DPDK 以两种方式对外提供内存管理方法,一个是 rte_mempool,主要用于网卡数据包的收发;一个是 rte_malloc,主要为应用程序提供内存使用接口。
本文讨论 rte_mempool。rte_mempool 由函数 rte_mempool_create() 负责创建,从 rte_config.mem_config->free_memseg[] 中取出合适大小的内存,放到 rte_config.mem_config->memzone[] 中。
本文中,以 l2fwd 为例,说明 rte_mempool 的创建及使用。
l2fwd_pktmbuf_pool =
rte_mempool_create("mbuf_pool", NB_MBUF,
MBUF_SIZE, 32,
sizeof(structrte_pktmbuf_pool_private),
rte_pktmbuf_pool_init, NULL,
rte_pktmbuf_init, NULL,
rte_socket_id(), 0);
“mbuf_pool”:创建的rte_mempool的名称。
NB_MBUF:rte_mempool包含的rte_mbuf元素的个数。
MBUF_SIZE:每个rte_mbuf元素的大小。
#defineRTE_PKTMBUF_HEADROOM 128
#defineMBUF_SIZE (2048 + sizeof(struct rte_mbuf) + RTE_PKTMBUF_HEADROOM)
#defineNB_MBUF 8192
struct rte_pktmbuf_pool_private {
uint16_t mbuf_data_room_size; /**< Size of data space in each mbuf.*/
};
rte_mempool 由函数 rte_mempool_create() 负责创建。首先创建 rte_ring,再创建 rte_mempool,并建立两者之间的关联。
r = rte_ring_create(rg_name, rte_align32pow2(n+1), socket_id, rg_flags);
具体步骤如下:
a、需要保证创建的队列数可以被2整除,即,count = rte_align32pow2(n + 1);
b、计算需要为count个队列分配的内存空间,即,ring_size = count * sizeof(void *) + sizeof(struct rte_ring);
struct rte_ring 的数据结构如下:
struct rte_ring {
TAILQ_ENTRY(rte_ring) next; /**< Next in list. */
char name[RTE_RING_NAMESIZE]; /**< Name of the ring. */
int flags; /**< Flags supplied at creation. */
/** Ring producer status. */
struct prod {
uint32_t watermark; /** uint32_t sp_enqueue; /** uint32_t size; /** uint32_t mask; /** volatile uint32_t head; /** volatile uint32_t tail; /** } prod __rte_cache_aligned; /** Ring consumer status. */ struct cons { uint32_t sc_dequeue; /** uint32_t size; /** uint32_t mask; /**< Mask (size-1) of ring. */ volatile uint32_t head; /** volatile uint32_t tail; /** #ifdef RTE_RING_SPLIT_PROD_CONS } cons __rte_cache_aligned; #else } cons; #endif #ifdef RTE_LIBRTE_RING_DEBUG struct rte_ring_debug_stats stats[RTE_MAX_LCORE]; #endif /* < Memory space of ring startshere. * notvolatile so need to be careful * about compiler re-ordering */ void * ring[0] __rte_cache_aligned; }; c、调用 rte_memzone_reserve(),在 rte_config.mem_config->free_memseg[] 中查找一个合适的 free_memseg(查找规则是 free_memseg 中剩余内存大于等于需要分配的内存,但是多余的部分是最小的),从该 free_memseg 中分配指定大小的内存,然后将分配的内存记录在 rte_config.mem_config->memzone[] 中。 d、初始化新分配的rte_ring。 r->flags = flags; r->prod.watermark = count; r->prod.sp_enqueue = !!(flags &RING_F_SP_ENQ); r->cons.sc_dequeue = !!(flags &RING_F_SC_DEQ); r->prod.size = r->cons.size = count; r->prod.mask = r->cons.mask =count-1; r->prod.head = r->cons.head = 0; r->prod.tail = r->cons.tail = 0; TAILQ_INSERT_TAIL(ring_list, r, next); // 挂到rte_config.mem_config->tailq_head[RTE_TAILQ_RING]队列中 a、计算需要为rte_mempool申请的内存空间。包含:sizeof(struct rte_mempool)、private_data_size,以及n * objsz.total_size。 mempool_size = MEMPOOL_HEADER_SIZE(mp, pg_num) + private_data_size; objsz.total_size = objsz.header_size + objsz.elt_size +objsz.trailer_size; 其中 objsz.header_size = sizeof(struct rte_mempool *); objsz.elt_size = MBUF_SIZE; objsz.trailer_size = ???? b、调用rte_memzone_reserve(),在rte_config.mem_config->free_memseg[]中查找一个合适的free_memseg,在该free_memseg中分配mempool_size大小的内存,然后将新分配的内存记录到rte_config.mem_config->memzone[]中。 c、初始化新创建的rte_mempool,并调用rte_pktmbuf_pool_init()初始化rte_mempool的私有数据结构。 /* init the mempool structure */ mp = mz->addr; memset(mp, 0, sizeof(*mp)); snprintf(mp->name, sizeof(mp->name),"%s", name); mp->phys_addr = mz->phys_addr; mp->ring = r; mp->size = n; mp->flags = flags; mp->elt_size = objsz.elt_size; mp->header_size = objsz.header_size; mp->trailer_size = objsz.trailer_size; mp->cache_size = cache_size; mp->cache_flushthresh = (uint32_t) (cache_size * CACHE_FLUSHTHRESH_MULTIPLIER); mp->private_data_size =private_data_size; /* calculate address of the first elementfor continuous mempool. */ obj = (char *)mp + MEMPOOL_HEADER_SIZE(mp,pg_num) + private_data_size; /* populate address translation fields. */ mp->pg_num = pg_num; mp->pg_shift = pg_shift; mp->pg_mask =RTE_LEN2MASK(mp->pg_shift, typeof(mp->pg_mask)); /* mempool elements allocated together withmempool */ mp->elt_va_start = (uintptr_t)obj; mp->elt_pa[0] = mp->phys_addr + (mp->elt_va_start - (uintptr_t)mp); mp->elt_va_end = mp->elt_va_start; RTE_EAL_TAILQ_INSERT_TAIL(RTE_TAILQ_MEMPOOL,rte_mempool_list, mp); //挂到rte_config.mem_config->tailq_head[RTE_TAILQ_MEMPOOL]队列中 d、调用mempool_populate(),以及rte_pktmbuf_init()初始化rte_mempool的每个rte_mbuf元素。 相关数据结构的关联关系如下图: 文章来源 http://www.cnblogs.com/MerlinJ/p/4081986.html2.创建并初始化rte_mempool
if (vaddr == NULL)
mempool_size += (size_t)objsz.total_size * n;3.总结