收藏：詳解DPDK技術知識點

導讀：隨著晶元和高速網路介面技術的快速發展，IO超越CPU的運行速率，為此DPDK應運而生。通過環境抽象層旁路內核協議棧、輪詢模式的報文無中斷收發、優化內存、隊列管理、基於網卡多隊列和流識別的負載均衡等多項技術，實現了在x86處理器架構下的高性能報文轉發能力。

為了讓更多讀者比較全面了解DPDK技術，筆者整理了「詳解DPDK和SPDK技術知識點」資料，目錄介紹如下所示：

1、DPDK背景介紹1

2、DPDK架構和關鍵技術4

2.1概念和術語4

2.2 DPDK架構介紹6

2.3 大頁技術9

2.4 輪詢技術9

2.5 CPU親和技術9

2.6 DPDK的應用模型10

3、DPDK技術應用優勢10

4、DPDK初始化和轉發流程10

4.1 初始化流程11

4.2 批量轉發流程11

5、DPDK技術原理簡介11

5.1 環境抽象層概述12

5.2 核心組件分析13

5.3 DPDK環境抽象層15

5.3.1 LIBC與EAL的區別15

5.3.2 EAL載入過程16

5.3.3 內存分片介紹18

6、DPDK內存管理功能介紹19

6.1 Malloc函數庫介紹19

6.2 Ring 函數庫介紹20

6.2.1單個生產者入隊24

6.2.2單個消費者出隊26

6.2.3多個生產者入隊28

6.2.4多個消費者的出隊33

6.3 Mempool函數庫介紹33

6.3.1內存對齊的約束33

6.3.2 CPU本地Cache35

6.4 Mbuf函數庫37

6.5 DPDK內存對象分布38

7、DPDK Poll模型驅動43

8、DPDK多進程分析50

8.1 進程的創建51

8.2 調度與切換52

8.3 地址空間共享52

9、DPDK技術總結54

10、DPDK和VOS的關係57

11、SPDK背景介紹61

12、SPDK軟體體系結構62

12.1 SPDK主要組件64

12.1.1 SPDK驅動層64

12.1.2 塊設備層64

12.1.3 存儲服務層65

12.1.4 存儲協議層65

12.2 SPDK技術總結67

12.3 SPDK存儲的應用策略68

12.4 SPDK存在問題68

13、SPDK特點和其他技術68

13.1 SPDK應用編程框架69

13.2SPDK應用案例69

13.3Optane結合SPDK技術70

13.4 SPDK中國峰會介紹70

13.5 SPDK開源友好性71

14、SPDK和當前技術對比72

14.1 基於OS的文件操作72

14.2 基於SPDK架構的文件操作73

14.3 SPDK測試對比分析74

14.3.1 帶寬測試結果對比74

14.3.2 IOPS測試結果對比75

14.3.3 時延測試結果對比76

15、SPDK存儲模型Blobstore76

15.1 blobstore介紹76

15.2 blobstore中的對象77

15.3 blobstore關鍵數據結構78

15.4 blobstore元數據物理分布86

15.5 元數據頁的分配計算87

16、相關技術介紹90

16.1 RDMA高性能網路框架90

16.2 用戶態IO技術UIO90

16.3 Virtio技術介紹91

16.4 NVMf技術介紹93

16.5 Linux文件系統架構介紹93

17、SPDK關鍵技術分析94

17.1 Message傳遞與並發94

17.1.1 技術原理94

17.1.2 消息傳遞基礎架構95

17.1.3 事件架構介紹95

17.2 SPDK用戶態內存管理96

17.3 塊設備層編程97

17.4 編寫Blcok設備模塊97

17.4.1 創建一個新的組件98

17.4.2 創建bdevs98

17.5 JSON-RPC服務介紹98

17.6 NVME驅動介紹98

17.7 NVMe熱插拔技術99

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