3. Linux网络 - XDP

XDP（eXpress Data Path）为Linux内核提供了高性能、可编程的网络数据路径。由于网络包在还未进入网络协议栈之前就处理，它给Linux网络带来了巨大的性能提升（性能比DPDK还要高）。

XDP主要的特性包括

• 在网络协议栈前处理
• 无锁设计
• 批量I/O操作
• 轮询式
• 直接队列访问
• 不需要分配skbuff
• 支持网络卸载
• DDIO
• XDP程序快速执行并结束，没有循环
• Packeting steering

与DPDK对比

相对于DPDK，XDP具有以下优点

• 无需第三方代码库和许可
• 同时支持轮询式和中断式网络
• 无需分配大页
• 无需专用的CPU
• 无需定义新的安全网络模型

示例

• Linux内核BPF示例
• prototype-kernel示例
• libbpf

缺点

注意XDP的性能提升是有代价的，它牺牲了通用型和公平性

• XDP不提供缓存队列（qdisc），TX设备太慢时直接丢包，因而不要在RX比TX快的设备上使用XDP
• XDP程序是专用的，不具备网络协议栈的通用性

参考文档

• Introduction to XDP
• Network Performance BoF
• XDP Introduction and Use-cases
• Linux Network Stack
• NetDev 1.2 video