数据平面开发工具包 （DPDK） 是一个 Linux Foundation 项目，它由多个库组成，用于加速在各种 CPU 架构上运行的数据包处理。

       网络性能、吞吐量和延迟对于各种应用程序至关重要，包括无线和有线基础设施、路由器、负载均衡器、防火墙、视频流和 VoIP。DPDK（数据平面开发工具包）是由 Linux 基金会托管的开源项目，它提供了一个强大的框架，可以提高各种 CPU 架构（如 Intel x86、ARM 和 PowerPC）上的数据包处理速度。该框架是快速开发高速数据包网络应用程序的关键。

       通过运行 DPDK，新用户可以显著提高其网络应用程序的性能，因为其高效的“运行-完成”模型和优化的库可确保预先分配所有必要的资源。

项目架构

DPDK 的核心由一组库和驱动程序组成，这些库和驱动程序支持跨各种硬件和软件环境进行快速数据包处理。该框架包括一个环境抽象层 （EAL），用于从应用程序中抽象出硬件细节，使开发人员能够编写在不同平台（包括 x86、ARM 和 PowerPC 处理器）上高效运行的可移植代码。

EAL （Environment Abstraction Layer）：在 DPDK 应用程序和底层硬件之间提供基本接口，抽象出操作系统和硬件差异的细节。

内存管理：包括巨页支持、内存池和缓冲区管理，这对于高效的数据包处理至关重要。

轮询模式驱动程序 （PMD）：这些是针对各种网络接口优化的驱动程序，绕过内核的网络堆栈以减少延迟并提高吞吐量。

环形缓冲区：利用高效的队列机制，允许高速进程间通信。

用于数据包处理的 API：提供一组用于数据包操作的函数和库，包括标头解析、数据包分类和数据包转发。

加密和安全性：提供库和驱动程序以支持加密操作和安全通信。

Eventdev 和 Timers：用于事件驱动的编程和时间管理功能，帮助及时安排和执行任务。

库

通过利用 DPDK 库，开发人员可以创建优化的数据包处理路径，管理用于异步执行函数的计时器，并利用为快速数据包处理量身定制的各种驱动程序和库。

1、librte_eal – 环境抽象层：为 DPDK 提供基础 API，便于访问内存、计时器和日志等硬件资源。

2、librte_mempool – 内存池管理器：管理内存池以实现高效、快速的数据包处理。

3、librte_ring – Ring Buffer Manager：实现无锁 FIFO 队列，实现各种 DPDK 组件之间的高速通信。

4、librte_mbuf – 数据包缓冲区管理：处理数据包缓冲区，这对于数据包传输和接收至关重要。

5、librte_ethdev – 以太网设备 API：提供用于配置和查询以太网设备的 API。它支持各种操作，包括发送和接收数据包。

6、librte_net – 网络帮助程序库：提供用于处理网络协议的帮助程序 API。

7、librte_ip_frag – IP 分片和重组：处理 IP 数据包的分片和重组，同时支持 IPv4 和 IPv6。

8、librte_kni – 内核网络接口：促进 DPDK 应用程序和 Linux 内核网络堆栈之间的通信，主要用于调试或与现有 Linux 网络服务连接。

dpdk应用示意图