Soul Orbit

在上一章中，我们了解了SONiC的整体设计和核心组件，为我们提供了一副看代码的地图，所以这一章，我们就来从代码的级别来继续了解SONiC吧！

SONiC的代码都托管在GitHub的sonic-net账号上，仓库数量有30几个之多，所以刚开始看SONiC的代码时，肯定是会有点懵的，不过不用担心，我们这里就来一起看看～

1. 核心仓库

首先是SONiC中最重要的两个核心仓库：SONiC和sonic-buildimage。

在上一篇文章中，我们简单的介绍了SONiC的基本架构，以及它的一些特点。在这篇文章中，我们来继续自上向下的来看看SONiC，更加深入一点的来了解SONiC的核心组件的构成。

1. 前置知识

这篇文章和SONiC的官方文档中会经常出现这几个词：ASIC（Application-Specific Integrated Circuit）和ASIC状态（State）。它们指的是交换机中用来进行包处理的Pipeline的状态，比如，ACL，转发方式等等，这个和其他交换机的硬件状态，比如，端口状态（端口速度，接口类型），IP信息等等硬件状态是非常不同的。如果大家有兴趣了解更深入的细节，可以先移步阅读两个相关资料：SAI (Switch Abstraction Interface) API和一篇RMT（Reprogrammable Match Table）的相关论文：Forwarding Metamorphosis: Fast Programmable Match-Action Processing in Hardware for SDN。这些都会对我们阅读SONiC的文档有很大的帮助。

这几天都在看和SONiC相关的资料，所以按照习惯，这里也简单的对学习的结果进行一个总结，希望也能对其他对SONiC感兴趣的小伙伴有所帮助。

1. 为什么要做SONiC

我们知道交换机内部都有一套可大可小的操作系统，用于配置和查看交换机的状态。但是，从1986年第一台交换机面世开始，虽然各个厂商都在进行着相关的开发，到现在为止种类也相当的多，但是依然存在一些问题，比如：

1. 生态封闭，不开源，主要是为了支持自家的硬件，无法很好的兼容其他厂商的设备
2. 支持的场景很有限，难以使用同一套系统去支撑大规模的数据中心中复杂多变的场景
3. 升级可能会导致网络中断，难以实现无缝升级，这对于云提供商来说有时候是致命的
4. 设备功能升级缓慢，难以很好的支持快速的产品迭代

所以，微软在2016年开源了SONiC，希望能够通过开源的方式，让SONiC能够成为一个通用的网络操作系统，从而解决上面的问题。而且，由于Azure的背书，也能保证SONiC确实能够承受大规模的生产环境的考验，这也是SONiC的一个优势。

SONiC是微软Azure推出的一个开源的网络操作系统，它通过微服务的思想，将网络操作系统中各个服务容器化，并利用中心Redis数据库进行协作，使得每个服务都可以独立的开发、测试、部署、升级，大大的提高了网络操作系统的可靠性、可扩展性、可维护性。现在SONiC支持的交换机厂商也非常的多，包括：Arista、Broadcom、Cisco、Dell、Edgecore、Mellanox等等。然而，一台DCN交换机的价格是非常昂贵的。如果你和我一样，想试一试SONiC，但是又不想花钱买一台SONiC的硬件设备，那么这篇文章就是为你准备的。本文会大概总结一下如何通过GNS3在本地搭建一个虚拟的SONiC的Lab，让你可以很快的在本地体验一把SONiC的基本功能。

在本地运行SONiC的方法很好几种，比如docker + vswitch，p4软交换机等等，对于初次使用而言，用GNS3可能是最方便快捷的了，所以本文就以GNS3为例，介绍一下如何在本地搭建一个SONiC的Lab。那么，我们就开始吧！

在上一篇，我们总结了和中断相关的概念和x86平台下最基础的，基于PIC的，中断处理流程。虽然看起来PIC可以很好的解决中断的问题，而且凭借主从扩展，能力也不错（默认支持15个设备，最多64个设备），但是随着系统的发展，多处理器系统开始出现，PIC的结构就不够用了，所以，APIC（Advanced PIC）就出现了。在这一篇中，我们就来看看吧！

1. 多处理器系统中的中断问题

我们知道PIC和CPU直接相连，所以PIC其实是一个全局的中断控制器，也就是说，它只能支持一个CPU。而随着系统的发展，多核处理器开始出现，有很多问题PIC就无能为力了，比如：

1. 当外部中断发生的时候，我们怎么知道这个中断要去哪个处理器呢？
2. 如果一个处理器需要请求另外一个处理器发生中断，我们要如何去触发呢？
3. 有些中断是每个处理器都需要单独处理的，比如温度过高的中断，所以我们的新模型是不是还需要支持类似PIC的本地中断处理模型呢？

于是为了解决这些问题，APIC就被发明了出来。

这段时间想把Linux的网络栈给理顺一下，然后发现在读书的时候，很多书对于中断的产生都是很快的带过了，解释的并不是非常的清楚。虽然这个原因很好理解 —— 这些书的重点在于内核如何处理，但是我总觉得这样的话，我的知识的拼图就少了很重要的一块，所以就单独看了看（硬件）中断这一部分。看完之后发现其实内容也挺多的，所以在这里小小的总结一下，正因如此，这篇博客会更加注重硬件的层面，至于软件上如何进行处理，大家可以参照对应的内核书籍，这里就不多说了。

另外因为内容太多，所以这篇文章主要会借用x86/x64的架构来作为例子，arm的架构我们可以在后面的文章中再来讨论。

好了，闲话少说，我们这就开始！

1. 中断（Interrupt）

所谓中断，顾名思义，就是一种可以打断处理器当前运行的程序，转而去运行其他的程序的方式。当某些特定事件（event）被触发，如外部设备完成特定操作，或者执行了未知的指令，或者访问了无法访问的内存，处理器就会触发一个中断请求（IRQ, Interrupt Request），来对其进行处理。通过这种方式，我们可以快速的对这些事件进行响应。

中断理论上分为三类：外部中断（External Interrupt），软件中断（Software Interrupt）和内部中断（Internal Interrupt）。不同的平台的分类经常有些许不同，但是大体都差不多，比如，intel就把它分类为：外部中断，可忽略的硬件中断，软件中断和异常。所以这里我们就不过多的对它们的叫法进行展开了，而是来依次看一看其内部的细节。

我们终于来到了这个系列的最后一篇，在上一篇中，我们讨论了如何写出好的测试，如何利用数据驱动测试来降低测试的维护成本，提高程序和测试的可观察性，并且提高错误调试的速度。希望到了现在，你会开始觉得数据驱动测试相当方便，并跃跃欲试的想在自己的项目里面进行实践。

不过，如果我们仅仅到此为止，那就真的太浪费了。我们还只刚刚解锁了它的一半威力而已！我们这一篇就来讨论以下它的进阶版本，我称其为面向数据的测试，并且利用它做到线下测试即线上测试，从而实现测试的大统一！

1. 数据驱动测试（DDT）

首先，我们先来快速回顾一下数据驱动测试吧！

数据驱动测试，顾名思义，其特点就是将被测试程序的输入通过数据的方式进行存储，并在测试时依次循环执行，最后将被测试程序的输出与预先设置好的期望结果进行对比，从而达到测试的目的，流程大致如下：

我也不知道是为什么，就是突然很想看这本书，但是文言文真的好难啃啊，于是这几周就一直在读这一本书……

《孙子兵法》这本书很有意思，读完之后发现，其中最著名的几句话，也是对其误读最深的几句话，比如“兵者，诡道也”，比如“置之死地而后生”。本来是打算把这本书当作一本故事书读着玩的，结果哪里知道，这本书讲的全然不是什么诡道，特别的平实，满满的正能量，他教我们怎样做事，怎么管理企业和团队，怎么样评估风险控制预算，等等等等。真的没想到几千年前讲的东西，哪怕是到了现在都非常的实用。也许不管时代怎么变，科技怎么发展，人，终究还是人吧……

另外一个有意思的地方就是，其实《孙子兵法》有很多内容甚至核心思想也都不是其原创，而是更早的人发明了之后流传下来的。这个人便是黄帝身边的宰相，叫做风后。没错，就是《一人之下》里风后奇门的风后。除了因为风后是最早发明这些兵法的人，还因为风后留下来到现在著作《八阵图》和《握奇经》里面详细描述了如何运用八卦进行阵法布置，所以就有了《一人之下》里面的风后奇门的演绎了。

好了，让我们说回正题——《孙子兵法》吧。

在现在这个遍地996福报的年代，人们的生活压力越来越大，沟通的便捷让工作几乎侵占了生活的各个角落，老板们周末在微信群里的胡言乱语，同事们随意发送的“有空吗”的垃圾信息，在家办公导致工作更加没有边界，这些都让我们的生活越来越疯狂。然后，2020年下半年，重来3出来了，给我们描绘了一个安居乐业的美丽新世界！**这本书的目标只有一个，那就是帮助我们打造一个冷静的公司，拒绝加班，拒绝没必要的压力。**虽然在这个军备竞赛的年代不知道什么时候才能真正做到，但是我们每个人都可以开始慢慢从点滴做起，毕竟每周40个小时的工作制是前人们拿性命换回来的，别就这样随手又还给了资本家。

1. 写在前面

虽然没有加班的世界确实很美好，但是这并不意味着大家可以任意摸鱼，也不意味着公司无所求的无限付出。为了实现这个美丽新世界，我们需要先来了解一下它的大前提，这些虽然在重来3里被一笔带过，但是作者其实是用了《重来1》和《重来2》两本书来解释的。

首先，**最重要的就是人，真正优秀的人！**重来2花了一整本书来介绍远程办公的可行性，其原理就是创建一个正向的反馈，因为远程办公带来的跨时空的便利性，所以公司可以不受约束的寻找最优秀的人才，而这些优秀的人也让远程办公变得更加可行。一旦正向反馈被创建起来，公司就能走向正轨，可是如果员工利用便利天天摸鱼，那很快公司就会完蛋。那我们要寻找什么样的员工呢？重来2中也给出了答案：

这本书很有意思，成书于2014年，豆瓣上现在只有7.2分。很多热评都是在五六年前留的，嘲笑这本书上不切实际的评论铺天盖地。结果呢，去年新冠爆发，科技公司的员工基本全都开始了在家办公，硬生生的把大家狠狠的推了一把！一开始我没做好准备，各种不适应，可是谁也没想到最后的结果却是，效率比在办公室来的更高了，周围的人以前看不出来的各种才华也开始显现了，画画的，跳舞的，甚至出唱片的，百花齐放，而真的有机会见面的时候就更加开心了，一种老友相见的感觉，唠不完的磕～

这个时候再回头看这本书，觉得作者真是先知，每一条都戳在我的痛点上，看完感觉真的学到了不少，于是继续做个笔记，也给大家强烈推荐这本书，别因为豆瓣低分就错过了～

1. 为什么要远程办公？

• 老式办公方式有很多缺点：
  • 办公室中存在大量不受控制的干扰太多，无法专注（这一点我深有体会，有时候我会请假在家专心做事，或者躲在厕所思考解决方案）；
  • 通勤浪费大量时间，也浪费地球能源；
• 远程办公带来了无可比拟的工作自由度，这是属于新时代的奢侈：
  • 没有时间限制：弹性工作制，就算是早起族或者夜猫子也没关系；
  • 没有地域限制：无需挤在大城市，这让生活变得更有趣，想去哪就去哪，不需要等到退休再开始喜欢的人生；避免了办公室成为组织结构中的单点故障（Single Point of Failure，SPoF）；远程办公并不一定要去很遥远的地方，只要你喜欢，图书馆，咖啡厅，换什么地方都可以；
  • 这些优点让我们可以不受地域限制的最优秀的人才；虽然远程办公的确能够帮助公司节省开销（场地，员工人数等等），切忌为了节省工资招人异地办公，特别是都没有办法规划重叠时间的员工；
• 现在机会已经成熟：相关技术已然成熟，远程办公和沟通没有阻碍；远程办公并不是什么陌生的事情，比如外包就是一种，既然能相信外人，为什么不能相信自己招进来的员工呢？
• 远程办公不必非此即彼：远程工作的本质是，放开手，让你的团队自由，成为它能成为的最棒的样子，不受地域的限制；公司可以保留一些漂亮的办公室，供员工们聚会或者面见客户使用；