1.什么是源码DPDK？DPDK的原理及学习学习路线总结
2.关于vpp中dpdk接口注册流程解析
3.linux源码解读（三十二）：dpdk原理概述（一）
4.DPDK 环境部署
5.DPDK-VPP 学习笔记-01
6.网络IO高速转发之DPDK入门指南

什么是DPDK？DPDK的原理及学习学习路线总结

       DPDK，全称为Data Plane Development Kit，源码是源码一个旨在提升数据包处理性能的软件库。对于不同角色的源码用户，它有着多样的源码应用场景。在多核处理器上，源码后台采集源码DPDK通过User Space下的源码应用程序，利用自有的源码数据面库，避开Linux内核的源码协议栈，直接处理数据包，源码从而显著提高数据传输效率。源码

       DPDK的源码核心原理在于，它针对公有云和NFV等场景，源码针对通用服务器（COTS）的源码CPU核心，优化了网络数据包的源码收发流程。传统网络设备通常采用NP处理器，通过硬件电路高效处理，而DPDK则为CPU密集型系统提供了一种新的解决方案，避免了内核态与用户态切换以及内存拷贝导致的性能瓶颈。

       DPDK源码主要包含库、驱动程序、应用程序、配置文件和工具等，涵盖了从基础库到高级功能的方方面面。学习DPDK，可以从理解其PCI原理、测试工具如testpmd和l3fwd，以及实现DNS、高性能网关和半虚拟化加速等实战项目开始。

       总的来说，DPDK的学习路线包括理解其基础架构，深入PCI和驱动原理，实践典型应用，以及结合现代技术的优化。获取更详细的资料和教程，可以参考相关链接中的资源。

关于vpp中dpdk接口注册流程解析

       vpp 是一个高效的包处理转发框架，支持多种接口类型，其中应用最广泛的便是 dpdk。dpdk 通过接管网卡驱动实现内核旁路，提供报文收发加速机制。在 vpp 中，dpdk 作为插件实现，通过 make install-ext-deps 构建过程中自动集成 dpdk。

       dpdk 初始化在 /src/plugins/dpdk/device/init.c 文件中，dpdk 的通达信加密公式查看源码 eal 环境通过调用 rte_eal_init 函数实现。dpdk_config 函数负责参数解析，dpdk_config 函数通过宏 VLIB_CONFIG_FUNCTION 注入，vpp 启动时自动调用，将参数传递给 rte_eal_init 进行初始化。

       vpp 的接口层分为硬件层和软件层，硬件层通过 device class 描述硬件驱动，软件层通过 interface class 描述链路层。硬件设备用 vnet_hw_interface_t 结构体描述，软件层接口用 vnet_sw_interface_t 描述。接口统一管理在 vnet_interface_main_t 结构体中，该结构体定义了硬件接口和软件接口的数组。

       接口初始化在 vnet_interface_init 函数中进行，此函数除了初始化接口参数，还会将 dpdk 设备的 tx_function 赋值给 device class，决定后续的发包执行函数。

       dpdk 接口初始化在 dpdk_lib_init 函数中完成，主要步骤包括初始化 dpdk_device_t 结构体，调用 ethernet_register_interface 注册接口，配置网卡参数，并为接口分配收包线程。

       dpdk 收包通过 input node dpdk_input_node 实现，dpdk_device_input 函数完成实际的收包操作，通常将报文传递给下一个 node，如 ethernet_input node。

       dpdk 发包逻辑相对复杂，dpdk 的发包并未直接在插件中实现专门的 output node，而是通过接口 tx_function 赋值，最终在 vpp 的发送流程中实现。在发送报文时，接口的 output node 和 tx node 会在 vnet_register_interface 注册接口时一同注册，其中 output node 的执行函数是 vnet_interface_output_node，tx node 的函数则由 vnet_device_class_t 定义。

       发送流程以 ip4 报文为例，处理完 ip4 报文后，通常下一个节点为 ip4-lookup 进行路由查找。在 interface-output node 中，通过 buffer->sw_if_index[VNET_TX] 的值确定发送接口，并执行对应的 output node。

       在 interface output node 的执行函数中，接口的 output node index 通过调用 vnet_per_buffer_interface_output_hw_interface_add_del 函数获得，该函数在 vpp 初始化过程中将接口的 output node 放置在 interface output node 后面，从而在执行函数中获取到接口 output node 的索引。

       vpp 的设计遵循分层架构，逻辑清晰，但宏定义的如何由软件反编译获取源码大量使用增加了阅读难度。 版本源码调整了 node 注册方式，通过 VLIB_NODE_FN 宏实现不同优先级的 function 设置，但这一改动也给源码阅读带来不便。接口发送节点通过 vlib_register_node 函数定义，允许不同驱动共享一个函数，方便了接口的动态添加。

       vpp 启动过程中的宏定义执行顺序影响代码结构，后续深入阅读源码时会进一步分析。如有需要，可参考相关学习资料、教学视频和交流群资源进行深入学习和交流。

linux源码解读（三十二）：dpdk原理概述（一）

       Linux源码解析（三十二）：深入理解DPDK原理（一）

       几十年来，随着技术的发展，传统操作系统和网络架构在处理某些业务需求时已显得力不从心。为降低修改底层操作系统的高昂成本，人们开始在应用层寻求解决方案，如协程和QUIC等。然而，一个主要问题在于基于内核的网络数据IO，其繁琐的处理流程引发了效率低下和性能损耗。

       传统网络开发中，数据收发依赖于内核的receive和send函数，经过一系列步骤：网卡接收数据、硬件中断通知、数据复制到内存、内核线程处理、协议栈层层剥开，最终传递给应用层。这种长链式处理方式带来了一系列问题，如上下文切换和协议栈开销。

       为打破这种限制，Linux引入了UIO（用户空间接口设备）机制，允许用户空间直接控制网卡，跳过内核协议栈，从而大大简化了数据处理流程。UIO设备提供文件接口，通过mmap映射内存，允许用户直接操作设备数据，实现绕过内核控制网络I/O的设想。

       DPDK（Data Plane Development Kit）正是利用了UIO的优点，如Huge Page大页技术减少TLB miss，内存池优化内存管理，Ring无锁环设计提高并发性能，以及PMD poll-mode驱动避免中断带来的开销。它采用轮询而非中断处理模式，鸿宇小京东源码免费下载实现零拷贝、低系统调用、减少上下文切换等优势。

       DPDK还注重内存分配和CPU亲和性，通过NUMA内存优化减少跨节点访问，提高性能，并利用CPU亲和性避免缓存失效，提升执行效率。学习DPDK，可以深入理解高性能网络编程和虚拟化领域的技术，更多资源可通过相关学习群获取。

       深入了解DPDK原理，可以从一系列资源开始，如腾讯云博客、CSDN博客、B站视频和LWN文章，以及Chowdera的DPDK示例和腾讯云的DPDK内存池讲解。

       源：cnblogs.com/thesevenths...

DPDK 环境部署

       所有安装基于root用户

       在部署DPDK环境时，系统应设置为root权限执行操作，以确保对系统底层资源的访问。

       虚拟机配置

       包括网卡配置、CPU配置与内存配置。在虚拟机中，正确配置网卡、选择适当的CPU型号以及分配足够的内存，为DPDK环境的高效运行奠定基础。

       网卡配置

       虚拟机配置中，应确保网卡处于合适的模式，以适应DPDK的高性能网络需求。

       CPU配置

       根据DPDK的性能要求，选择合适的CPU型号，确保虚拟机具备支持DPDK的多核处理能力。

       内存配置

       分配足够的大页内存，以提升DPDK的性能，避免内存访问瓶颈。

       安装依赖软件

       安装openssl与DPDK相关的依赖库。完成依赖软件的安装，确保DPDK的正常运行。

       配置vfio

       开启vfio，通过配置vfio和vfio-pci，实现虚拟机对物理硬件的直接访问，以提升网络性能。

       下载与编译DPDK

       下载DPDK源码，并进行编译。此过程确保DPDK与系统环境兼容，花生壳可以做炭源码提高性能。

       测试

       执行DPDK测试，验证其配置与功能是否正常。测试结果通常包括DPDK的性能指标，如网络吞吐量等。

       下载编译igb_uio驱动

       编译igb_uio驱动，以便与DPDK集成使用，增强网络设备的兼容性与性能。

       DPDK流量测试

       在虚拟机环境中运行DPDK流量测试。通过开启两个窗口，分别模拟发送与接收数据包，观察DPDK的性能表现。测试结果通常显示DPDK在高并发网络环境下的出色性能，如1.2Gbps的吞吐量。

       绑定网卡

       在测试过程中，正确绑定网卡与DPDK环境，确保数据包的高效传输与处理。

DPDK-VPP 学习笔记-

       原文链接： blog.csdn.net/force_eag...

       安装方法：

       借助CentOS使用yum安装vpp-debuginfo和vpp-devel，可选。

       源码安装：直接通过git clone至本地或下载指定版本源码。采用git clone方式和版本v..1，执行make install-dep自动下载所需dpdk版本和依赖库。

       编译流程：

       编译vpp需注意：源码解压后无法编译rpm和deb安装包。需在编译前清除vpp。

       关键编译参数：查看build-data/platforms/vpp.mk与build/external/packages/dpdk.mk中的Makefile源代码，注意指定dpdk pmd mlx5支持。

       vpp使用指南：

       确认系统网卡型号，重新绑定至igb_uio驱动。

       初始化hugepages大小，推荐使用默认的2M页面，分配M。

       启动与操作：

       启动vpp。

       vppctl常用命令示例：针对具体接口名称（如GigabitEthernet5/0/0或TenGigabitEthernet5/0/0）。

       配置文件与学习资源：

       参考：FD.io VPP v..1，高性能网络开发框架，提升技术层次。

       深入学习资料、教学视频和学习路线图，涵盖dpdk、网络协议栈、vpp、OvS、DDos、NFV、虚拟化、高性能等内容，免费分享至学习交流群。

网络IO高速转发之DPDK入门指南

       DPDK（Data Plane Development Kit）是Intel推出的数据平面开发工具集，专为提升网络数据包处理性能而设计。随着云计算的兴起和网络设备向通用处理器平台的演进，高性能的网络转发框架需求日益强烈。本文将从DPDK的产生背景、技术解析及实践应用角度，深入探讨其如何解决网络IO性能瓶颈。

       网络IO的处境和趋势：云计算产业的蓬勃发展推动了NFV技术的应用，共享硬件设备成为趋势，对高性能网络转发框架的需求日益迫切。硬件的持续发展，使得网卡从百兆速率跃升至万兆，CPU从单核发展到多核，服务器性能大幅提升。然而，传统内核协议栈在面对这样的硬件环境时，已经无法满足性能需求。

       内核协议栈的瓶颈分析：通过深入分析内核协议栈的性能瓶颈，我们发现中断处理、内存拷贝、上下文切换、局部性失效以及内存管理等问题，是影响性能的关键因素。中断处理频繁打断软中断和系统调用，内存拷贝在数据包处理流程中占据大量时间，上下文切换开销巨大，局部性失效导致性能下降，内存管理策略也对性能产生影响。

       DPDK横空出世：为解决上述问题，DPDK应运而生。它采用用户空间高效的数据包处理模式，提供了库函数和驱动支持，绕过内核协议栈，直接在用户空间实现数据包的收发与处理。DPDK处理流程简单高效，通过旁路网卡IO，实现了性能的大幅提升。

       DPDK基本原理：DPDK通过实现控制层和数据层分离，解决了中断、上下文切换、调度等问题。引入多核技术，解决局部性失效问题，并利用NUMA亲和性减少跨内存访问。采用大页内存技术减少cache-miss，引入无锁技术解决资源竞争。DPDK主要由UIO Driver、UIO Framework、DPDK PMD和DPDK Libs & App四部分组成，分别负责驱动与框架交互、用户态轮询驱动、内存管理和应用服务。

       DPDK实践指南：为了实际应用DPDK，首先需要访问官方文档和源码。安装内核源码包和内核开发包，然后解压编译DPDK源码。执行测试程序，如l2fwd，通过设置参数来配置核心、内存通道、网卡端口和队列数，实现网络数据包的高效处理。实践过程中，可以参考官方文档或在线教程获取更多细节和指导。

一文分析DPDK跟踪库tracepoint源码

       在DPDK跟踪库tracepoint的源码分析中，关键流程包括rte_eal_trace_thread_remote_launch以及初始化过程。初始化流程由`eal_trace_init`执行，挂载`tracepoint`，其核心在于`RTE_TRACE_POINT_DEFINE`宏与`RTE_TRACE_POINT_REGISTER`定义的转换。rte_eal_trace_thread_remote_launch函数定义于`lib\librte_eal\include\rte_eal_trace.h`文件，是远程线程操作的函数。

       接着观察`__rte_trace_point_emit_header_generic`函数，通过分析其流程可以看出其主要分为两部分：获取内存区域与填充函数指针、arg指针等数据。在调用这个宏时，内存区域将用于存储时间戳及标志位等信息，然后填入由宏提供的数据类型，包括函数指针、arg指针、bits的slave_id和int型rc变量。这些操作在`rte_eal_remote_launch`函数中执行时完成，DPDK的tracepoint功能最终实现。

       为了深入理解这些细节，建议参考相关资源，如《全网讲的最好的DPDK，由简到精，系统学习，资深老师带你聊透DPDK 为什么说实现CM的挑战不在硬件而在软件》等材料，并且实际操作学习DPDK的tracepoint实现方法，通过实践深化对源码的理解。

       参考资料链接：t.csdn.cn/NhKEJ

技术干货！DPDK新手入门到网络功能深入理解

       DPDK新手入门

       一、安装

       1. 下载源码

       DPDK源文件由几个目录组成。

       2. 编译

       二、配置

       1. 预留大页

       2. 加载 UIO 驱动

       三、运行 Demo

       DPDK在examples文件下预置了一系列示例代码，这里以Helloworld为例进行编译。

       编译完成后会在build目录下生成一个可执行文件，通过附加一些EAL参数可以运行起来。

       以下参数都是比较常用的

       四、核心组件

       DPDK整套架构是基于以下四个核心组件设计而成的

       1. 环形缓冲区管理(librte_ring)

       一个无锁的多生产者，多消费者的FIFO表处理接口，可用于不同核之间或是逻辑核上处理单元之间的通信。

       2. 内存池管理(librte_mempool)

       主要职责是在内存中分配用来存储对象的pool。 每个pool以名称来唯一标识，并且使用一个ring来存储空闲的对象节点。 它还提供了一些其他的服务，如针对每个处理器核心的缓存或者一个能通过添加padding来使对象均匀分散在所有内存通道的对齐辅助工具。

       3. 网络报文缓冲区管理(librte_mbuf)

       它提供了创建、释放报文缓存的能力，DPDK应用程序可能使用这些报文缓存来存储数据包。这个缓存通常在程序开始时通过DPDK的mempool库创建。这个库提供了创建和释放mbuf的API，能用来暂存数据包。

       4. 定时器管理(librte_timer)

       这个模块为DPDK的执行单元提供了异步执行函数的能力，也能够周期性的触发函数。它是通过环境抽象层EAL提供的能力来获取的精准时间。

       五、环境抽象层（EAL）

       EAL是用于为DPDK程序提供底层驱动能力抽象的，它使DPDK程序不需要关注下层具体的网卡或者操作系统，而只需要利用EAL提供的抽象接口即可，EAL会负责将其转换为对应的API。

       六、通用流rte_flow

       rte_flow提供了一种通用的方式来配置硬件以匹配特定的Ingress或Egress流量，根据用户的任何配置规则对其进行操作或查询相关计数器。

       这种通用的方式细化后就是一系列的流规则，每条流规则由多种匹配模式和动作列表组成。

       一个流规则可以具有几个不同的动作(如在将数据重定向到特定队列之前执行计数，封装，解封装等操作)，而不是依靠几个规则来实现这些动作，应用程序操作具体的硬件实现细节来顺序执行。

       1. 属性rte_flow_attr

       a. 组group

       流规则可以通过为其分配一个公共的组号来分组，通过jump的流量将执行这一组的操作。较低的值具有较高的优先级。组0具有最高优先级，且只有组0的规则会被默认匹配到。

       b. 优先级priority

       可以将优先级分配给流规则。像Group一样，较低的值表示较高的优先级，0为最大值。

       组和优先级是任意的，取决于应用程序，它们不需要是连续的，也不需要从0开始，但是最大数量因设备而异，并且可能受到现有流规则的影响。

       c. 流量方向ingress or egress

       流量规则可以应用于入站和/或出站流量(Ingress/Egress)。

       2. 模式条目rte_flow_item

       模式条目类似于一套正则匹配规则，用来匹配目标数据包，其结构如代码所示。

       首先模式条目rte_flow_item_type可以分成两类：

       同时每个条目可以最多设置三个相同类型的结构：

       a. ANY可以匹配任何协议，还可以一个条目匹配多层协议。

       b. ETH

       c. IPv4

       d. TCP

       3. 操作rte_flow_action

       操作用于对已经匹配到的数据包进行处理，同时多个操作也可以进行组合以实现一个流水线处理。

       首先操作类别可以分成三类：

       a. MARK对流量进行标记，会设置PKT_RX_FDIR和PKT_RX_FDIR_ID两个FLAG，具体的值可以通过hash.fdir.hi获得。

       b. QUEUE将流量上送到某个队列中

       c. DROP将数据包丢弃

       d. COUNT对数据包进行计数，如果同一个flow里有多个count操作，则每个都需要指定一个独立的id，shared标记的计数器可以用于统一端口的不同的flow一同进行计数。

       e. RAW_DECAP用来对匹配到的数据包进行拆包，一般用于隧道流量的剥离。在action定义的时候需要传入一个data用来指定匹配规则和需要移除的内容。

       f. RSS对流量进行负载均衡的操作，他将根据提供的数据包进行哈希操作，并将其移动到对应的队列中。

       其中的level属性用来指定使用第几层协议进行哈希：

       g. 拆包Decap

       h. One\Two Port Hairpin

       七、常用API

       1. 程序初始化

       2. 端口初始化

       3. 队列初始化

       DPDK-网络协议栈-vpp-ovs-DDoS-虚拟化技术

       DPDK技术路线视频教程地址立即学习

       一、DPDK网络

       1. 网络协议栈项目

       2.dpdk组件项目

       3.dpdk经典项目

       二、DPDK框架

       1. 可扩展的矢量数据包处理框架vpp(c/c++)

       2.DPDK的虚拟交换机框架OvS

       3.golang的网络开发框架nff-go(golang)

       4. 轻量级的switch框架snabb(lua)

       5. 高效磁盘io读写spdk(c)

       三、DPDK源码

       1. 内核驱动

       2. 内存

       3. 协议

       4. 虚拟化

       5. cpu

       6. 安全

       四、性能测试

       1. 性能指标

       2. 测试方法

       3. 测试工具DPDK相关学习资料分享：点击领取，备注DPDK

       DPDK新手入门原文链接：DPDK上手

DPDK 无锁环形队列(Ring)详解--段子解法

       在大数据处理需求日益增长的背景下，公司通常通过分布式集群来扩展服务器资源。然而，在多核服务器中，传统的锁机制并不理想。DPDK提供了一种无锁数据结构，即环形队列（Ring），尽管理解起来有些困难，尤其通过文字描述和代码实现。

       为便于理解，我尝试以幽默的段子形式来解析DPDK中的环形队列。首先，环形队列在DPDK中常用于队列管理，它具有固定大小，不同于链表的动态性。与链表队列相比，环形队列的优点包括高效性和无锁操作，但同时也存在空间固定和并发访问时可能出现的环形溢出问题。

       环形队列的应用场景包括数据传输和多线程协作。在源码中，环形队列由prod_head, prod_tail, cons_head, cons_tail四个指针标识，利用unsigned int的溢出特性，head和tail的范围为0~2^。通过rte_ring_create创建的队列以"name"标识，保证其唯一性。

       接下来，我们以单生产者/单消费者模式为例，描述了入队和出队操作。生产者负责更新prod_head和prod_tail，消费者则操作cons_head和cons_tail。生产者入队时，类似于预定房间并添加对象，出队则类似退房并移动指针。在多生产者/多消费者模式中，无锁操作通过CAS指令实现，多个CPU间的同步依赖于内存屏障。

       虽然故事化讲解有助于理解，但源码仍然是理解环形队列的最佳途径。关于多消费者出队，官方文档未详细说明，但源码提供了解答。通过这种直观的解释，DPDK的无锁环形队列概念应该更容易把握了。