vppinfra--- file.h: unix file handling

dpdk-vpp源码解读

发布于 2023-03-07 17:01:06

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代码可运行

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代码可运行

file 提供了一套unix文件描述符操作管理接口。用于管理所有Linux文件操作和socket通信。并提供了相关的注册、更新、删除的api接口。

file结构体描述

typedef struct clib_file
{
  /* Unix file descriptor from open/socket. */
  u32 file_descriptor;
  u32 flags;
#define UNIX_FILE_DATA_AVAILABLE_TO_WRITE (1 << 0)
#define UNIX_FILE_EVENT_EDGE_TRIGGERED   (1 << 1)
  /* polling thread index */
  u32 polling_thread_index;
  /* Data available for function's use. */
  uword private_data;
  /* Functions to be called when read/write data becomes ready. */
  clib_file_function_t *read_function, *write_function, *error_function;
  /* Description 当前文件管理描述信息*/
  u8 *description;

  /* Stats 记录事件的统计*/
  u64 read_events;
  u64 write_events;
  u64 error_events;
} clib_file_t;

各个字段的描述看字面意思都比较清楚；我们主要关注一下flags字段：

UNIX_FILE_DATA_AVAILABLE_TO_WRITE ：

当前描述符是否可写，告诉epool是否监听写事件。

UNIX_FILE_EVENT_EDGE_TRIGGERED ：设置epool触发模式是边缘触发模式

epoll有两种模式,Edge Triggered(简称ET) 和 Level Triggered(简称LT).在采用这两种模式时要注意的是,如果采用ET模式,那么仅当状态发生变化时才会通知,而采用LT模式类似于原来的select/poll操作,只要还有没有处理的事件就会一直通知.

file文件管理结构

typedef enum
{
  UNIX_FILE_UPDATE_ADD,
  UNIX_FILE_UPDATE_MODIFY,
  UNIX_FILE_UPDATE_DELETE,
} clib_file_update_type_t;

typedef struct
{
  /* Pool of files to poll for input/output. */
  clib_file_t *file_pool;
  void (*file_update) (clib_file_t * file,
           clib_file_update_type_t update_type);
} clib_file_main_t;

file_pool：clib_file_t 文件单个实例的内存池；使用pool结构。

file_update：提供了三种操作类型，添加、修改、删除。

由用户自己指定函数指针。

file操作相关函数 1、向管理结构um，添加一个clib_file_t实例。

always_inline uword
clib_file_add (clib_file_main_t * um, clib_file_t * template)

2、删除当前clib_file_t实例。

always_inline void
clib_file_del (clib_file_main_t * um, clib_file_t * f)

3、设置当前索引对应的clib_file_t实例的轮询线程

目前还未找到使用的地方，但是vpp已经支持worker核来轮询。应该memif接口有使用吧。待研究了。

always_inline void
clib_file_set_polling_thread (clib_file_main_t * um, uword index,
            u32 thread_index)

其他的操作函数也比较简单，也不介绍了。

vpp中具体应用

在src/vlib/unix/main.c文件中定义了全局文件管理结构，在对应目录下的input.c文件中有相应的初始化接口。

下面是linux epoll input初始化接口，对应的node函数是linux_epoll_input_node；是为了处理api、命令行、及套接字链接读请求接口等等。

clib_file_main_t file_main；

clib_error_t *
linux_epoll_input_init (vlib_main_t * vm)
{
  linux_epoll_main_t *em;
  clib_file_main_t *fm = &file_main;
  vlib_thread_main_t *tm = vlib_get_thread_main ();
/*每个worker线程对应一个linux_epoll_mains，这里cache一致性问题，
  使用64字节d对齐 */
  vec_validate_aligned (linux_epoll_mains, tm->n_vlib_mains,
      CLIB_CACHE_LINE_BYTES);

  vec_foreach (em, linux_epoll_mains)
  {
    /* Allocate some events. */
    vec_resize (em->epoll_events, VLIB_FRAME_SIZE);

    if (linux_epoll_mains == em)
      {
  em->epoll_fd = epoll_create (1);
  if (em->epoll_fd < 0)
    return clib_error_return_unix (0, "epoll_create");
      }
    else
      em->epoll_fd = -1;
  }
   /* 设置文件更新回调函数*/
  fm->file_update = linux_epoll_file_update;

  return 0;
}
VLIB_INIT_FUNCTION (linux_epoll_input_init);

下面是linux_epoll_input_node node节点，目前实现已支持多线程。在vpp启动后show runtime 可以看到有这个节点等待事件处理。

static uword
linux_epoll_input (vlib_main_t * vm,
       vlib_node_runtime_t * node, vlib_frame_t * frame)
{
  u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();

  if (thread_index == 0)
    return linux_epoll_input_inline (vm, node, frame, 0);
  else
    return linux_epoll_input_inline (vm, node, frame, thread_index);
}

/* *INDENT-OFF* */
VLIB_REGISTER_NODE (linux_epoll_input_node,static) = {
  .function = linux_epoll_input,
  .type = VLIB_NODE_TYPE_PRE_INPUT,
  .name = "unix-epoll-input",
};