我们在试验中，采用了NAPI技术，PF_RING技术，MMAP技术，RTIRQ技术。在网卡抓包的时候，未采用NAPI的程序在每个包到达时，由网卡硬件触发内核中断。这样，如果在高流量gbit情况下，内核忙于处理由频繁的中断而引发的现场保存和恢复，而无暇处理其他，导致包的丢失。现在采用NAPI技术（需要网卡支持和版本在2.4.23以上的内核），由操作系统采用轮询的方式来处理中断，即中断的控制权交给操作系统，网卡在判断出有一个包到达时，不会引发中断，只用当操作系统轮询到该设备时，网卡中断才有效。当内核设备轮询队列未轮询到该网卡时，在此期间，到来的包都被放入网卡的环形缓冲区中。直到轮询到来，对于未采用PF_RING技术的内核，操作系统将包拷贝到内核协议栈缓冲区中进行排队，而采用PF_RING技术，操作系统将包采用DMA方式拷贝到内核缓冲区的环形队列中，再把网卡缓冲区中收到的这些包丢弃，不把他们传入内核协议栈缓存区中进行排队。环形缓存区在每个套接字被建立时分配，直到套接字关闭时，环形缓存区才被释放。每次由网卡缓存区拷入内核环形缓存区时，不会进行分配和去配的操作，而是新到的包按环形的方式，将原有的包覆盖。PF_RING技术提供了对MMAP技术的支持。该技术将用户应用程序空间映射到内核缓存区，从而省略了将数据从内核缓存区向用户缓存区的拷贝操作。即所说的零拷贝技术。这样可以节省一次拷贝所占用的系统资源，和缩短包处理的时间。RTIRQ技术是用来确定内核中断的时间片的。当操作系统每次将包从网卡缓存拷贝到内核环形缓存时，都会引发一个中断，这个中断会要求调用用户程序对内核中的数据进行处理，当在大流量网络环境下，这样的中断也是很频繁的。会消耗大量的系统资源，所以我们采用合适的时间片，使内核“睡眠”一小段时间，即在内核“睡眠”过程中，每次将包拷贝到内核缓存区时，不会引发中断，直到度过了这个时间片，内核就会使由内核包拷贝引发的中断生效，如果这时有数据包被拷贝到内核，则引发中断，如果等待了一定的时间，还没有包拷贝到内核，则内核继续睡眠。该技术就被称为RTIRQ。
以上是我对这些技术的理解。不知道分析的对不对。希望有高人更正和补充。
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引用 删除 netarchon / 2009-05-27 05:21:12 楼主对RTIRQ的解释不对，你的理解其实指的是device polling，在一个中断期间禁用该设备的中断，并一直poll该设备中接收的数据包，直到没有了或超过一定的数量或超过一定的时间，才重新使能该设备。而RTIRQ是为了保证系统调用有一个time上的constraint，在pf_ring中主要是为了解决poll开销太大的问题，不过最近采用adaptive 的poll已经解决了这个问题。
采用PF_RING技术，操作系统将包采用DMA方式拷贝到内核缓冲区的环形队列中，再把网卡缓冲区中收到的这些包丢弃，不把他们传入内核协议栈缓存区中进行排队。环形缓存区在每个套接字被建立时分配，直到套接字关闭时，环形缓存区才被释放。每次由网卡缓存区拷入内核环形缓存区时，不会进行分配和去配的操作，而是新到的包按环形的方式，将原有的包覆盖。PF_RING技术提供了对MMAP技术的支持。该技术将用户应用程序空间映射到内核缓存区，从而省略了将数据从内核缓存区向用户缓存区的拷贝操作。即所说的零拷贝技术。这样可以节省一次拷贝所占用的系统资源，和缩短包处理的时间。
