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DPDK之KNI原理

DPDK在初始化阶段会调用rte_kni_init，打开kni设备。 image.png 如何使用kni设备呢？内核的kni模块，提供了ioctl的支持。...只关心实际使用的lo_mode_none模式，其处理函数为： image.png 检查释放队列是否还有空位，没有的话，意味着读取后的数据无法增加到释放队列，故直接返回。...image.png 对skb报文长度做检查，不能超过mbuf的大小。然后检查发送队列tx_q是否还有空位，“内存队列”是否有剩余的mbuf。...image.png 发送完成后，就直接释放skb并更新统计计数。 以上，是KNI在内核部分的实现，下面看看DPDK应用层如何使用KNI接口。...当取走了报文后，DPDK应用层的调用kni_allocate_mbufs，负责给tx_q填充空闲mbuf，供内核使用。 rte_kni_tx_burst流程也很简单。

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DPDK-vpp 一次mbuf地址被踩的定位思路

2、mempool get和put时候，增加对ring队列上mbuf地址有效性检查。 3、在vpp node节点处理调度时，增加对ring队列mbuf地址有效性检查。...4、在mempool创建后，确定ring队列上地址时有效的。 5、将vpp修改成只有一个单线程，只有一个main核情况，-------这个比较关键。...check，检查buf地址是否已经异常*/ +void common_ring_check_mbuf(struct rte_mempool *mp) +{ + struct rte_ring *...(mp); + return ret; } 问题稳定复现： 上述修改后，我们确认每次调度完bfd报文处理后，出现mbuf地址异常，后续的bfd处理node代码进行分析，发现问题存在原因。...2、在第二周“在vpp node节点处理调度时，增加对ring队列mbuf地址有效性检查”已经加了这个检测问题，但是当时环境还是多核，误认为是其他是其他node导致。

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    vpp IPsec with DPDK Cryptodev have buffer resource leak.

    这里可以看出来dpdk mubuf资源是区分numa节点的，这个也是numa系统架构图决定的，在《深入浅出dpdk》2.9章节中有说明。...电子书可以在：https://github.com/jin13417/dpdk-vpp-learning获取。...show error cli不只是统计异常信息，在一些功能模块中可以通过增加统计计数来确定vpp node节点在多包处理中是否存在问题。...在dpdk-input节点打印vlib_buffer_t和rte_mbuf的信息中存在不匹配的地方。 1、报文长度只有142个字节，却存在多个mbuf链条。...存储的情况，一般的处理都是在解密流程中对报文进行转换，事先申请一片大内存10000字节，将多mbuf报文按顺序拷贝到缓存中，再进行解密。

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    DPDK KNI的几个问题解决和后续发展

    KNI解决什么问题 主要解决物理网卡被DPDK接管后，仍然需要使用内核协议栈的问题； 此外，相对于TUN/TAP方式，减少一次拷贝，性能更高。...引入的技术，早期实现上为了高性能有不少问题，以下逐个分析（注：部分问题在最新版本中已经解决） KNI FIFO内存一致性问题 KNI实现中，DPDK程序与内核间，一般都是两个线程在处理，通信方式是FIFO...TUN/TAP方式 第一次拷贝：DPDK程序将报文发往内核，此时write系统调用拷贝； 第二次拷贝：内核收到消息后，拷贝到skb中。...修复方式：KNI释放时转换未处理的mbuf https://git.dpdk.org/dpdk/commit/?...在实现eventfd基础上，再实现多队列机制，可以让性能更加，同时在闲时不占用额外资源。

    3.7K21

    DPDK 网卡收包流程

    （0->1） 对于应用而言，DD位使用恰恰相反，在读取数据包时，先检查DD位是否为1，如果为1，表示网卡已经把数据包放到了内存中，可以读取， 读取完后，再放入一个新的buf并把对应DD位设置为0。...其核心流程由ixgbe_recv_pkts（dpdk ixgbe_rxtx.c）实现，从收包队列rx_tail位置开始收，循环读取一个报文、填空一个报文（空报文数据），读取64个后，重新标记rx_tail...DPDK是在判断空置率小于一定值后才触发重填来完成这个操作的。发送包时，就不能采用类似的方法。因为只有及时地更新尾寄存器，才会通知网卡进行发包。...另外，在发送方向，发送完成后回写状态到描述符。避免每次发送完成就写回，使用批量写回方式（例如，网卡中的RS bit），可以用一次PCIe的事务来完成批量（例如，32个为一组）的完成确认。...所以，DPDK在Mempool中分配buffer的时候，会要求对齐到Cache Line大小。

    3.5K32

    F-Stack发送零拷贝介绍

    在将BSD协议栈mbuf的数据地址赋值给DPDK的rte_mbuf时用于判断是否为初始化申请的内存池中的地址，并通过虚拟地址查找对应的物理地址，分别赋值给rte_buf结构的buf_addr/buf_physaddr...使用方式及注意事项 使用方式 该功能默认并未开启，需要通过在lib/Makefile中打开编译选项FF_USE_PAGE_ARRAY，并重新编译F-Stack lib 库和应用程序后才能生效。...()函数成功返回后，之前申请的ff_zc_mbuf结构内部mbuf链数据不需要释放，该结构可以在函数ff_zc_mbuf_get()中复用重新分配BSD的mbuf链。...使用方式及注意事项 使用方式 该功能默认并未开启，需要通过在lib/Makefile中打开编译选项FF_ZC_SEND，并重新编译F-Stack lib 库和应用程序后才能生效。...与协议栈到DPDK的零拷贝类似，此处减少的内存拷贝是否对应用性能有提升还需要结合具体的应用进行实际测试，在特定应用场景下才会有一定的性能提升，但效果并不一定很明显，比如只有2-3%左右的提升。

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    从 10 Gb 到 40 Gb，从百万级到千万级转发，打造高性能 TGW

    （2）在TGW报文处理模块这边，从网卡收取到报文后，以及将报文转发出去之前，利用工具传过来的简单过滤条件(只匹配ip、端口、传输层协议)，进行匹配。...根据perf结果，分析代码，发现有3个问题： a.报文分发核会将一些TGW的自定义数据存在mbuf结构的第2条cache line，该条cache line并没有提前预取，在写数据时，就引起了cache-misses...踩过的坑 开发过程中，我们也遇到一些坑： 1.诡异的丢包 TGW上线后，我们遇到了一个问题，就是网卡的统计计数中，imissed一项会增加，这意味着报文分发核的性能不足。...分析代码，发现原因如下： （1）向量收报文模式下，mbuf结构转交给报文分发核处理后，其指针仍然留在网卡接收队列中，并没有清掉。报文转发出去后，mbuf结构会被网卡驱动给释放掉。...而我们采用了去掉TGW停止网卡的代码，并关闭CONFIG_RTE_LIBRTE_MBUF_DEBUG选项的方法来规避解决问题。 落地 优化后的TGW，已经上线了一年多了。

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    F-Stack发送零拷贝介绍

    在将BSD协议栈mbuf的数据地址赋值给DPDK的rte_mbuf时用于判断是否为初始化申请的内存池中的地址，并通过虚拟地址查找对应的物理地址，分别赋值给rte_buf结构的buf_addr/buf_physaddr...使用方式及注意事项 使用方式 该功能默认并未开启，需要通过在lib/Makefile中打开编译选项FF_USE_PAGE_ARRAY，并重新编译F-Stack lib 库和应用程序后才能生效。...()函数成功返回后，之前申请的ff_zc_mbuf结构内部mbuf链数据不需要释放，该结构可以在函数ff_zc_mbuf_get()中复用重新分配BSD的mbuf链。...使用方式及注意事项 使用方式 该功能默认并未开启，需要通过在lib/Makefile中打开编译选项FF_ZC_SEND，并重新编译F-Stack lib 库和应用程序后才能生效。...与协议栈到DPDK的零拷贝类似，此处减少的内存拷贝是否对应用性能有提升还需要结合具体的应用进行实际测试，在特定应用场景下才会有一定的性能提升，但效果并不一定很明显，比如只有2-3%左右的提升。

    1.3K30

    ​DPDK 高效原因初探

    和禁用中断，内核周期性检查queue中即将处理的数据包，一旦数据包被处理，网卡会删除queue中的数据包，然后再次触发中断。...DPDK收发数据包的逻辑 到达的数据包会被放到ring buffer中，上层的app周期性检查buffer中的新的数据包 如果ring buffer中有新的数据包描述符，上层app会在DPDK内存池中分配数据包的缓冲区...的环境抽象层的库，它的作用是在特殊硬件环境和系统中工作的可编程的工具，在DPDK中EAL实现是在rte_eal的目录中 rte_lcore.h - 管理处理器cores和sockets rte_memory.h...Buffer Management: rte_mbuf 在linux 网络协议栈中所有的数据包都是通过sk_buff数据结构表示，而在DPDK中数据包是用数据结构rte_mbu.h中的ret_mbuf结构表示...相比sk_buff，rte_mbuf相对会比较小。

    1.6K10

    DPDK 报文调度保序 终极解决方案 Event Dev 简介

    要更加精准和灵活， 更多细节请参考 Flow Director Ref。 无论RSS/Flow Director 都可以分发/同一flow保序 但是很难满足更复杂的应用场景。...在PIPELINE 处理模型中, 除了接受端分发以外, 每个节点处理后还会 二次, 三次, N次分发包文, 这下该怎么办 ?...理想情况下 RX/TX 可以做成inline 形式, 免去CPU 还需要polling NIC Ring 以下是简化的event定义, 前64位是 meta data, 后64位是mbuf的地址。...*mbuf; /**mbuf pointer if dequeued event is associated with mbuf */ };...Ordered: 在特定时间点, 每一个flow可以有多个报文被调度到多个CPU进行处理, 但是处理结束后报文的顺序没有变化. 下面结合EventDev HW 设计来描述一下一个报文的生命周期。

    2.5K01

    ContainerDNS性能优化之路 17W到1000W QPS超高性能DNS技术实践

    都会查询解析，如果用户访问的不是*.tst.local的域名就得转发给上级的DNS 进行解析，这个转发的处理流程较慢，我们采用了一组后台的线程进行处理，这些线程不会绑定到CPU上，完全与主核、从核的功能分离开来...需要说明的是这期间数据都是公用一个rte_mbuf 内存，没有任何的数据复制的过程，从而更好地提高性能。...ARP/BGP报文处理：这模块较为简单，从核解析数据包如果发现是ARP协议报文，将数据传送给主核，主核在将数据通过DPDK的KNI将数据报文发给Linux 协议栈，主核后面再通过KNI 读取Linux协议栈处理的结果...如上图所示，优化后的KDNS性能达到1000万QPS，而且二十分钟运行很平稳，并发性能是bind9 20多倍、ContainerDNS（go版）的50倍。...最块响应us（bind9/ KDNS） 平均响应us（bind9/ KDNS） 1 1140/226 15/16 102/68 3 1138/654 18/17 172/83 如上图所示，可以看到在相同的测试服务器

    1.9K50

    【重识云原生】第四章云网络4.9.3.2节——DPDK原理详解

    消除IO延迟阻塞CPU，是重要的基础技术，下面简单解释几个这类技术在DPDK中的具体使用技巧： 数据结构局部性：在设计数据结构时，预判分析在某个时段(如某个函数或依次调用的函数集)内，需要密集访问的数据域...例如：mbuf的控制结构，绝大多数报文在数据平面要使用的字段，集中在mbuf控制结构的第一个Cache内，第二个Cache行内的字段，在数据平面一般情况下都不会使用。...DPDK的顶层设计对硬件体系架构特性的利用很充分，也较为成功，但具体到二级模块级设计、详细设计后不尽完美，再到实现中的代码级，欠优化的地方更多。...线程绑定CPU         当网络数据包（帧）被网卡接收后，DPDK网卡驱动将其存储在一个高效缓冲区中，并在MBUF缓存中创建MBUF对象与实际网络包相连，对网络包的分析和处理都会基于该MBUF，必要的时候才会访问缓冲区中的实际网络包...主核负责完成各个模块的初始化，从核负责具体的业务处理： 服务器启动时选取一个逻辑核做主核； 然后启动其他核做从核； 所有线程都根据映射表做核绑定； 控制核主要完成pci、内存、日志等系统的初始化； 从核启动后等待主核初始化完毕后挂载业务处理入口

    2.4K41

    learning： arping

    简介 arping 命令是用于发送 arp 请求到一个相邻主机的工具，arping 使用 arp 数据包，通过 ping 命令检查设备上的硬件地址。...-b：发送以太网广播帧，arping在开始时使用广播地址，在收到回复后使用unicast单播地址。 -c：发送指定的count个ARP REQUEST包后停止。...在这种情况下，arping在发送完指定的count（-c）个包后并不会停止，而是等待到超时或发送的count个包都进行了回应后才会退出。...1、探测重复地址 -D 可以探测是否有重复ip地址，只有在同网段主机上才有用，在和被测ip不同网断无效。...vpp在这个处理是增加了一个arping的feature arc，在arp-input收到报文是回应报文时，检查arping arc是否有feature使能，使能就是送到arping-input节点处理后

    1.3K20

    网络设备硬核技术内幕 路由器篇 16 DPDK及其前传(一)

    、架构工程师时，也将熟悉DPDK写入了招聘要求之中。...DPDK与容器、SD-WAN、边缘计算等概念成为了当下最火热的ICT技术。 但，大家不知道的是，早在2006年，国内已经开始了在多核处理器上进行类似DPDK的研究与开发。...H3C的工程师们在开发过程中发现，简单地将网络操作系统中软转发模块在多个CPU上运行，性能并没有线性提升。...如MIPS的缓存行为32字节，而数据包缓存(MBuf)的大小为4KB，是32字节的128倍。...这样，非常容易造成连续的MBuf使用冲突，在接受后一个数据包的时候，就把前一个数据包踢出了cacheline。 解决的办法也很简单。分配MBuf时，以4KB+32字节为单位。

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    learning：buffer metadata tracking

    曾经遇到过一次dpdk mbuf ring队列地址被踩的问题，思路和这个框架差不多。https://blog.csdn.net/sjin_1314/article/details/106090582?...结构中，说明每个worker核都存储一份了，在使能的时候，需要每个worker线程都需要使能。...VLIB_NODE_RUNTIME_PERF_BEFORE); /*2、node 函数处理*/ n = node->function (vm, node, frame); /*3、执行函数处理后，...mbuf ring队列地址被踩的问题时，就是在node-》function函数前后检查ring队列中mbuf地址是否存在异常。...总结 本文简单的介绍一下vpp mdata插件的功能及perf callback的框架，个人觉得此框架还是能做很多东西的，比如存储报文经过那些node节点以及buffer泄露检查动作，可以做成动态使能

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