今天我们接着聊RDMA UD send，你可能会被不可靠”“无连接”这几个字吓到，会说这不就是UDP嘛，RDMA为什么要做一个这样的东西。但是事实上，UD在RDMA里占据着不可替代的位置，控制消息、多播同步、IPoIB的广播，都靠它。
在开始详细描述之前，我们首先需要解释一下UD的“无连接”问题，例如RC QP在发送数据之前，必须经历REQ/REP/RTU三次握手，双方交换QPN、起始PSN、MTU等参数，QP状态机从Reset走到RTS，这才算“建链成功”。这个过程由硬件参与，状态机固化在QP上下文里。
而UD完全没有这个流程，那他的信息是如何交换获取的呢？常见的有一下几种方式：
- Socket/CM交换：双方先通过一个TCP连接（或RDMA CM）互相告知自己的UD QPN和地址，然后各自用这些信息去发UD消息；
- 静态配置：在集群配置文件中写死对方QPN和地址，程序启动时读取；
- 多播/广播发现：发送端往一个已知的多播组发送“我是谁，我的QPN是多少”的广播包，感兴趣的对端收到后记录下来并直接回复
所以，UD的“无连接”仅仅是指硬件QP没有RC那种显式的连接建立状态机，而不是说软件不需要知道对方是谁。这个区别必须一开始就讲清楚，否则后面的所有内容都会让人困惑。
一、硬件眼中的UD：极简的QP上下文
对于UD的QP上下文来说，硬件只需要记住以下信息：
- 本端QPN；
- 接收Q_Key；
- 一些标志位；
不需要维护PSN，没有窗口，没有重传计时器，没有对端状态。硬件看到这样的“小身板”就知道：这个QP可以开很多个。
二、发送：硬件从WQE里拿到一切
应用程序要发UD消息，必须先拿到对端的QPN和地址，然后将全部的信息在WR里填好，而驱动把WR转换成WQE，写入SQ，敲门。网卡硬件从SQ里取出WQE，然后按顺序执行下面的步骤：
- DMA取数据：拿着WQE里的本地数据指针，通过PCIe DMA把数据从主机内存搬到网卡内部的包缓冲区。因为UD不能拆包，如果数据长度超过路径MTU，硬件会直接报错，CQE里的状态码告诉你是长度超限。
- 获取头部信息：通过QP和WQE获取目的/源IP地址、目的/源MAC地址、UDP端口（RoCEv2固定4791）、目的LID/GID等。
- 构造IB传输头（BTH + DETH）：
BTH：OpCode = UD Send Only，Dest QP = WQE中的remote_qpn，PSN = 0（占位）。
DETH：8字节，包含Q_Key（32位）和Source QPN（24位）。
- 构造RoCEv2封装并计算ICRC。
- 发送：将完整数据包通过物理端口发出。
- 立即产生CQE：不等待任何ACK，发完后直接在CQ中生成完成条目，无重传、无计时器、无PSN跟踪。
三、接收：Q_Key是门禁，多播是复制
接收端网卡从线缆上抓到包，解完LRH/GRH，看到OpCode是UD Send Only，就知道这是一个UD包。接下来要决定：这个包应该交给哪个QP，这个流程主要分为以下几步：
- 从DETH里取出Q_Key和Source QPN。
- 看BTH里的DST QPN：此时有两种情况，如果DST QPN是一个具体数值，那么直接用这个数值去QP Table里找对应的UD QP。找到且类型匹配就继续；找不到或类型不对，则直接丢弃报文。如果是特殊值0xFFFFFF，那么说明这是一个多播包，此时要去多播组成员关系表，找到所有加入该多播组的本地QP，然后每个QP都复制一份。
- Q_Key校验：找到目标QP后，检查包里的Q_Key是否等于该QP预设的接收Q_Key。
- DMA写内存：从目标QP的RQ里取出一个预先post好的Receive WQE，拿到接收缓冲区地址。硬件把包的有效载荷（去掉所有头部）通过DMA写入主机内存。
- 产生CQE，如果一张网卡上有3个QP都加入了同一个多播组，硬件收到一个多播包时，会在网卡内部把数据包复制3份，分别DMA到3个接收缓冲区，然后出3个CQE。
四、总结
UD的“无连接”三个字，经常被误解为“不需要知道对方是谁就能发消息”。经过这篇文章，你应该明白：硬件确实不需要握手，但软件必须在发送前通过某种方式拿到对方的QPN和地址，然后显式地填进WQE。硬件只负责执行，不负责发现。
这种设计是RDMA追求极致性能的一个缩影：把复杂的事情交给软件（发现、协商、错误恢复），让硬件专注于最核心的数据搬移。理解了这个分工，你就真正看懂了UD。
