DPDK架构与特点

当年在某公司实习的时候，当时老大给了我一份DPDK的文档，说是将来很有用，熟悉DPDK对能力提高也有帮助，就试着翻译了

《Intel DPDK Getting Started Guide》和半个《Intel DPDK Programmers Guide》，后来忙着论文就没再搞了。现在，发现

pf_ring的统计虚高了，只好重新拥抱DPDK了。

DPDK的代码量还是很庞大的，分析代码之前理清库里面的各个部分的关系很有必要，下面的一张图很好的表现了各部分关系。

先介绍DPDK中的几个缩写吧：

RTE：Run-Time Environment

EAL：Environment Abstraction Layer

PMD： Poll-Mode Driver

Memory Manager (librte_malloc，内存管理器)

Librte_malloc 库提供一组API，用于从hugepages创建的memzones中分配内存而不是在堆中分配。这有助于改善Linux用户空间环境下典型的从堆中大量分配4KB页面而容易引起TLB不命中。

Memory Pool Manager (librte_mempool，内存池管理器)

内存池管理器负责分配的内存中的pool对象。一个pool由名称标识，并使用一个ring来存储空闲对象。它提供了其他一些可选的服务，例如每个core的对象缓存和对齐方式帮助器，以确保将填充的对象在所有内存通道上均匀分布。

Ring Manager (librte_ring，环形队列管理器)

在一个有限大小的表中，ring结构提供了一个无锁的多生产者多消费者的FIFO API。相较于无锁队列，它有一些的优势 ；更容易实现，适应于大容量操作和速度更快。一个ring用在内存池管理器(librte_mempool)，也可用作cores和（或）在一个逻辑core之上的连接在一起的执行块的通用沟通机制。

Network Packet Buffer Management (librte_mbuf，网络报文缓冲管理)

mbuf 库提供了创建和销毁缓冲区，英特尔 ® DPDK 应用程序可能用来存储消息缓冲。创建消息缓冲区在启动时间和存储在 mempool，并使用英特尔 ® DPDK mempool 库。

此库提供一组 API，用于分配或释放 mbufs，操纵控制消息缓冲区(ctrlmbuf) ——普通的消息缓冲区，还操作数据包缓冲区 (pktmbuf) ­——用来进行网络数据包。

Timer Manager (librte_timer，定时器管理)

timer库向英特尔 ® DPDK 执行单位提供定时器服务，保证以异步方式执行函数的能力。它可以是定期调用，或只是一次性调用。它使用环境抽象层 （EAL) 提供的到的 HPET 接口来获取精确时间的引用，并根据需求在每个核心启动。

上面的介绍有点抽象，还是直接看代码的目录更具体些。

接下来讲讲DPDK的特点。