doc/guides/prog_guide/index.rst

   1 ..  BSD LICENSE
   2     Copyright(c) 2010-2014 Intel Corporation. All rights reserved.
   3     All rights reserved.
   4
   5     Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6     modification, are permitted provided that the following conditions
   7     are met:
   8
   9     * Redistributions of source code must retain the above copyright
  10     notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  11     * Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  12     notice, this list of conditions and the following disclaimer in
  13     the documentation and/or other materials provided with the
  14     distribution.
  15     * Neither the name of Intel Corporation nor the names of its
  16     contributors may be used to endorse or promote products derived
  17     from this software without specific prior written permission.
  18
  19     THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
  20     "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
  21     LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
  22     A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT
  23     OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  24     SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT
  25     LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  26     DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  27     THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  28     (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
  29     OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  30
  31 Programmer's Guide
  32 ==================
  33
  34 |today|
  35
  36
  37 **Contents**
  38
  39 .. toctree::
  40     :maxdepth: 3
  41     :numbered:
  42
  43     intro
  44     overview
  45     env_abstraction_layer
  46     malloc_lib
  47     ring_lib
  48     mempool_lib
  49     mbuf_lib
  50     poll_mode_drv
  51     i40e_ixgbe_igb_virt_func_drv
  52     driver_vm_emul_dev
  53     ivshmem_lib
  54     poll_mode_drv_emulated_virtio_nic
  55     poll_mode_drv_paravirtual_vmxnets_nic
  56     intel_dpdk_xen_based_packet_switch_sol
  57     libpcap_ring_based_poll_mode_drv
  58     link_bonding_poll_mode_drv_lib
  59     timer_lib
  60     hash_lib
  61     lpm_lib
  62     lpm6_lib
  63     packet_distrib_lib
  64     ip_fragment_reassembly_lib
  65     multi_proc_support
  66     kernel_nic_interface
  67     thread_safety_intel_dpdk_functions
  68     qos_framework
  69     power_man
  70     packet_classif_access_ctrl
  71     packet_framework
  72     vhost_lib
  73     source_org
  74     dev_kit_build_system
  75     dev_kit_root_make_help
  76     extend_intel_dpdk
  77     build_app
  78     ext_app_lib_make_help
  79     perf_opt_guidelines
  80     writing_efficient_code
  81     profile_app
  82     glossary
  83
  84
  85 **Figures**
  86
  87 :ref:`Figure 1. Core Components Architecture <pg_figure_1>`
  88
  89 :ref:`Figure 2. EAL Initialization in a Linux Application Environment <pg_figure_2>`
  90
  91 :ref:`Figure 3. Example of a malloc heap and malloc elements within the malloc library <pg_figure_3>`
  92
  93 :ref:`Figure 4. Ring Structure <pg_figure_4>`
  94
  95 :ref:`Figure 5. Two Channels and Quad-ranked DIMM Example <pg_figure_5>`
  96
  97 :ref:`Figure 6. Three Channels and Two Dual-ranked DIMM Example <pg_figure_6>`
  98
  99 :ref:`Figure 7. A mempool in Memory with its Associated Ring <pg_figure_7>`
 100
 101 :ref:`Figure 8. An mbuf with One Segment <pg_figure_8>`
 102
 103 :ref:`Figure 9. An mbuf with Three Segments <pg_figure_9>`
 104
 105 :ref:`Figure 10. Virtualization for a Single Port NIC in SR-IOV Mode <pg_figure_10>`
 106
 107 :ref:`Figure 11. Performance Benchmark Setup <pg_figure_11>`
 108
 109 :ref:`Figure 12. Fast Host-based Packet Processing <pg_figure_12>`
 110
 111 :ref:`Figure 13. Inter-VM Communication <pg_figure_13>`
 112
 113 :ref:`Figure 14. Host2VM Communication Example Using kni vhost Back End <pg_figure_14>`
 114
 115 :ref:`Figure 15. Host2VM Communication Example Using qemu vhost Back End <pg_figure_15>`
 116
 117 :ref:`Figure 16. Memory Sharing inthe Intel® DPDK Multi-process Sample Application <pg_figure_16>`
 118
 119 :ref:`Figure 17. Components of an Intel® DPDK KNI Application <pg_figure_17>`
 120
 121 :ref:`Figure 18. Packet Flow via mbufs in the Intel DPDK® KNI <pg_figure_18>`
 122
 123 :ref:`Figure 19. vHost-net Architecture Overview <pg_figure_19>`
 124
 125 :ref:`Figure 20. KNI Traffic Flow <pg_figure_20>`
 126
 127 :ref:`Figure 21. Complex Packet Processing Pipeline with QoS Support <pg_figure_21>`
 128
 129 :ref:`Figure 22. Hierarchical Scheduler Block Internal Diagram <pg_figure_22>`
 130
 131 :ref:`Figure 23. Scheduling Hierarchy per Port <pg_figure_23>`
 132
 133 :ref:`Figure 24. Internal Data Structures per Port <pg_figure_24>`
 134
 135 :ref:`Figure 25. Prefetch Pipeline for the Hierarchical Scheduler Enqueue Operation <pg_figure_25>`
 136
 137 :ref:`Figure 26. Pipe Prefetch State Machine for the Hierarchical Scheduler Dequeue Operation <pg_figure_26>`
 138
 139 :ref:`Figure 27. High-level Block Diagram of the Intel® DPDK Dropper <pg_figure_27>`
 140
 141 :ref:`Figure 28. Flow Through the Dropper <pg_figure_28>`
 142
 143 :ref:`Figure 29. Example Data Flow Through Dropper <pg_figure_29>`
 144
 145 :ref:`Figure 30. Packet Drop Probability for a Given RED Configuration <pg_figure_30>`
 146
 147 :ref:`Figure 31. Initial Drop Probability (pb), Actual Drop probability (pa) Computed Using a Factor 1 (Blue Curve) and a Factor 2 (Red Curve) <pg_figure_31>`
 148
 149 :ref:`Figure 32. Example of packet processing pipeline. The input ports 0 and 1 are connected with the output ports 0, 1 and 2 through tables 0 and 1. <pg_figure_32>`
 150
 151 :ref:`Figure 33. Sequence of steps for hash table operations in packet processing context <pg_figure_33>`
 152
 153 :ref:`Figure 34. Data structures for configurable key size hash tables <pg_figure_34>`
 154
 155 :ref:`Figure 35. Bucket search pipeline for key lookup operation (configurable key size hash tables) <pg_figure_35>`
 156
 157 :ref:`Figure 36. Pseudo-code for match, match_many and match_pos <pg_figure_36>`
 158
 159 :ref:`Figure 37. Data structures for 8-byte key hash tables <pg_figure_37>`
 160
 161 :ref:`Figure 38. Data structures for 16-byte key hash tables <pg_figure_38>`
 162
 163 :ref:`Figure 39. Bucket search pipeline for key lookup operation (single key size hash tables) <pg_figure_39>`
 164
 165 **Tables**
 166
 167 :ref:`Table 1. Packet Processing Pipeline Implementing QoS <pg_table_1>`
 168
 169 :ref:`Table 2. Infrastructure Blocks Used by the Packet Processing Pipeline <pg_table_2>`
 170
 171 :ref:`Table 3. Port Scheduling Hierarchy <pg_table_3>`
 172
 173 :ref:`Table 4. Scheduler Internal Data Structures per Port <pg_table_4>`
 174
 175 :ref:`Table 5. Ethernet Frame Overhead Fields <pg_table_5>`
 176
 177 :ref:`Table 6. Token Bucket Generic Operations <pg_table_6>`
 178
 179 :ref:`Table 7. Token Bucket Generic Parameters <pg_table_7>`
 180
 181 :ref:`Table 8. Token Bucket Persistent Data Structure <pg_table_8>`
 182
 183 :ref:`Table 9. Token Bucket Operations <pg_table_9>`
 184
 185 :ref:`Table 10. Subport/Pipe Traffic Class Upper Limit Enforcement Persistent Data Structure <pg_table_10>`
 186
 187 :ref:`Table 11. Subport/Pipe Traffic Class Upper Limit Enforcement Operations <pg_table_11>`
 188
 189 :ref:`Table 12. Weighted Round Robin (WRR) <pg_table_12>`
 190
 191 :ref:`Table 13. Subport Traffic Class Oversubscription <pg_table_13>`
 192
 193 :ref:`Table 14. Watermark Propagation from Subport Level to Member Pipes at the Beginning of Each Traffic Class Upper Limit Enforcement Period <pg_table_14>`
 194
 195 :ref:`Table 15. Watermark Calculation <pg_table_15>`
 196
 197 :ref:`Table 16. RED Configuration Parameters <pg_table_16>`
 198
 199 :ref:`Table 17. Relative Performance of Alternative Approaches <pg_table_17>`
 200
 201 :ref:`Table 18. RED Configuration Corresponding to RED Configuration File <pg_table_18>`
 202
 203 :ref:`Table 19. Port types <pg_table_19>`
 204
 205 :ref:`Table 20. Port abstract interface <pg_table_20>`
 206
 207 :ref:`Table 21. Table types <pg_table_21>`
 208
 209 :ref:`Table 29. Table Abstract Interface <pg_table_29_1>`
 210
 211 :ref:`Table 22. Configuration parameters common for all hash table types <pg_table_22>`
 212
 213 :ref:`Table 23. Configuration parameters specific to extendible bucket hash table <pg_table_23>`
 214
 215 :ref:`Table 24. Configuration parameters specific to pre-computed key signature hash table <pg_table_24>`
 216
 217 :ref:`Table 25. The main large data structures (arrays) used for configurable key size hash tables <pg_table_25>`
 218
 219 :ref:`Table 26. Field description for bucket array entry (configurable key size hash tables) <pg_table_26>`
 220
 221 :ref:`Table 27. Description of the bucket search pipeline stages (configurable key size hash tables) <pg_table_27>`
 222
 223 :ref:`Table 28. Lookup tables for match, match_many, match_pos <pg_table_28>`
 224
 225 :ref:`Table 29. Collapsed lookup tables for match, match_many and match_pos <pg_table_29>`
 226
 227 :ref:`Table 30. The main large data structures (arrays) used for 8-byte and 16-byte key size hash tables <pg_table_30>`
 228
 229 :ref:`Table 31. Field description for bucket array entry (8-byte and 16-byte key hash tables) <pg_table_31>`
 230
 231 :ref:`Table 32. Description of the bucket search pipeline stages (8-byte and 16-byte key hash tables) <pg_table_32>`
 232
 233 :ref:`Table 33. Next hop actions (reserved) <pg_table_33>`
 234
 235 :ref:`Table 34. User action examples <pg_table_34>`