DPDK DPVS 笔记 -＞ 基本框架整理

最新推荐文章于 2025-05-07 14:49:52 发布
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分类专栏： DPDK 文章标签： DPDK DPVS
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简单整理了基本流程框架制作成脑图

DPDK DPVS 笔记 -＞ 基本框架整理

 

 

dpvs入门实践1--概念及编译安装
lingshengxiyou的博客
04-15 362
DPVS是一种基于DPDK的高性能四层负载均衡器。它来源于Linux Virtual Server LVS及其修改后的alibaba/LVS. 那LVS是什么呢？Linux Virtual Server是构建在实服务器集群上的高度可伸缩和高可用的服务器，负载平衡器运行在Linux操作系统上。服务器集群的架构对最终用户是完全透明的，用户之间的交互就好像它是一个高性能的虚拟服务器。
DPVS_DPVS——爱奇艺的开源四层负载均衡
weixin_39793319的博客
12-22 1446
DPVS的整体思路是在DPDK中抽象一个设备层和一个IPVS层，IPVS层完成LVS中完成的功能，设备层用于抽象各种网卡设备。这个设备层是DPVS相比其他方案会多做的事情。如果是一个简单的负载均衡的实现，是不会做这个设备层的，这个设备层对应于内核中对设备的管理，同时还对应的实现了邻居表(ARP)和路由表。有了这个设备层，ARP和路由的实现才有了可能。因为设备层提供了一个设备的概念和一个IP的概念。...
2 DPDK探索 什么是DPDK
最新发布
qq_39748830的博客
05-07 444
对于用户来说，它可能是一个性能出色的包数据处理加速软件库；对于开发者来说，它可能是一个实践包处理新想法的创 新工场；对于性能调优者来说，它可能又是一个绝佳的成果分享平台。DPDK用软件的方式在通用多核处理器上演绎着数据包处理的新篇 章，而对于数据包处理，多核处理器显然不是唯一的平台。支撑包处理 的主流硬件平台大致可分为三个方向。硬件加速器网络处理器多核处理器在类似 IA（Intel Architecture）多核处理器为目标的平台上，网络数据包处理远早于DPDK而存在。
LeetCode股票问题之套用DP框架
daisy's blog
06-11 359
本文介绍了LeetCode对股票问题的通用DP框架，遇到不同的题目微微修改框架即可AC，乃面试笔试的大杀器~
分布式训练（中）——DP、DDP模式
xiaoyuer的博客
05-29 3930
1、在DP中，每个GPU上都拷贝一份完整的模型，每个GPU上处理batch的一部分数据，所有GPU算出来的梯度进行累加后，再传回各GPU用于更新参数2、DP多采用参数服务器这一编程框架，一般由若个计算Worker和1个梯度聚合Server组成。Server与每个Worker通讯，Worker间并不通讯。因此Server承担了系统所有的通讯压力。基于此DP常用于单机多卡场景。
DPDK
云在青天水在瓶
10-18 1146
DPDK
DPDK_SURICATA-4_1_1:用于软件加速的dpdk基础结构。 目前正在研究RX和ACL预过滤器
05-06
使用https://github.com/vipinpv85/DPDK-Suricata_3.0 SW ACL对方向规则进行分类。 事情完成了 来自数据包获取阶段的数据包的零副本 添加了4种tx_buffer_flush模式-0：无，1：4、2：8、3：16 对重组后的数据包...
pktgen-dpdk-pktgen-19.10.0.zip
10-22
标题中的“pktgen-dpdk-pktgen-19.10.0.zip”表明这是一个关于pktgen-dpdk-pktgen的软件包，版本号为19.10.0，通常这样的命名规则用于软件发布，其中包含了该特定版本的所有源代码、编译文件或者二进制可执行文件。...
dpdk-tools-17.11.pdf
11-24
需要注意的是，dpdk-pdump工具只能与已经初始化了包捕获框架的主应用程序一起使用。在DPDK中，只有testpmd被修改为初始化包捕获框架，其他的pmd（poll mode driver）并没有初始化包捕获框架。 3. dpdk-pmdinfo dpdk...
dpdk-tools-20.11-3.el8.x86_64.rpm
12-08
离线安装包，亲测可用
dpdk-ans-ans
05-25
ANS(Acceleted Network Stack)是参考freebsd，重新设计实现的dpdk原生的tcp/ip协议栈。 ANS架构如下： Ø DPDK：各种快速包处理库，是ANS加速网络协议栈的运行环境。 Ø ANS：加速网络协议栈，包括以下模块： ...
dpdk总览
qq_38595432的博客
07-13 489
cpu多核时代的到来 在多核以前，软件依靠 CPU 频率提升自动获得更高性能。慢慢的核数提升代替了频率的提升 在专业的通信网络系统中，高速数据进出速率是衡量系统性能的关键指标之一。大多通 信系统是基于 Linux 的定制系统，在保证实时性的嵌入式开发环境中开发出用户态下的程序 完成系统功能。利用 DPDK 的高速报文吞吐优势，对接运行在 Linux 用户态的程序，对成本 降低和硬件通用化有很大的好处，使得以软件为主体的网络设备成为可能。 1 从软件优化的角度如何利用 DPDK 来提升性能，包括 cache
DPDK文档
qq_42138566的博客
04-16 401
http://doc.dpdk.org/guides/ DPDK documentation Getting Started Guide for Linux Getting Started Guide for FreeBSD Getting Started Guide for Windows Sample Applications User Guides Programmer’s Guide Ho...
初探DPDK（Data Plane Development Kit）
ZBraveHeart的博客
08-03 1362
DPDK（Data Plane Development Kit）是一个开源的数据平面开发工具包，旨在加速数据包处理的速度和性能。它为用户提供了一组优化的API和库，允许他们在通用处理器上实现高性能的数据包处理，通常用于网络功能虚拟化（NFV）和高性能网络应用。DPDK最初由Intel开发，现在已经成为一个由社区共同维护的项目。
DPDK概览
sinat_41117967的博客
04-04 1611
背景描述 DPDK的引入 对网卡频繁中断问题，提出DMA方式和设备轮询机制，其中NAPI采用“中断加轮询”的方式工作；网卡驱动在中断量较大（设定阈值）时会关闭中断，并自动采用轮询方式手法报文。 针对网络协议栈多次复制和内核上下文切换问题，业界提出了大量零复制（zero-copy）技术，如UIO和PF_Ring。主要思想：用户态进程直接读取网卡缓冲区、旁路网络协议栈。 UIO(userspace I/O)技术通过设置内核态UIO驱动，不仅可以关闭中断，还可以通过内核的MMAP功能将内核空间映射..
DPDK（一）：DPDK安装
cling60的专栏
09-05 6077
dpdk安装介绍
DPDK概述
墨染锦年的博客
07-01 4535
Intel DPDK全称，是Intel提供的数据平面开发工具集，为Intel architecture（IA）处理器架构下用户空间高效的数据包处理提供库函数和驱动的支持，它不同于Linux系统以通用性设计为目的，而是专注于网络应用中数据包的高性能处理。DPDK应用程序是运行在用户空间上利用自身提供的数据平面库来收发数据包，绕过了Linux内核协议栈对数据包处理过程。Linux内核将DPDK应用程序看作是一个普通的用户态进程，包括它的编译、连接和加载方式和普通程序没有什么两样。
int rte_vhost_get_vhost_vring(int vid, uint16_t vring_idx, struct rte_vhost_vring *vring) { struct virtio_net *dev; struct vhost_virtqueue *vq; dev = get_device(vid); if (dev == NULL || vring == NULL) return -1; if (vring_idx >= VHOST_MAX_VRING) return -1; vq = dev->virtqueue[vring_idx]; if (!vq) return -1; if (vq_is_packed(dev)) { vring->desc_packed = vq->desc_packed; vring->driver_event = vq->driver_event; vring->device_event = vq->device_event; } else { vring->desc = vq->desc; vring->avail = vq->avail; vring->used = vq->used; } vring->log_guest_addr = vq->log_guest_addr; VHOST_CONFIG_LOG("device", ERR, "rte_vhost_get_vhost_vring: %d %d %d", vring->kickfd, vq->kickfd, vq->size); vring->callfd = vq->callfd; //vring->kickfd = vq->kickfd; vring->size = vq->size; return 0; } 中 vring->kickfd = vq->kickfd;导致应用程序崩溃
04-03
<think>好的，我现在需要解决用户提出的问题：在DPDK的`rte_vhost_get_vhost_vring`函数中，当执行`vring->kickfd = vq->kickfd;`时导致应用程序崩溃。用户之前已经得到了一个详细的分析，现在需要进一步的理解和解决方案。 首先，我需要回顾之前提供的分析，确保不重复，同时深入探讨可能的根本原因。之前的分析提到了野指针、无效的文件描述符、设备生命周期管理问题以及多线程同步问题。现在需要结合用户提供的代码片段，具体分析为什么这一行代码会导致崩溃。 首先，代码中的`vq`是通过`dev->virtqueue[vring_idx]`获取的，而`dev`又是通过`get_device(vid)`获得的。如果`get_device`返回了已经被释放的设备指针，那么访问`dev->virtqueue`就会导致野指针问题。此外，即使`dev`有效，`vq`可能已经被释放或未正确初始化，导致`vq->kickfd`访问无效内存。 接下来，我需要考虑文件描述符（fd）的问题。`vq->kickfd`是一个文件描述符，如果这个fd已经被关闭或者在多线程环境下被其他线程关闭，此时赋值给`vring->kickfd`可能会导致后续使用该fd时出现错误，如EBADF。但直接赋值是否会导致崩溃呢？可能是在后续操作中使用了这个无效的fd，但崩溃发生在赋值时，这说明问题可能出在内存访问上。 另外，检查代码中的错误日志：`VHOST_CONFIG_LOG("device", ERR, "rte_vhost_get_vhost_vring: %d %d %d", vring->kickfd, vq->kickfd, vq->size);`这里在赋值之前打印了`vring->kickfd`和`vq->kickfd`的值。如果在这行日志中访问`vq->kickfd`时已经出现内存错误，那么问题可能出在`vq`指针的合法性上。 需要进一步考虑以下几点： 1. 当`dev->virtqueue[vring_idx]`被释放后，是否设置为NULL？在代码中，如果`vq`不为NULL才会返回错误，但如果在释放后没有置空，`vq`可能成为野指针。 2. 在多线程环境中，是否有其他线程在修改`dev->virtqueue`数组或`vq`的内容，导致访问时数据不一致？ 3. `vq`结构体是否在释放后仍被访问，例如在设备销毁过程中未正确同步？ 查看代码中的销毁逻辑，假设在设备销毁时，`virtqueue`中的条目被释放但没有置为NULL，那么`vq = dev->virtqueue[vring_idx]`将获得一个已释放的指针，导致访问`vq->kickfd`时崩溃。 此外，需要考虑内存越界的可能性。例如，`vring_idx`是否可能超过`VHOST_MAX_VRING`的范围？但代码中已经检查了`vring_idx >= VHOST_MAX_VRING`，所以这种情况应该被排除了。但可能存在其他越界访问，比如`dev->virtqueue`数组的实际大小小于`VHOST_MAX_VRING`，导致访问无效索引。 另一个角度是`vq`结构体的内存布局是否被破坏。例如，如果`vq`所在的堆内存被其他代码错误地覆盖，导致`vq->kickfd`所在的地址无效，访问时就会崩溃。这种情况下，使用内存调试工具如Valgrind可能有助于发现问题。 此外，是否有可能`vq`本身未被正确初始化，例如在创建`vq`时未能正确分配内存或初始化字段，导致`vq->kickfd`的值本身就是一个无效的地址？这可能导致解引用时崩溃。 总结可能的崩溃原因： - `vq`是野指针，指向已释放的内存。 - `vq`内存被破坏，导致`vq->kickfd`地址无效。 - 多线程竞争条件导致`vq`在访问时被释放。 - 文件描述符`vq->kickfd`对应的内存区域被破坏，但这种情况可能性较低，因为fd是整数，解引用不会直接导致崩溃，除非结构体中有其他指针。 接下来，需要验证这些可能性。例如，在代码中添加更多的日志，记录`vq`指针的值以及`vq->kickfd`的值，检查是否在崩溃时这些值异常。或者使用调试工具检查崩溃时的堆栈和内存状态。 此外，用户提到注释掉`vring->kickfd = vq->kickfd;`后程序不再崩溃，说明问题确实出在这行代码。可能是在这行代码执行时，访问`vq->kickfd`导致非法内存访问，而其他字段如`callfd`或`size`的访问可能没有触发问题，这可能是因为`kickfd`字段在结构体中的位置可能更容易受到内存破坏的影响，或者`kickfd`本身被错误地设置为无效值。 最后，解决方案可能涉及确保`vq`指针的有效性，例如在访问前增加更多的检查，或者在设备销毁时正确清理`virtqueue`数组中的指针，避免野指针的存在。同时，加强多线程同步机制，确保在访问`vq`时其他线程不会修改或释放它。</think>### **问题分析：`vring->kickfd = vq->kickfd;` 导致应用崩溃** 在 DPDK 的 `rte_vhost_get_vhost_vring` 函数中，`vring->kickfd = vq->kickfd;` 这一行代码可能引发崩溃，主要原因如下： --- #### **1. 野指针问题：`vq` 指向已释放的内存** - **现象**：直接崩溃（如 `Segmentation Fault`）。 - **原因**： - **设备或队列已销毁**：`dev->virtqueue[vring_idx]` 指向的 `vhost_virtqueue` 结构体已被释放，但未被置为 `NULL`。 - **内存管理漏洞**：例如，设备销毁时未正确清理 `virtqueue` 数组中的指针，导致 `vq` 成为野指针。 - **代码验证**： ```c // 假设设备销毁逻辑未正确清理指针： void destroy_device(struct virtio_net *dev) { for (int i = 0; i < VHOST_MAX_VRING; i++) { free(dev->virtqueue[i]); // 释放内存但未置为 NULL } } ``` 此时，`vq = dev->virtqueue[vring_idx]` 将指向已释放的内存，访问 `vq->kickfd` 导致崩溃。 --- #### **2. 多线程竞态条件** - **现象**：偶发崩溃，难以复现。 - **原因**： - **线程 A** 正在调用 `rte_vhost_get_vhost_vring`，而 **线程 B** 同时销毁设备或重置队列，导致 `vq` 指针在访问时失效。 - **缺乏同步锁**：对 `dev->virtqueue` 的读写操作未加锁保护。 - **时序示例**： 1. **线程 A** 执行 `vq = dev->virtqueue[vring_idx]`（获取有效指针）。 2. **线程 B** 销毁设备，释放 `vq` 内存。 3. **线程 A** 继续访问 `vq->kickfd`（访问已释放内存，触发崩溃）。 --- #### **3. 内存越界或数据损坏** - **现象**：崩溃位置在 `vq->kickfd` 附近。 - **原因**： - **内存越界写操作**：其他代码错误地修改了 `vhost_virtqueue` 结构体的内存，导致 `vq->kickfd` 字段被破坏。 - **堆内存池污染**：例如，释放 `vq` 后，同一内存区域被其他模块复用，导致数据不一致。 --- ### **调试与修复方案** #### **1. 强化指针有效性检查** 在访问 `vq` 前增加更严格的校验，确保指针和字段的合法性： ```c int rte_vhost_get_vhost_vring(...) { // ... vq = dev->virtqueue[vring_idx]; // 新增检查：确保 vq 结构体未被破坏 if (vq == NULL || vq->magic != VHOST_VRING_MAGIC) { // 添加 magic 字段校验 return -1; } // ... } ``` #### **2. 修复设备生命周期管理** 在设备销毁时，显式重置 `virtqueue` 指针并关闭文件描述符： ```c void destroy_device(struct virtio_net *dev) { for (int i = 0; i < VHOST_MAX_VRING; i++) { if (dev->virtqueue[i]) { close(dev->virtqueue[i]->kickfd); // 关闭 fd free(dev->virtqueue[i]); dev->virtqueue[i] = NULL; // 关键：避免野指针 } } } ``` #### **3. 添加多线程同步锁** 使用互斥锁保护对设备资源的并发访问： ```c pthread_mutex_t device_mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER; int rte_vhost_get_vhost_vring(...) { pthread_mutex_lock(&device_mutex); dev = get_device(vid); if (dev == NULL || ...) { pthread_mutex_unlock(&device_mutex); return -1; } vq = dev->virtqueue[vring_idx]; // 其他操作... pthread_mutex_unlock(&device_mutex); return 0; } ``` #### **4. 使用内存调试工具定位问题** - **Valgrind**：检测内存越界、野指针访问。 ```bash valgrind --tool=memcheck --leak-check=full ./your_application ``` - **GDB**：分析崩溃时的堆栈和内存状态。 ```bash gdb ./your_application core.dump (gdb) bt # 查看崩溃堆栈 (gdb) p *vq # 检查 vq 内存是否合法 ``` --- ### **典型错误场景复现** 假设以下代码逻辑存在问题： ```c // 线程 A：调用设备销毁函数 destroy_device(dev); // 线程 B：同时调用 rte_vhost_get_vhost_vring rte_vhost_get_vhost_vring(vid, 0, &vring); ``` 若 `destroy_device` 未正确重置 `dev->virtqueue` 指针，线程 B 可能访问到已释放的 `vq`，触发崩溃。 --- ### **总结** - **根本原因**：`vq` 指向的内存已被释放或损坏，导致访问 `vq->kickfd` 时触发非法内存访问。 - **修复方向**： - **生命周期管理**：确保设备销毁时清理指针和文件描述符。 - **线程安全**：通过锁机制避免并发访问冲突。 - **防御性编程**：在关键位置增加指针和字段的合法性校验。 - **验证方法**：结合日志、调试工具和内存检查工具逐步缩小问题范围。
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