rom obj 命中 拷貝 time 緩存 時間服務 object 內核

作者：張華 ?發表於：2016-04-22
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( http://blog.csdn.net/quqi99 )

組成模塊

• rte_timer，包裝提供內核的Time-Stamp Couter(TSC)時間服務。讓異步運行函數成為可能
• rte_malloc, 從memzones中分配大頁，相較於4K heap pages。頁表項更少，TLB命中率更高。
• rte_ring, 固定大小的環形緩存區。lockless multi-producer, multi-consumer, bulk/burst-enqueue/dequeue的FIFO隊列管理API. 當中per-lcore變量通過Thread Local Storage(TLS)提供per-thread local storage.
• rte_mempool, 分區pool，pool使用name標記並使用ring分配objects.
• rte_mbuf, 用於提供對mbuf(ctrlmbuf + pktmbuf)的管理。mbuf存儲在mempool中
• rte_eal + libc, EAL(Environment Abstration Layer)提供對上述的接口。隱藏App和Lib之間的環境細節。如：Alarm操作、中斷處理、CPU特性識別(rte_cpu_get_feature)、Trace和Debug功能、PCI總線訪問、原子鎖操作、內存分配、Core親和性、多進程&多線程、librte_hash(包轉發算法）, librte_lpm (Longest Prefix Match，包轉發算法)，librte_net）。EAL通過/sys向用戶空間呈現PCI信息(/sys/bug/pci)與address space，EAL用igb_uio模塊用戶空間提供/dev/uidX設備文件，應用就能夠使用mmap /dev/uidX到PCI address space。

  用戶空間採用了pthread庫。DPDK包含1G和10G的PMDs(Poll Mode Drivers), 及沒有異步和中斷信息機制的virtio控制器。

初始化

內存管理

一個連續的內存塊通過rte_memseg來描寫敘述，再通過memzone的概念來聚集(可使用rte_eal_get_configuration()來訪問）。使用aligh參數來對齊數據（2的指數倍但不大於64 bytes）。

memzone能夠保留2MB或1G的大頁。

CONFIG_RTE_MALLOC_DEBUG參數能夠幫助調試緩存區溢出錯誤。
librte_malloc用於分配隨意大小的內存，在NUMA中，是分配該core所在的NUMA socket還是其他socket上的內存由參數顯然決定。常見兩個數據結構：

• malloc_heap, 管理per-socket上的free內存（每一個NUMA node上有一個heap結構）， numa_socket, mz_count, lock, free_head.
• malloc_elem, memzone中各種管理對象的通用頭部描寫敘述，heap, prev, next_free, state, padding, size.

KNI接口

DPDK提供了兩種方法與linux kernel協議棧交互: TAP和KNI。KNI（Intel DPDK Kernel NIC Interface)同意用戶應用訪問Linux控制平面。能夠讓TUN/TAP設備省去系統調用和數據拷貝（copy_to_user()/copy_from_user()）的時間。也能夠同意應用使用kernel tcp/ip棧及使用標準的的管理工具如ethtool, ifconfig，tcpdump等(/dev/kni)。

參考

[1] http://www.cnblogs.com/chanwai1219/p/3680239.html
[3] Intel? Data Plane Development Kit (Intel? DPDK)

(WIP) DPDK理論學習(by quqi99)