intel DPDK桥转发源码阅读

本文深入探讨Intel DPDK如何实现网络数据包的快速转发,重点解析桥接模式的源码流程,包括硬件初始化、参数解析、内存池创建、端口配置、MAC地址设置、设备启动及混杂模式启用等关键步骤。

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   Intel DPDK 目的是为了解决网络数据包的快速转发。他依赖于三个技术: poll方式的网卡驱动,大内存,无锁操作。

   看看桥模式源码:

       1、rte_eal_init初始化硬件。 

       2、l2fwd_parse_args 解析l2fwd使用的参数,使用了三个参数

                     l2fwd_enabled_port_mask 使用的端口,l2fwd_rx_queue_per_lcore,每一个lcore 

                   的接收队列,timer_period 定时参数。

      3、rte_get_timer_hz() 把时间转化为cycles数。

      4、rte_pktmbuf_pool_create 创建mbuf接收内存池

      5、rte_eth_dev_count()获取端口数目

       6、l2fwd_dst_ports 端口全部初始化为0 然后0-1 2-3 等按照配置编写好固定的转发路径

      7、lcore_queue_conf 每一个核的端口配置。每一个端口对应一个队列,如果

             每一个核有多个接收队列,似乎是要配置多个对应的端口

      8、初始化每一个端口的macd地址,TX 和RX的queue (ring),RX使用l2fwd_pktmbuf_pool来保存数据包,

            TX使用tx_buffer放发送的数据包(通过rte_zmalloc_socket来分配)

     9、rte_eth_dev_start 函数来开始设备

     10、rte_eth_promiscuous_enable 来把接口在混杂模式

      11、rte_each_mp_remote_launch(l2fwd_launch_one_lcore,NULL,CALL_MASTER)来启动收发数据包


 

     

  

### 配置和使用Intel网卡与DPDK #### 硬件准备 为了使DPDK能够高效工作,硬件支持至关重要。对于Intel网卡而言,推荐使用的型号包括但不限于82599、X710以及XL710系列[^1]。 #### 软件环境搭建 安装必要的依赖项并获取最新的DPDK源码是首要任务。通常情况下,在Linux环境下操作更为简便: ```bash sudo apt-get update && sudo apt-get install -y build-essential libnuma-dev git clone http://dpdk.org/git/dpdk cd dpdk meson build ninja -C build ``` #### UIO驱动设置 为了让DPDK接管网络接口控制器(NIC),需加载特定的UIO模块并将目标设备绑定到此框架下。这一步骤绕过了传统的内核空间中断处理机制,转而采用轮询方式提升性能。 ```bash modprobe uio_pci_generic ./usertools/dpdk-devbind.py --status # 查看当前PCI设备状态 ./usertools/dpdk-devbind.py --bind=uio_pci_generic <bus_id> # 将指定ID的网卡切换至用户态IO模式 ``` #### 初始化EAL参数 执行任何基于DPDK的应用程序之前,必须初始化Environment Abstraction Layer (EAL),通过命令行传递一系列配置选项来完成这一过程。下面是一个简单的例子用于启动测试应用: ```bash ./build/app/testpmd -l 0-3 -n 4 \ -- -i --rxq=4 --txq=4 --nb-cores=2 --total-num-mbufs=8192 ``` 上述指令指定了逻辑CPU核心范围(-l)、内存通道数(-n)以及其他重要的运行期属性如接收/发送队列数量(--rxq,--txq),参与转发工作的线程数目(--nb-cores)等。 #### 实现多队列功能 如果希望进一步优化吞吐量表现,则可以考虑启用RSS(Receive Side Scaling)特性使得入站流量能够在多个处理器之间均衡分布。具体做法是在编译时开启相应宏定义或者借助ETHTOOL工具调整实际物理端口上的参数设置[^4]: ```bash ethtool -L eth1 combined 8 ``` 该命令尝试把名为`eth1` 的网卡配置为拥有八个独立收发组合单元的形式。
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