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P4Muse: Enabling Modular P4 Programming via Compiler-Managed Code Merging Without Syntax Modifications
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AI
DOI：10.1109/ACCESS.2025.3589353.png)
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摘要
En 中文
领域专用编程语言如P4能够实现灵活且高性能的数据包处理，用于编程网络数据平面。然而，许多P4程序仍保持单体结构，限制了模块化和可重用协议及库的发展。将模块化引入P4已被证明具有挑战性，因为现有方法——如交叉编译器和虚拟化——通常回避与P4语言和编译器的直接集成，从而限制了向后兼容性和可扩展性。本文介绍了P4Muse（P4模块化与统一以实现无缝扩展），这是一个开源的P4C编译器扩展，能够在不要求新语法或注解的情况下增强P4的模块化。P4Muse通过集成新的编译器传递实现自动代码合并，促进模块化设计和重用。我们通过支持P4模块化的三类用例来展示其优势，这些用例实现了代码重用、数据平面管道组合以及厂商-客户兼容性。该研究使用V1Model架构和BMv2软件交换机。结果表明，P4Muse有效支持模块化P4程序开发，无需修改现有P4语法，提供了一种稳健的解决方案，显著提升了代码重用性、灵活性和可扩展性，同时保持了向后兼容性。
Keyword:
Programmable data planes
P4
compiler
intermediate representation
modularity
reusability
extensibility
incremental programming
composability
BMv2
vendor-customer framework
期刊
IF:
3.6
论文数:
9.8W
被引数:
29.4W
机构
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