Burst为一次完成多个数据包的收发,通过把收发包复杂的处理过程进行分解,打散成不同的相对较小的处理阶段,把相邻数据访问、相似的数据运算集中处理,尽可能减少对内存或者低一级的处理器缓存的访问次数。网卡收发包描述符一般为16字节或32字节,处理器缓存基本单位为64字节,可以存放2个或4个描述符,处理器预期机制会每次...
例如,PMD为每个核心每个端口提供一个单独的队列。同样的,每个端口的接收队列只会被指派给唯一一个逻辑核心并接收它的轮询。 三、DPDK 技术详解 3.1 软件架构 DPDK 的组成架构如下图所示,相关技术原理概述如下: 图中,在最底部的内核态(Linux Kernel)DPDK 有两个模块:KNI 与 IGB_UIO。其中,KNI 提供给用户一个...
下图为slow路径和fast路径比较: 1.2 用户空间轮询模式(PMD) 传统中断模式: 传统Linux系统中,当网络设备检测到数据帧过来的时候,会使用DMA(直接内存访问)将帧发送到预先分配好的内核缓冲区里面,然后更新相应的接收描述符环,之后产生中断通知有数据帧过来。Linux系统会进行相应的响应,然后更新相应的描述符环,再将接收到...
DPDK的框架包括核心库、PMD库、Classify库、Qos库等,其中,核心库提供系统抽象、大页内存、缓存池、定时器及无锁环等基础组件。PMD库则提供全用户态驱动,以获得极高网络吞吐能力,并支持各种本地和虚拟网卡。Classify库支持精确匹配、最长匹配和通配符匹配,提供常用包处理的查表操作。Qos库提供网络服务质...
然而,DPDK采用了轮询模式来替代中断,从而减少了与中断相关的开销。这种轮询模式驱动程序(PMD)能够在NIC和用户空间应用程序之间直接传输数据包,而无需经过内核。此外,DPDK还引入了零拷贝技术,避免了在传统网络中数据包从内核空间的套接字缓冲区复制到用户空间的繁琐步骤。DPDK的用户空间特性对开发人员来说非常吸引人...
3.3 PMD-Natives&Virtual 用户态轮询模式的网卡驱动程序 以太网轮询模式驱动架构,把以太网驱动从内核移动到应用层,采用同步轮询机制而不是内核态的异步中断机制来提高报文的接收和发送效率。此部分内容请参考 igb_uio 部分内容。 3.4 Classify 报文转发分类算法库 支持精确匹配 (Exact Match)、最长匹配 (LPM)和 通配...
Mellanox DPDK在用户空间使用PMD驱动,与网卡之间有两条路径,控制路径使用user verbs,经过内核,用于对象的创建、初始化、修改、查询和释放。数据路径之间访问网卡,进行数据的收发。 Mellanox DPDK与传统的Linux内核态驱动可以共存,当前未被DPDK使用的端口可以通过Linux网络协议栈进行报文收发。 模式主动轮询数据传输,替代内核中断处理,实现零拷贝和无系统调用。DPDK在用户态CPU100%运行,提高性能。六、DPDK高性能代码实现 DPDK通过采用HugePage减少TLB(Translation Lookaside Buffer)开销,使用SNA(Shared-nothing Architecture)避免全局共享,SIMD(Single Instruction Multiple ...