣域的，也就是說不會因為一個封包處理完就結束。

在 P4 當中，他們將這三個東西視為”Cell”，也就是在 P4 的定義中，他們需要先被定義成一組陣列才可以使用。

Counter

Counter 的定義方式如下：

counter counter_name {
    type : packets | bytes;
    [direct : table_name;]
    [static : table_name;]
    [instance_count : const_value;]
    [min_width : const_value;]
    [staturating;]
}

type 顧名思義就是 Counter 的類型，依據設定使用不同的方式來統計，在 P4 當中可以使用 packet 以及 byte 兩種。

在一個 counter 中 direct 以及 static 這兩個只會出現一個：

direct：指定的 table 中所有的 entry 都會套用這一個 counter，也就是說這一個 counter 不能被 count 這一個 action 呼叫，否則會出現錯誤，

static：指定的 table 中可以使用 count 這一個 action 來增加 counter 中的內容，但是如果被其他的 table 呼叫，則會出現錯誤。

註：若沒有指定 static 或是 direct，則任何一個 table 都可以透過 count 這個 action 來增加此 counter 的數值。

instance_count：用來配置這一個 counter 的實體數量，要注意的是，當一個 Counter 具有 direct 屬性時，則這一個屬性將不會存在，否則他就是必要的屬性。

min_width：指定這一個 counter 的最小大小（單位：bits）

staturating：若有寫這一個屬性，則在 counter 抵達上限時時候將會停止計數，否則將會歸零。

Meter

Meter 寫法如下：

meter meter_name {
    type : bytes | packets;
    result : field_ref;
    [direct : table_name;]
    [static : table_name;]
    [instance_count : const_value;]
}

type、direct、static 以及 instance_count 與 counter 相同，唯一不同的是 result。

result：指定一個 field（如 metadata 中的資料）來儲存資料。

Register

register 的定義方式如下：

register register_name {
    width : const_value;
    layout : header_type_name;
    [direct : table_name;]
    [static : table_name;]
    [instance_count : const_value;]
    [attribute_list;]
}

width 以及 layout 兩個只會出現一個，width 與前兩個相同，而 layout 則是直接套用一個定義好的 header 結構。

direct、static、instance_count 也是跟前兩個相同。

attribute_list 的定義如下：

attributes : entry , entry , ……..

每一個 entry 可以是 signed 或是 staturing。

註：目前(ver 1.0.2) P4 Spec 上並未針對 attribute_list 做出解釋，待補充。

register 的使用方式如下：

register_name[ const_value ]

或是

register_name[ const_value ].field_name

下回應該會針對 P4 software switch 所提供的 Switch API 以及 Switch SAI 去做分析