DPDK裝置驅動的匹配和初始化

前言：dpdk使用了uio（使用者空間i/o）的機制，跳過核心態的網絡卡驅動，轉而使用使用者態的收發包驅動，從驅動到記憶體和資料報，繼而到資料報的處理，這是乙個完整的收發包流程。這篇主要介紹裝置驅動的初始化，和收發包的處理。所選**以dpdk-17.02版本為依據。

資料報的驅動初始化是在rte_eal_init()進行的，總體上分為2個階段進行。

我們就按照這個順序進行介紹。

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記憶體池的建立使用的介面是rte_mempool_create()。在仔細分析**之前，先說明一下mempool的設計思路：在dpdk-17.02版本中（和2.1等先前版本在初始化略有差異），總體來說，mempool的組織是通過3個部分實現的

接下來，就來具體看看mempool的建立和初始化過程。

先注意一下rte_mempool_create的引數中的兩個-mp_init和obj_init，前者負責初始化mempool中配置的私有引數，如在資料報中加入的我們自己的私有結構；後者負責初始化每個mempool物件。我們然後按照mempool的3個關鍵部分展開說明。

rte_build_bug_on((sizeof(struct rte_mempool) & rte_cache_line_mask) != 0);

然後從mempool佇列中取出頭節點，我們建立的mempool結構填充好，就掛接在這個節點上。接下來做一些檢查工作和建立flag的設定。

rte_mempool_calc_obj_size()計算了每個obj的大小，這個obj又是由三個部分組成的，objhdr,elt_size,objtlr，即頭，資料區，尾。在沒有開啟rte_librte_mempool_debug除錯時，沒有尾部分；頭部分的結構為：struct rte_mempool_objhdr，通過這個頭部，mempool中的obj都是鏈結到佇列中的，所以，提供了遍歷obj的方式（儘管很少這麼用）。函式返回最後計算對齊後的obj的大小，為後面分配空間提供依據。

然後分配了乙個mempool佇列條目，為後面掛接在佇列做準備。

te = rte_zmalloc("mempool_tailq_entry", sizeof(*te), 0);
if (te == null)

接下來，就是計算整個mempool頭結構多大，吐槽這裡的命名！

mempool_size = mempool_header_size(mp, cache_size);
mempool_size += private_data_size;
mempool_size = rte_align_ceil(mempool_size, rte_mempool_align);

mempool_size這個名字太有誤導性，這裡指的是計算mempool的頭結構的大小。而不是記憶體池實際的大小。在這裡可以清晰的看出這個mempool頭結構是由三部分組成的。cache計算的是所有核上的cache之和。

然後，分配這個mempool頭結構大小的空間，填充mempool結構體，並把mempool頭結構中的cache位址分配給mempool。初始化這部分cache.

最後就是掛接mempool結構。tailq_insert_tail(mempool_list, te, next);

這部分的建立是在函式rte_mempool_populate_default()中完成的。

首先計算了每個elt的總共的大小

total_elt_sz = mp->header_size + mp->elt_size + mp->trailer_size;

然後計算為這些元素需要分配多大的空間，rte_mempool_xmem_size(n, total_elt_sz, pg_shift);

接著rte_memzone_reserve_aligned()分配空間。

終於到關鍵的一步了，rte_mempool_populate_phys()把元素新增到mempool,實際上就是把申請的空間分給每個元素。

先看到的是這麼一段**：

if ((mp->flags & mempool_f_pool_created) == 0)

這就是建立ring的過程咯，其中的函式rte_mempool_ops_alloc()就是實現。那麼，對應的ops->alloc()在哪註冊的呢？

if ((flags & mempool_f_sp_put) && (flags & mempool_f_sc_get))
rte_mempool_set_ops_byname(mp, "ring_sp_sc", null);
else if (flags & mempool_f_sp_put)
rte_mempool_set_ops_byname(mp, "ring_sp_mc", null);
else if (flags & mempool_f_sc_get)
rte_mempool_set_ops_byname(mp, "ring_mp_sc", null);
else
rte_mempool_set_ops_byname(mp, "ring_mp_mc", null);

就是根據ring的型別，來註冊對應的操作函式，如預設的就是ring_mp_mc，多生產者多消費者模型，其操作函式不難找到：

static const struct rte_mempool_ops ops_mp_mc = ;

接下來，又分配了乙個struct rte_mempool_memhdr *memhdr;結構的變數，就是這個變數管理著mempool的實際記憶體區，它記錄著mempool實際位址區的實體地址，虛擬位址，長度等資訊。

再然後，就是把每個元素對應到mempool池中了：mempool_add_elem()。在其中，把每個元素都掛在了elt_list中，可以遍歷每個元素。最後rte_mempool_ops_enqueue_bulk(mp, &obj, 1);，最終，把元素對應的位址入隊，這樣，mempool中的每個元素都放入了ring中。

建立完成！！！

mempool的常見使用是獲取元素空間和釋放空間。

mempool是dpdk記憶體管理的重要元件，這篇重點介紹了 mempool建立使用的過程，對於系統如何做大頁對映，統一位址並沒有涉及，希望在後面的篇幅中，關注一下大頁的對映和共享記憶體等。再往後，會介紹驅動與收發包等聯絡較大的內容

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字元裝置驅動初始化和銷毀部分

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