TCP/UDP 协议栈实现并发

用 dpdk 封装好各种 POSIX API : send, recv, accept, listen, bind... 后

协议栈架构

main_loop (网络收/发包)

• 从网卡中取数据 rx_burst 存入 Ring enqueue
• 从 Ring 中取数据 dequeue, 发送 tx_burst 到网卡

pkt_process (解析数据包) + tcp_server_entry

” 三山夹两盆 “

两种方式实现并发

注意: 需要修改 RING 的名字

• DPDK 要求rte_ring_create 函数创建的多个Ring, 名字应当不同
• 否则多连接创建多个同名Ring, 会报段错误

一请求一线程

每当有新的 TCP 连接建立，通过 pthread_create 创建一个新的线程来处理。每个线程拥有独立的 Ring 队列用于收发数据。

实现一个 epoll

普通的 epoll 不能直接使用, 需要实现一用户态epoll。通过维护就绪列表和事件回调，在单个或少量线程中高效处理成千上万的并发连接。

---

性能优化考量

1. 锁竞争优化

在多线程环境下，尽量使用 rte_ring 提供的无锁队列（Single-Producer/Single-Consumer 或 Multi-Producer/Multi-Consumer 模式）来减少锁开销。

2. 缓存一致性 (Cache Locality)

将数据包处理逻辑绑定到特定的 CPU 核心（Core Affinity），并利用 DPDK 的内存对齐机制，减少伪共享（False Sharing）。

3. 批量处理

在 main_loop 中采用 burst 模式进行收发，一次性处理 32 或 64 个数据包，摊薄系统调用和上下文切换的开销。