一、DPDK原理
網路設備（路由器、交換機、媒體網關、SBC、PS網關等）需要在瞬間進行大量的報文收發，因此在傳統的網路設備上，往往能夠看到專門的NP（Network Process）處理器，有的用FPGA，有的用ASIC，這些專用器件通過內置的硬體電路（或通過編程形成的硬體電路）高效轉發報文，只有需要對報文進行深度處理的時候才需要CPU干涉，
但在公有云、NFV等應用場景下，基礎設施以CPU為運算核心，往往不具備專用的NP處理器，作業系統也以通用Linux為主，網路資料包的收發處理路徑如下圖所示：
在虛擬化環境中，路徑則會更長：
由于包處理任務存在內核態與用戶態的切換，以及多次的記憶體拷貝，系統消耗變大，以CPU為核心的系統存在很大的處理瓶頸，為了提升在通用服務器（COTS）的資料包處理效能，Intel推出了服務于IA（Intel Architecture）系統的DPDK技術，
DPDK是Data Plane Development Kit的縮寫，簡單說，DPDK應用程式運行在作業系統的User Space，利用自身提供的資料面庫進行收發包處理，繞過了Linux內核態協議堆疊，以提升報文處理效率，
DPDK是一組lib庫和工具包的集合，最簡單的架構描述如下圖所示：
上圖藍色部分是DPDK的主要組件（更全面更權威的DPDK架構可以參考Intel官網），簡單解釋一下：
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PMD：Pool Mode Driver，輪詢模式驅動，通過非中斷，以及資料幀進出應用緩沖區記憶體的零拷貝機制，提高發送/接受資料幀的效率
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流分類：Flow Classification，為N元組匹配和LPM（最長前綴匹配）提供優化的查找演算法
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環佇列：Ring Queue，針對單個或多個資料包生產者、單個資料包消費者的出入佇列提供無鎖機制，有效減少系統開銷
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MBUF緩沖區管理：分配記憶體創建緩沖區，并通過建立MBUF物件，封裝實際資料幀，供應用程式使用
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EAL：Environment Abstract Layer，環境抽象（適配）層，PMD初始化、CPU內核和DPDK執行緒配置/系結、設定HugePage大頁記憶體等系統初始化
這么說可能還有一點點抽象，再總結一下DPDK的核心思想：
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用戶態模式的PMD驅動，去除中斷，避免內核態和用戶態記憶體拷貝，減少系統開銷，從而提升I/O吞吐能力
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用戶態有一個好處，一旦程式崩潰，不至于導致內核完蛋，帶來更高的健壯性
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HugePage，通過更大的記憶體頁（如1G記憶體頁），減少TLB（Translation Lookaside Buffer，即快表） Miss，Miss對報文轉發性能影響很大
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多核設備上創建多執行緒，每個執行緒系結到獨立的物理核，減少執行緒調度的開銷，同時每個執行緒對應著獨立免鎖佇列，同樣為了降低系統開銷
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向量指令集，提升CPU流水線效率，降低記憶體等待開銷
下圖簡單描述了DPDK的多佇列和多執行緒機制：
DPDK將網卡接收佇列分配給某個CPU核，該佇列收到的報文都交給該核上的DPDK執行緒處理，存在兩種方式將資料包發送到接收佇列之上：
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RSS（Receive Side Scaling，接收方擴展）機制：根據關鍵字，比如根據UDP的四元組<srcIP><dstIP><srcPort><dstPort>進行哈希
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Flow Director機制：可設定根據資料包某些資訊進行精確匹配，分配到指定的佇列與CPU核
當網路資料包（幀）被網卡接收后，DPDK網卡驅動將其存盤在一個高效緩沖區中，并在MBUF快取中創建MBUF物件與實際網路包相連，對網路包的分析和處理都會基于該MBUF，必要的時候才會訪問緩沖區中的實際網路包
以上就是DPDK的基礎知識，關于如何在應用程式中使用DPDK，以及系統應該如何針對報文收發的成熟優化方式，后面一邊學習與實踐，一邊記錄，
二、DPDK學習路線總結 DPDK學習路線以及視頻講解點擊 學習資料 獲取
1.dpdk PCI原理與testpmd/l3fwd/skeletion
2.kni資料流程
3.dpdk實作dns
4.dpdk高性能網關實作
5.半虛擬化virtio/vhost的加速
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