DPDK系Intel公司開(kāi)發(fā)的開(kāi)源高性能數(shù)據(jù)平面開(kāi)發(fā)套件,可通過(guò)一系列功能庫(kù)為使用者提供網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理的二次開(kāi)發(fā)支持。DPDK基于內(nèi)核UIO機(jī)制,在業(yè)務(wù)處理過(guò)程中網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)完全在用戶態(tài)處理,避免了在內(nèi)核態(tài)與用戶態(tài)間的數(shù)據(jù)拷貝,可充分利用CPU的運(yùn)算能力實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)高速轉(zhuǎn)發(fā)。目前,該開(kāi)發(fā)套件的官方聲明僅支持X86、Power、Arm平臺(tái),并不支持基于MIPS架構(gòu)的龍芯平臺(tái)。通過(guò)分析DPDK底層運(yùn)行機(jī)制結(jié)合龍芯處理器特性,實(shí)現(xiàn)其在龍芯平臺(tái)上的移植。通過(guò)進(jìn)一步的性能對(duì)比測(cè)試表明,相比于linux內(nèi)核的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)方式,轉(zhuǎn)發(fā)性能實(shí)現(xiàn)成倍增長(zhǎng)。

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【部分圖文】：

圖1DPDK架構(gòu)

DPDK開(kāi)發(fā)套件包含硬件抽象庫(kù)（EAL）、網(wǎng)卡輪詢驅(qū)動(dòng)、內(nèi)存池管理、無(wú)鎖隊(duì)列等一系列組件，其系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。從圖1中可以看出DPDK的EAL組件承上啟下，在內(nèi)核空間、用戶空間均有出現(xiàn)，EAL完成對(duì)各種硬件平臺(tái)、操作系統(tǒng)的適配工作，也是移植中需重點(diǎn)關(guān)注的部分。

圖2DPDK代碼結(jié)構(gòu)

本次移植基于DPDK17.11.4版本進(jìn)行，代碼結(jié)構(gòu)如圖2所示。在DPDK中新增架構(gòu)支持需調(diào)整config、lib、mk目錄相關(guān)的配置文件、EAL組件和編譯配置[4]。

圖3rte＿atomic32＿add實(shí)現(xiàn)

原子操作包括內(nèi)存屏障函數(shù)，16位、32位、64位的原子加減、CAS函數(shù)。這里以rte＿atomic32＿add為例做說(shuō)明，其龍芯平臺(tái)實(shí)現(xiàn)如圖3所示[5-6]。(2)CPU時(shí)間標(biāo)簽計(jì)數(shù)器操作

圖4rte＿rdtsc實(shí)現(xiàn)

該操作用于快速獲得CPU時(shí)間戳，可避免使用開(kāi)銷較大的系統(tǒng)函數(shù)gettimeofday。這在數(shù)據(jù)包輪詢處理中非常有用。其函數(shù)為rte＿rdtsc，實(shí)現(xiàn)如圖4所示[5-6]。其他組件的移植實(shí)現(xiàn)不再詳細(xì)敘述。

本文編號(hào)：3944396