DPDKL2fwd代码走读报告(代码流程分析)课件.docx

****DPDK 学习L2 fwd代码走读报告导师：*** 学生：*** 2016-2-18  目录  TOC \o 1-3 \h \z \u  HYPERLINK \l _Toc443582088 一、对于DPDK的认识：  PAGEREF _Toc443582088 \h 2  HYPERLINK \l _Toc443582089 二、对L2 fwd的认识：  PAGEREF _Toc443582089 \h 3  HYPERLINK \l _Toc443582090 2.1运行配置  PAGEREF _Toc443582090 \h 3  HYPERLINK \l _Toc443582091 2.2运行环境搭建  PAGEREF _Toc443582091 \h 4  HYPERLINK \l _Toc443582092 2.3功能分析：  PAGEREF _Toc443582092 \h 6  HYPERLINK \l _Toc443582093 2.4详细流程图（调用关系）如下：  PAGEREF _Toc443582093 \h 6  HYPERLINK \l _Toc443582094 2.5运行截图  PAGEREF _Toc443582094 \h 8  HYPERLINK \l _Toc443582095 2.6详细代码注释分析：  PAGEREF _Toc443582095 \h 8  一、对于DPDK的认识： 主要应用x86通用平台，转发处理网络数据包，定位在不需要专用网络处理器，但通用网络处理器对数据处理性能又不能满足需求的客户。 DPDK，搭载x86服务器，成本变化不大，但对数据的处理性能又有非常显著的提高，对传统linux技术做一定的优化，特别之处在于：hugepage,uio,zero copy, cpu affinity等。 关于hugetlbpage（在这块大页面上做自己的内存管理系统），之前讲过，它的主要好处当然是通过利用大内存页提高内存使用效率，。由于DPDK是应用层平台，所以与此紧密相连的网卡驱动程序（当然，主要是intel自身的千兆igb与万兆ixgbe驱动程序）都通过uio(用户层驱动、轮询、0拷贝)机制运行在用户态下。cpu affinity（多核架构，核线程绑定物理核）机制是多核cpu发展的结果，，在越来越多核心的cpu机器上，如何提高外设以及程序工作效率的最直观想法就是让各个cpu核心各自干专门的事情，比如两个网卡eth0和eth1都收包，可以让cpu0专心处理eth0，cpu1专心处理eth1，没必要cpu0一下处理eth0，一下又处理eth1，还有一个网卡多队列的情况也是类似，等等，DPDK利用cpu affinity主要是将控制面线程以及各个数据面线程绑定到不同的cpu，省却了来回反复调度的性能消耗，各个线程一个while死循环，专心致志的做事，互不干扰（当然还是有通信的，比如控制面接收用户配置，转而传递给数据面的参数设置等）。 总结如下： 1、 使用大页缓存支持来提高内存访问效率。 2、 利用UIO支持，提供应用空间下驱动程序的支持，也就是说网卡驱动是运行在用户空间 的，减下了报文在用户空间和应用空间的多次拷贝。 3、 利用LINUX亲和性支持，把控制面线程及各个数据面线程绑定到不同的CPU核，节省了 线程在各个CPU核来回调度。 4、 提供内存池和无锁环形缓存管理，加快内存访问效率。 在x86服务器，1G/10G/40G网卡包转发，64Byte小包，基本能做到70%以上的转发，而传统linux系统只能达5%左右，在网络大数据流时代，DPDK加码，优势明显。 二、对L2 fwd的认识： 2.1运行配置 虚拟机软件：VMWare WorkStation?12.0.0 build-2985596CPU： 2个CPU， 每个CPU 2个核心内存： 1GB+网卡：intel网卡*2， 用于dpdk试验；另一块网卡用于和宿主系统进行通信 2.2运行环境搭建 在root权限下： 1）编译dpdk 进入dpdk主目录dpdk，输入 make install T=x86_64-native-linuxapp-gcc进行编译 2）配置大页内存（非NUMA） echo 128 /sys/kernel/mm/hugepages/hugepages-2048kB/nr_hugepages mkdir /mnt/huge mount -t hugetlbfs nodev /mnt/huge 可以用以下命令查看大页内存状态： cat /pro