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计算机教材

深入浅出DPDK

作者：朱河清

出版社：机械工业出版社出版时间：2016-05-01

开本： 16开 页数： 267

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版权信息
本书特色
内容简介
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深入浅出DPDK 版权信息

ISBN：9787111537830
条形码：9787111537830 ; 978-7-111-53783-0
装帧：暂无
册数：暂无
重量：暂无
所属分类：
计算机/网络
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计算机教材

深入浅出DPDK 本书特色

本书汇聚了*资深的dpdk技术专家的精辟见解和实战体验，详细介绍了dpdk技术的发展趋势、数据包处理、硬件加速技术、虚拟化，以及dpdk技术在sdn、nfv、网络存储等领域的实际应用。作为国内**本全面阐述网络数据面核心技术的书籍，本书主要面向it、网络通信行业的从业人员，以及大专院校的学生。

深入浅出DPDK 内容简介

本书汇聚了*资深的DPDK技术专家的精辟见解和实战体验，详细介绍了DPDK技术的发展趋势、数据包处理、硬件加速技术、虚拟化，以及DPDK技术在SDN、NFV、网络存储等领域的实际应用。作为国内**本全面阐述网络数据面核心技术的书籍，本书主要面向IT、网络通信行业的从业人员，以及大专院校的学生。

深入浅出DPDK 目录

目　　录?contents序　　言引　　言作者介绍**部分　dpdk基础篇第1章　认识dpdk 31.1　主流包处理硬件平台 31.1.1　硬件加速器 41.1.2　网络处理器 41.1.3　多核处理器 51.2　初识dpdk 71.2.1　ia不适合进行数据包处理吗 71.2.2　dpdk*佳实践 91.2.3　dpdk框架简介 101.2.4　寻找性能优化的天花板 111.3　解读数据包处理能力 121.4　探索ia处理器上*艰巨的任务 131.5　软件包处理的潜力——再识dpdk 141.5.1　dpdk加速网络节点 141.5.2　dpdk加速计算节点 151.5.3　dpdk加速存储节点 151.5.4　dpdk的方法论 161.6　从融合的角度看dpdk 161.7　实例 171.7.1　helloworld 171.7.2　skeleton 191.7.3　l3fwd 221.8　小结 25第2章　cache和内存 262.1　存储系统简介 262.1.1　系统架构的演进 262.1.2　内存子系统 282.2　cache系统简介 292.2.1　cache的种类 292.2.2　tlb cache 302.3　cache地址映射和变换 312.3.1　全关联型cache 322.3.2　直接关联型cache 322.3.3　组关联型cache 332.4　cache的写策略 342.5　cache预取 352.5.1　cache的预取原理 352.5.2　netburst架构处理器上的预取 362.5.3　两个执行效率迥异的程序 372.5.4　软件预取 382.6　cache一致性 412.6.1　cache line对齐 412.6.2　cache一致性问题的由来 422.6.3　一致性协议 432.6.4　mesi协议 442.6.5　dpdk如何保证cache一致性 452.7　tlb和大页 472.7.1　逻辑地址到物理地址的转换 472.7.2　tlb 482.7.3　使用大页 492.7.4　如何激活大页 492.8　ddio 502.8.1　时代背景 502.8.2　网卡的读数据操作 512.8.3　网卡的写数据操作 532.9　numa系统 54第3章　并行计算 573.1　多核性能和可扩展性 573.1.1　追求性能水平扩展 573.1.2　多核处理器 583.1.3　亲和性 613.1.4　dpdk的多线程 633.2　指令并发与数据并行 663.2.1　指令并发 673.2.2　单指令多数据 683.3　小结 70第4章　同步互斥机制 714.1　原子操作 714.1.1　处理器上的原子操作 714.1.2　linux内核原子操作 724.1.3　dpdk原子操作实现和应用 744.2　读写锁 764.2.1　linux读写锁主要api 774.2.2　dpdk读写锁实现和应用 784.3　自旋锁 794.3.1　自旋锁的缺点 794.3.2　linux自旋锁api 794.3.3　dpdk自旋锁实现和应用 804.4　无锁机制 814.4.1　linux内核无锁环形缓冲 814.4.2　dpdk无锁环形缓冲 824.5　小结 89第5章　报文转发 905.1　网络处理模块划分 905.2　转发框架介绍 915.2.1　dpdk run to completion模型 945.2.2　dpdk pipeline模型 955.3　转发算法 975.3.1　精确匹配算法 975.3.2　*长前缀匹配算法 1005.3.3　acl算法 1025.3.4　报文分发 1035.4　小结 104第6章　pcie与包处理i/o 1056.1　从pcie事务的角度看包处理 1056.1.1　pcie概览 1056.1.2　pcie事务传输 1056.1.3　pcie带宽 1076.2　pcie上的数据传输能力 1086.3　网卡dma描述符环形队列 1096.4　数据包收发——cpu和i/o的协奏 1116.4.1　全景分析 1116.4.2　优化的考虑 1136.5　pcie的净荷转发带宽 1136.6　mbuf与mempool 1146.6.1　mbuf 1146.6.2　mempool 1176.7　小结 117第7章　网卡性能优化 1187.1　dpdk的轮询模式 1187.1.1　异步中断模式 1187.1.2　轮询模式 1197.1.3　混和中断轮询模式 1207.2　网卡i/o性能优化 1217.2.1　burst收发包的优点 1217.2.2　批处理和时延隐藏 1247.2.3　利用intel simd指令进一步并行化包收发 1277.3　平台优化及其配置调优 1287.3.1　硬件平台对包处理性能的影响 1297.3.2　软件平台对包处理性能的影响 1337.4　队列长度及各种阈值的设置 1367.4.1　收包队列长度 1367.4.2　发包队列长度 1377.4.3　收包队列可释放描述符数量阈值（rx_free_thresh） 1377.4.4　发包队列发送结果报告阈值（tx_rs_thresh） 1377.4.5　发包描述符释放阈值（tx_free_thresh） 1387.5　小结 138第8章　流分类与多队列 1398.1　多队列 1398.1.1　网卡多队列的由来 1398.1.2　linux内核对多队列的支持 1408.1.3　dpdk与多队列 1428.1.4　队列分配 1448.2　流分类 1448.2.1　包的类型 1448.2.2　rss 1458.2.3　flow director 1468.2.4　服务质量 1488.2.5　虚拟化流分类方式 1508.2.6　流过滤 1508.3　流分类技术的使用 1518.3.1　dpdk结合网卡flow director功能 1528.3.2　dpdk结合网卡虚拟化及cloud filter功能 1558.4　可重构匹配表 1568.5　小结 157第9章　硬件加速与功能卸载 1589.1　硬件卸载简介 1589.2　网卡硬件卸载功能 1599.3　dpdk软件接口 1609.4　硬件与软件功能实现 1619.5　计算及更新功能卸载 1629.5.1　vlan硬件卸载 1629.5.2　ieee1588硬件卸载功能 1659.5.3　ip tcp/udp/sctp checksum硬件卸载功能 1679.5.4　tunnel硬件卸载功能 1689.6　分片功能卸载 1699.7　组包功能卸载 1709.8　小结 172第二部分　dpdk虚拟化技术篇第10章　x86平台上的i/o虚拟化 17510.1　x86平台虚拟化概述 17610.1.1　cpu虚拟化 17610.1.2　内存虚拟化 17710.1.3　i/o虚拟化 17810.2　i/o透传虚拟化 18010.2.1　intel? vt-d简介 18010.2.2　pcie sr-iov概述 18110.3　pcie网卡透传下的收发包流程 18310.4　i/o透传虚拟化配置的常见问题 18410.5　小结 184第11章　半虚拟化virtio 18511.1　virtio使用场景 18511.2　virtio规范和原理 18611.2.1　设备的配置 18711.2.2　虚拟队列的配置 19011.2.3　设备的使用 19211.3　virtio网络设备驱动设计 19311.3.1　virtio网络设备linux内核驱动设计 19311.3.2　基于dpdk用户空间的virtio网络设备驱动设计以及性能优化 19611.4　小结 198第12章　加速包处理的vhost优化方案 19912.1　vhost的演进和原理 19912.1.1　qemu与virtio-net 19912.1.2　linux内核态vhost-net 20012.1.3　用户态vhost 20112.2　基于dpdk的用户态vhost设计 20112.2.1　消息机制 20212.2.2　地址转换和映射虚拟机内存 20312.2.3　vhost特性协商 20412.2.4　virtio-net设备管理 20512.2.5　vhost中的checksum和tso功能卸载 20512.3　dpdk vhost编程实例 20612.3.1　报文收发接口介绍 20612.3.2　使用dpdk vhost lib进行编程 20712.3.3　使用dpdk vhost pmd进行编程 20912.4　小结 210第三部分　dpdk应用篇第13章　dpdk与网络功能虚拟化 21313.1　网络功能虚拟化 21313.1.1　起源 21313.1.2　发展 21513.2　opnfv与dpdk 21713.3　nfv的部署 21913.4　vnf部署的形态 22113.5　vnf自身特性的评估 22213.5.1　性能分析方法论 22313.5.2　性能优化思路 22413.6　vnf的设计 22513.6.1　vnf虚拟网络接口的选择 22513.6.2　ivshmem共享内存的pci设备 22613.6.3　网卡轮询和混合中断轮询模式的选择 22813.6.4　硬件加速功能的考虑 22813.6.5　服务质量的保证 22913.7　实例解析和商业案例 23113.7.1　virtual bras 23113.7.2　brocade vrouter 5600 23513.8　小结 235第14章　open vswitch（ovs）中的dpdk性能加速 23614.1　虚拟交换机简介 23614.2　ovs简介 23714.3　dpdk加速的ovs 23914.3.1　ovs的数据通路 23914.3.2　dpdk加速的数据通路 24014.3.3　dpdk加速的ovs性能比较 24214.4　小结 244第15章　基于dpdk的存储软件优化 24515.1　基于以太网的存储系统 24615.2　以太网存储系统的优化 24715.3　spdk介绍 24915.3.1　基于dpdk的用户态tcp/ip栈 24915.3.2　用户态存储驱动 25415.3.3　spdk中iscsi target实现与性能 25715.4　小结 261附录a　缩略词 262附录b　推荐阅读 265

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