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       9              :  */
      10              : 
      11              : #ifndef __AICPU_ZERO_COPY_EXCHANGER_H__
      12              : #define __AICPU_ZERO_COPY_EXCHANGER_H__
      13              : 
      14              : #include <atomic>
      15              : #include <set>
      16              : #include <unordered_set>
      17              : #include <functional>
      18              : #include <hccl/hccl_types.h>
      19              : #include "aicpu_operator_pub.h"
      20              : #include "coll_alg_param.h"
      21              : #include "zero_copy/zero_copy_address_mgr.h"
      22              : #include "op_unfold_cache_entry.h"
      23              : 
      24              : namespace hccl {
      25              : class AicpuZeroCopyExchanger {
      26              : public:
      27              :     AicpuZeroCopyExchanger(
      28              :         u32 rank, u32 rankSize, const HcclOpResParam* resParam, std::function<bool()> needStop, u32 timeoutSec = 120,
      29              :         u32 deviceNumPerAggregation = MAX_MODULE_DEVICE_NUM, u32 taskMonitorInterval = 0);
      30              :     ~AicpuZeroCopyExchanger();
      31              : 
      32              :     HcclResult
      33              :     ExchangeAddress(const std::string& tag, void* localInput, void* localOutput, AlgResourceResponse* algResResponse);
      34              : 
      35              :     // 将每个remote rank对应的user input/output addr暴露给HcclCommAicpu, 为OpUnfoldCache做准备
      36              :     HcclResult PrepareRemoteUserMemRanges(
      37              :         const uint64_t inputSize, const uint64_t outputSize, std::vector<OpUnfoldMemRange>& userInputMemRanges,
      38              :         std::vector<OpUnfoldMemRange>& userOutputMemRanges) const;
      39              : 
      40              :     // yxg-debug 提供提前退出的方法退出阻塞接口
      41              : private:
      42              :     // 这里使用volatile修饰，是为了避免数据写到CPU cache中，必须要写到内存中
      43              :     struct FlagData {
      44              :         volatile u64 inAddr;  // 通信的input
      45              :         volatile u64 outAddr; // 通信的output
      46              :         volatile u64
      47              :             flag; // flag标志，表明其那面数据是否有效，必须放置到最后一个成员，这样能保证sdma copy先写数据，后修改flag
      48              :     };
      49              : 
      50              :     struct TagRes {
      51              :         std::set<u32> remoteRanks;     // 本tag所有的通信对端rank
      52              :         std::vector<LINK> links;       // 本tag所有的通信对端link
      53              :         std::vector<void*> remotePtrs; // batchSdma copy使用的入参
      54              :         std::vector<void*> selfPtrs;
      55              :         std::vector<FlagData> selfData;
      56              :         std::vector<size_t> sizes;
      57              :         std::vector<u32> rankIds; // 维测信息使用
      58              :     };
      59              : 
      60              :     static constexpr u64 INVALID_DATA = 0; // 数据无效
      61              :     static constexpr u64 VALID_DATA = 1;   // 数据有效
      62              : 
      63            0 :     void MemFence() const
      64              :     {
      65              :         /* 内存屏障，即阻止编译器重排变量读写，也阻止CPU重排变量读写 */
      66              :         std::atomic_thread_fence(std::memory_order_seq_cst);
      67            0 :     }
      68              : 
      69              :     // 判断是否所有的ipc都是有效的，如果无效则报错
      70              :     bool IsAllIpcAddressValid();
      71              :     bool IsSupportZeroCopyLinkType(LinkType linkType);
      72              : 
      73              :     /* 尝试从data中读数据，只有flag是valid时可以读, 读成功需要置invalid, 如果失败则返回EAGIN表示需要重试 */
      74              :     HcclResult TryToRead(FlagData& data, u64& in, u64& out);
      75              : 
      76              :     HcclResult GetRemoteRanks(TagRes& tagRes, OpCommTransport& opTransportResponse);
      77              :     HcclResult PrepareTagRes(const std::string& tag, OpCommTransport& opTransportResponse);
      78              :     HcclResult GetRemoteAddr();
      79              :     HcclResult BatchSetLocalAddrToRemote(void* in, void* out);
      80              :     HcclResult UpdateTransportAddress();
      81              :     std::string DumpLinkInfo(std::set<u32>& doneRanks);
      82              : 
      83              :     // 存放进行地址交换后的对端input/output
      84              :     u64 inAddrs_[MAX_MODULE_DEVICE_NUM]{};
      85              :     u64 outAddrs_[MAX_MODULE_DEVICE_NUM]{};
      86              :     u32 rankId_{INVALID_VALUE_RANKID};
      87              :     u32 rankSize_{INVALID_VALUE_RANKSIZE};
      88              : 
      89              :     const HcclOpResParam* resParam_{nullptr};
      90              :     std::function<bool()> needStop_{};
      91              :     u32 timeoutSec_ = 120;
      92              :     std::unordered_map<std::string, TagRes> tagRes_{};
      93              :     TagRes* current_{nullptr}; // 表明当前正在使用的tag资源
      94              : 
      95              :     static ZeroCopyAddressMgr globalAddrMgr_;
      96              : 
      97              :     u32 deviceNumPerAggregation_ = MAX_MODULE_DEVICE_NUM;
      98              :     u32 taskMonitorInterval_ = 0;
      99              : };
     100              : } // namespace hccl
     101              : 
     102              : #endif