DPDK報文轉發

參考文獻：

　　《深入淺出DPDK》

　　DPDK官網　　

　　https://software.intel.com/en-us/articles/introduction-to-the-data-plane-development-kit-dpdk-packet-framework

...........................................................................................................

　　這一部分屬於DPDK核心部分了， 對於一個報文的整個生命周期，如何從對接運營商的外部接口進入路由器，再連接計算機的網卡，發送的過程，或許這就是我們所疑惑的，也是此次學習的重點部分，只有弄清楚每個步驟每個環節，或許才能徹底弄懂網絡報文處理，然后解決其中出現的問題

　一. DPDK網絡處理模塊划分

　　網絡報文的處理轉發主要分為硬件部分和軟件處理部分，由一下幾個模塊構成：

• packet input
• pre-processing：對報文進行粗粒度處理
• input classification：對報文進行細粒度分流
• ingress queuing：提供基於描述符的隊列FIFO

• delivery/scheduling：根據隊列優先級和CPU狀態進行調度
• accelerator：提供加解密和壓縮/解壓縮等硬件功能
• egress queuing：在出口根據QoS等級進行調度
• post processing：后期報文處理釋放緩存
• packet output：從硬件發送出去

 

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　圖1

　　如圖一所示，淺色和陰影部分都是對應模塊和硬件相關的，所以提升這部分性能最佳的選擇是盡量多的選擇網卡上的或設備芯片提供的網絡特定功能相關的卸載的特性，深色軟件部分可以通過提高算法的效率和結合CPU相關的並行指令來提升網絡性能，了解網絡處理模塊的基本組成部分后，我們再來看看不同的轉發框架如何讓這些模塊協同工作完成網絡包的處理的

　　

　　二. 轉發框架介紹

　　傳統的Network Process （專用網絡處理器）轉發的模型可以分為run to comletion(運行至終結， RTC)模型和pipeline （流水線）模型

　　2.1 流水線模型（pipeline）

　　pipeline 借鑒與工業上的流水線模型，將整個功能拆分成多個獨立的階段，不同階段通過隊列傳遞產品。這樣對於一些CPU密集和I/O密集的應用，將I/O密集的操作放在另一個微處理器引擎上執行。通過過濾器可以分為不同的操作分配不同的線程，通過隊列匹配兩個速度，達到最好的並發，

　　

　　我們可以看到圖中，TOP(Task Optimized Processor)單元，每個TOP單元都是對特定的事物進行優化處理的特殊微單元

　　2.2  run to completion 模型

　　這個模型是DPDK針對一般的程序的運行方法，一個程序分為幾個不同的邏輯功能，幾個邏輯功能會在一個CPU的核上運行，我們下面看下模型的視圖

　　

　　　　這個模型沒有對報文特殊處理的的運算單元，只有兩個NP核， 兩個NP核利用已燒錄的微碼進行報文處理

　　

　　2.3 轉發模型對比

　　從run to completion的模型中，我們可以清楚地看出，每個IA的物理核都負責處理整個報文的生命周期從RX到TX，這點非常類似前面所提到的AMCC的nP核的作用。在pipeline模型中可以看出，報文的處理被划分成不同的邏輯功能單元A、B、C，一個報文需分別經歷A、B、C三個階段，這三個階段的功能單元可以不止一個並且可以分布在不同的物理核上，不同的功能單元可以分布在相同的核上（也可以分布在不同的核上），從這一點可以看出，其對於模塊的分類和調用比EZchip的硬件方案更加靈活。

　　

　　兩個的優缺點：

　　

　　

　　三. 轉發算法

　　除了良好的轉發框架之外，轉發中很重要的一部分內容就是對於報文字段的匹配和識別，在DPDK中主要用到了精確匹配（Exact Match）算法和最長前綴匹配（Longest Prefix Matching，LPM）算法來進行報文的匹配從而獲得相應的信息。精確匹配主要需要解決兩個問題：進行數據的簽名（哈希），解決哈希的沖突問題，DPDK中主要支持CRC32和J hash。

　　最長前綴匹配（Longest Prefix Matching，LPM）算法是指在IP協議中被路由器用於在路由表中進行選擇的一個算法。當前DPDK使用的LPM算法就利用內存的消耗來換取LPM查找的性能提升。當查找表條目的前綴長度小於24位時，只需要一次訪存就能找到下一條，根據概率統計，這是占較大概率的，當前綴大於24位時，則需要兩次訪存，但是這種情況是小概率事件。

ACL庫利用N元組的匹配規則去進行類型匹配，提供以下基本操作：

　　

　　Packet distributor（報文分發）是DPDK提供給用戶的一個用於包分發的API庫，用於進行包分發。主要功能可以用下圖進行描述：

　　

　　四.  示例（參考英特爾網站：https://software.intel.com/en-us/articles/introduction-to-the-data-plane-development-kit-dpdk-packet-framework）

　　ip_pipline應用通過提供幾個示例應用和配置文件，展示了流水線模塊的使用方法
　　下圖展示了三層轉發配置應用

　　

　　在這一示例中，它設置了簡單的路由。
　　“core” 條目線程ID（socket ID，物理CPU ID和超線程ID）確定了用來運行流水線的CPU核。
　　“pktq_in” 和 “pktq_out”參數定義了數據包傳輸的接口，這里指接受和傳送數據包。
　　可以將“encap”參數設置為“ethernet”, “qinq”或“mpls”，用來為所有出站包封裝合適的包頭。
　　最后一個參數”ip_hdr_offset”可用於設置DPDK數據包結構（mbuf）中ip-header的起始位置所需偏移字節

　　下圖是ip_pipeline的腳本文件，該文件中的內容將作為路由表項加入到路由流水線的最長匹配表中：

　　

　　

p <pipeline_id> route add <ip_addr> <depth> port <port_id> ether <next hop mac_addr>

　　可使用以下命令來運行L3轉發應用：

$./build/ip_pipeline -f l3fwd.cfg -p 0xf -s l3fwd.sh

有時，應用程序在不同的功能模塊之間進行互聯時具有復雜的拓撲結構, 一旦應用程序配置文件准備就緒，請運行以下命令生成拓撲圖

$./diagram-generator.py -f <configuration file>

　　ip_pipeline示例程序生成的拓撲圖:

 

 各種使用此標准流水線模型構建的網絡功能（流水線）都可作為DPDK ip_pipeline示例應用程序的一部分.

DPDK支持pipeline  的有以下幾種：

　　1）Packet I/O

　　2）Flow classification

　　3）Firewall

　　4）Routing

　　5）Metering

　　6）Traffic Mgmt

下面以官l2轉發實例來看下整體代碼如何運行的：

源碼下載：http://core.dpdk.org/download/

代碼路徑：dpdk/examples/l2fwd

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <stdint.h>
#include <inttypes.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/queue.h>
#include <netinet/in.h>
#include <setjmp.h>
#include <stdarg.h>
#include <ctype.h>
#include <errno.h>
#include <getopt.h>
#include <signal.h>
#include <stdbool.h>

#include <rte_common.h>
#include <rte_log.h>
#include <rte_malloc.h>
#include <rte_memory.h>
#include <rte_memcpy.h>
#include <rte_memzone.h>
#include <rte_eal.h>
#include <rte_per_lcore.h>
#include <rte_launch.h>
#include <rte_atomic.h>
#include <rte_cycles.h>
#include <rte_prefetch.h>
#include <rte_lcore.h>
#include <rte_per_lcore.h>
#include <rte_branch_prediction.h>
#include <rte_interrupts.h>
#include <rte_pci.h>
#include <rte_random.h>
#include <rte_debug.h>
#include <rte_ether.h>
#include <rte_ethdev.h>
#include <rte_mempool.h>
#include <rte_mbuf.h>

static volatile bool force_quit;

/* MAC updating enabled by default */
static int mac_updating = 1;

#define RTE_LOGTYPE_L2FWD RTE_LOGTYPE_USER1

#define NB_MBUF   8192

#define MAX_PKT_BURST 32
#define BURST_TX_DRAIN_US 100 /* TX drain every ~100us */
#define MEMPOOL_CACHE_SIZE 256

/*
 * Configurable number of RX/TX ring descriptors
 */
#define RTE_TEST_RX_DESC_DEFAULT 128
#define RTE_TEST_TX_DESC_DEFAULT 512
static uint16_t nb_rxd = RTE_TEST_RX_DESC_DEFAULT;
static uint16_t nb_txd = RTE_TEST_TX_DESC_DEFAULT;

/* ethernet addresses of ports */
//端口的以太網地址
static struct ether_addr l2fwd_ports_eth_addr[RTE_MAX_ETHPORTS];

/* mask of enabled ports */
//啟用端口的mask
static uint32_t l2fwd_enabled_port_mask = 0;

/* list of enabled ports */
//啟用端口列表
static uint32_t l2fwd_dst_ports[RTE_MAX_ETHPORTS];

static unsigned int l2fwd_rx_queue_per_lcore = 1;

#define MAX_RX_QUEUE_PER_LCORE 16
#define MAX_TX_QUEUE_PER_PORT 16
struct lcore_queue_conf {
    unsigned n_rx_port;
    unsigned rx_port_list[MAX_RX_QUEUE_PER_LCORE];
} __rte_cache_aligned;
struct lcore_queue_conf lcore_queue_conf[RTE_MAX_LCORE];

static struct rte_eth_dev_tx_buffer *tx_buffer[RTE_MAX_ETHPORTS];

static const struct rte_eth_conf port_conf = {
    .rxmode = {
        .split_hdr_size = 0,
        .header_split   = 0, /**< Header Split disabled */  //報頭分離
        .hw_ip_checksum = 0, /**< IP checksum offload disabled */ //IP校驗和卸載
        .hw_vlan_filter = 0, /**< VLAN filtering disabled */  //vlan過濾
        .jumbo_frame    = 0, /**< Jumbo Frame Support disabled */ //巨星幀的支持
        .hw_strip_crc   = 0, /**< CRC stripped by hardware */  //使用硬件清除CRC
    },
    .txmode = {
        .mq_mode = ETH_MQ_TX_NONE,
    },
};

struct rte_mempool * l2fwd_pktmbuf_pool = NULL;

/* Per-port statistics struct */
struct l2fwd_port_statistics {
    uint64_t tx;
    uint64_t rx;
    uint64_t dropped;
} __rte_cache_aligned;
struct l2fwd_port_statistics port_statistics[RTE_MAX_ETHPORTS];

#define MAX_TIMER_PERIOD 86400 /* 1 day max */
/* A tsc-based timer responsible for triggering statistics printout */
static uint64_t timer_period = 10; /* default period is 10 seconds */

/* Print out statistics on packets dropped */
//打印的屬性跳過。。
static void
print_stats(void)
{
    uint64_t total_packets_dropped, total_packets_tx, total_packets_rx;
    unsigned portid;

    total_packets_dropped = 0;
    total_packets_tx = 0;
    total_packets_rx = 0;

    const char clr[] = { 27, '[', '2', 'J', '\0' };
    const char topLeft[] = { 27, '[', '1', ';', '1', 'H','\0' };

        /* Clear screen and move to top left */
    printf("%s%s", clr, topLeft);

    printf("\nPort statistics ====================================");

    for (portid = 0; portid < RTE_MAX_ETHPORTS; portid++) {
        /* skip disabled ports */
        if ((l2fwd_enabled_port_mask & (1 << portid)) == 0)
            continue;
        printf("\nStatistics for port %u ------------------------------"
               "\nPackets sent: %24"PRIu64
               "\nPackets received: %20"PRIu64
               "\nPackets dropped: %21"PRIu64,
               portid,
               port_statistics[portid].tx,
               port_statistics[portid].rx,
               port_statistics[portid].dropped);

        total_packets_dropped += port_statistics[portid].dropped;
        total_packets_tx += port_statistics[portid].tx;
        total_packets_rx += port_statistics[portid].rx;
    }
    printf("\nAggregate statistics ==============================="
           "\nTotal packets sent: %18"PRIu64
           "\nTotal packets received: %14"PRIu64
           "\nTotal packets dropped: %15"PRIu64,
           total_packets_tx,
           total_packets_rx,
           total_packets_dropped);
    printf("\n====================================================\n");
}

static void
l2fwd_mac_updating(struct rte_mbuf *m, unsigned dest_portid)
{
    struct ether_hdr *eth;
    void *tmp;

    eth = rte_pktmbuf_mtod(m, struct ether_hdr *);

    /* 02:00:00:00:00:xx */
    tmp = &eth->d_addr.addr_bytes[0];
    *((uint64_t *)tmp) = 0x000000000002 + ((uint64_t)dest_portid << 40);

    /* src addr */
    ether_addr_copy(&l2fwd_ports_eth_addr[dest_portid], &eth->s_addr);
}

//處理收到的數據包
static void
l2fwd_simple_forward(struct rte_mbuf *m, unsigned portid)
{
    unsigned dst_port;
    int sent;
    struct rte_eth_dev_tx_buffer *buffer;

    //獲取目的端口ID
    dst_port = l2fwd_dst_ports[portid];

    //更新MAC地址
    if (mac_updating)
        l2fwd_mac_updating(m, dst_port);

    //獲取目的端口的 tx 緩存
    buffer = tx_buffer[dst_port];
    //發送數據包，到目的端口的tx緩存
    sent = rte_eth_tx_buffer(dst_port, 0, buffer, m);
    
    if (sent)
        port_statistics[dst_port].tx += sent;  //如果發包成功，發包計數+1
}

/* main processing loop */
static void
l2fwd_main_loop(void)
{
    struct rte_mbuf *pkts_burst[MAX_PKT_BURST];
    struct rte_mbuf *m;
    int sent;
    unsigned lcore_id;
    uint64_t prev_tsc, diff_tsc, cur_tsc, timer_tsc;
    unsigned i, j, portid, nb_rx;
    struct lcore_queue_conf *qconf;
    const uint64_t drain_tsc = (rte_get_tsc_hz() + US_PER_S - 1) / US_PER_S *
            BURST_TX_DRAIN_US;
    struct rte_eth_dev_tx_buffer *buffer;

    prev_tsc = 0;
    timer_tsc = 0;

    //獲取當前核心的ID
    lcore_id = rte_lcore_id();
    //獲取當前核心的配置
    qconf = &lcore_queue_conf[lcore_id];

    //如果 rx_port的個數為0，則 記錄日志。（其實是出錯了）
    if (qconf->n_rx_port == 0) {
        RTE_LOG(INFO, L2FWD, "lcore %u has nothing to do\n", lcore_id);
        return;
    }

    //記錄日志，
    RTE_LOG(INFO, L2FWD, "entering main loop on lcore %u\n", lcore_id);

    //遍歷所有的port
    for (i = 0; i < qconf->n_rx_port; i++) {
        //獲取到portID
        portid = qconf->rx_port_list[i];
        //記錄日志
        RTE_LOG(INFO, L2FWD, " -- lcoreid=%u portid=%u\n", lcore_id,
            portid);

    }

    //如果沒超時（最開始設置的那個二層轉發的運行時間）
    while (!force_quit) {

        //獲取時間戳
        cur_tsc = rte_rdtsc();

        /*
         * TX burst queue drain
         */
         //對比時間戳
        diff_tsc = cur_tsc - prev_tsc;
        if (unlikely(diff_tsc > drain_tsc)) {

            for (i = 0; i < qconf->n_rx_port; i++) {
                //獲得portid和buffer
                portid = l2fwd_dst_ports[qconf->rx_port_list[i]];
                buffer = tx_buffer[portid];
                
                //把buffer中的數據發送到portid對應的port
                sent = rte_eth_tx_buffer_flush(portid, 0, buffer);
                if (sent)
                    port_statistics[portid].tx += sent;  //如果發包成功，發包計數+1

            }

            /* if timer is enabled */
            //如果計時器開啟
            if (timer_period > 0) {

                /* advance the timer */
                //調整計時器
                timer_tsc += diff_tsc;

                /* if timer has reached its timeout */
                //如果計時器超時
                if (unlikely(timer_tsc >= timer_period)) {

                    /* do this only on master core */
                    //主線程打印一些屬性，僅有主線程會執行print_stats
                    if (lcore_id == rte_get_master_lcore()) {
                        print_stats();   //打印屬性，
                        /* reset the timer */
                        timer_tsc = 0;  //設置計時器為0
                    }
                }
            }

            prev_tsc = cur_tsc;
        }

        /*
         * Read packet from RX queues   //收包模塊
         */
        for (i = 0; i < qconf->n_rx_port; i++) {
            //獲取portID
            portid = qconf->rx_port_list[i];
            //從portID對應的Port收到nb_rx個包
            nb_rx = rte_eth_rx_burst((uint8_t) portid, 0,
                         pkts_burst, MAX_PKT_BURST);

            port_statistics[portid].rx += nb_rx;   //收包計數+=nb_rx

            for (j = 0; j < nb_rx; j++) {  //遍歷收到的包
                m = pkts_burst[j];
                rte_prefetch0(rte_pktmbuf_mtod(m, void *));    //預取到pktmbuf
                l2fwd_simple_forward(m, portid);   //調用函數，處理收到的包
            }
        }
    }
}

//__attribute__((unused))表示可能沒有這個參數，編譯器不會報錯
static int
l2fwd_launch_one_lcore(__attribute__((unused)) void *dummy)
{
    l2fwd_main_loop(); //二層轉發主要循環
    return 0;
}

/* display usage */
static void
l2fwd_usage(const char *prgname)
{
    printf("%s [EAL options] -- -p PORTMASK [-q NQ]\n"
           "  -p PORTMASK: hexadecimal bitmask of ports to configure\n"
           "  -q NQ: number of queue (=ports) per lcore (default is 1)\n"
           "  -T PERIOD: statistics will be refreshed each PERIOD seconds (0 to disable, 10 default, 86400 maximum)\n"
           "  --[no-]mac-updating: Enable or disable MAC addresses updating (enabled by default)\n"
           "      When enabled:\n"
           "       - The source MAC address is replaced by the TX port MAC address\n"
           "       - The destination MAC address is replaced by 02:00:00:00:00:TX_PORT_ID\n",
           prgname);
}

static int
l2fwd_parse_portmask(const char *portmask)
{
    char *end = NULL;
    unsigned long pm;

    /* parse hexadecimal string */
    //解析十六進制字符串，將十六進制字符串轉換為unsigned long
    pm = strtoul(portmask, &end, 16);
    if ((portmask[0] == '\0') || (end == NULL) || (*end != '\0'))
        return -1;

    if (pm == 0)
        return -1;

    return pm;
}

static unsigned int
l2fwd_parse_nqueue(const char *q_arg)
{
    char *end = NULL;
    unsigned long n;

    /* parse hexadecimal string */
    n = strtoul(q_arg, &end, 10);
    if ((q_arg[0] == '\0') || (end == NULL) || (*end != '\0'))
        return 0;
    if (n == 0)
        return 0;
    if (n >= MAX_RX_QUEUE_PER_LCORE)
        return 0;

    return n;
}

static int
l2fwd_parse_timer_period(const char *q_arg)
{
    char *end = NULL;
    int n;

    /* parse number string */
    n = strtol(q_arg, &end, 10);
    if ((q_arg[0] == '\0') || (end == NULL) || (*end != '\0'))
        return -1;
    if (n >= MAX_TIMER_PERIOD)
        return -1;

    return n;
}

//解析命令行參數
/* Parse the argument given in the command line of the application */
static int
l2fwd_parse_args(int argc, char **argv)
{
    int opt, ret, timer_secs;
    char **argvopt;
    int option_index;
    char *prgname = argv[0];
    static struct option lgopts[] = {
        { "mac-updating", no_argument, &mac_updating, 1},
        { "no-mac-updating", no_argument, &mac_updating, 0},
        {NULL, 0, 0, 0}
    };

    argvopt = argv;     //復制argv指針

    //解析命令行，getopt_long()可以解析命令行參數
    while ((opt = getopt_long(argc, argvopt, "p:q:T:",
                  lgopts, &option_index)) != EOF) {

        //命令行有三個參數， p:portmask，n:nqueue，T：timer period 
        switch (opt) {
        /* portmask */
        //port的個數，以十六進制表示的，如0x0f表示15
        case 'p':
            //l2fwd_parse_portmask()函數為自定義函數
            //把十六進制的mask字符串轉換成unsigned long。
            //端口使能情況
            l2fwd_enabled_port_mask = l2fwd_parse_portmask(optarg);
            if (l2fwd_enabled_port_mask == 0) {  //mask為0表示出錯
                printf("invalid portmask\n");
                l2fwd_usage(prgname);   //打印用戶選項，類似於 --help
                return -1;    //參數傳遞錯誤，會返回-1，其結果是退出程序
            }
            break;

        /* nqueue */
        //隊列的個數，同樣也是用十六進制字符串表示的。
        case 'q':
            //每個核心配置幾個 rx 隊列。
            l2fwd_rx_queue_per_lcore = l2fwd_parse_nqueue(optarg);
            if (l2fwd_rx_queue_per_lcore == 0) {   //lcore 0表示出錯
                printf("invalid queue number\n");
                l2fwd_usage(prgname);
                return -1;   //返回-1，其結果是退出程序。
            }
            break;

        /* timer period */  //定時器周期
        
        case 'T':
            //配置定時器周期，單位為秒
            //即l2fwd運行多少秒，使用十六進制表示的。
            timer_secs = l2fwd_parse_timer_period(optarg);
            if (timer_secs < 0) {
                printf("invalid timer period\n");
                l2fwd_usage(prgname);
                return -1;
            }
            //timer_period表示二層轉發測試時間，默認為10秒，可通過-T來調節時間
            timer_period = timer_secs;
            break;

        /* long options */
        //--打頭的選項不處理
        case 0:
            break;

        default:
            //參數傳遞錯誤，打印--help
            l2fwd_usage(prgname);
            return -1;
        }
    }

    if (optind >= 0)
        argv[optind-1] = prgname;

    ret = optind-1;
    optind = 0; /* reset getopt lib */
    return ret;
}

/* Check the link status of all ports in up to 9s, and print them finally */
static void
check_all_ports_link_status(uint8_t port_num, uint32_t port_mask)
{
#define CHECK_INTERVAL 100 /* 100ms */
#define MAX_CHECK_TIME 90 /* 9s (90 * 100ms) in total */
    uint8_t portid, count, all_ports_up, print_flag = 0;
    struct rte_eth_link link;

    printf("\nChecking link status");
    fflush(stdout);
    for (count = 0; count <= MAX_CHECK_TIME; count++) {
        if (force_quit)
            return;
        all_ports_up = 1;
        for (portid = 0; portid < port_num; portid++) {
            if (force_quit)
                return;
            if ((port_mask & (1 << portid)) == 0)
                continue;
            memset(&link, 0, sizeof(link));
            rte_eth_link_get_nowait(portid, &link);
            /* print link status if flag set */
            if (print_flag == 1) {
                if (link.link_status)
                    printf("Port %d Link Up - speed %u "
                        "Mbps - %s\n", (uint8_t)portid,
                        (unsigned)link.link_speed,
                (link.link_duplex == ETH_LINK_FULL_DUPLEX) ?
                    ("full-duplex") : ("half-duplex\n"));
                else
                    printf("Port %d Link Down\n",
                        (uint8_t)portid);
                continue;
            }
            /* clear all_ports_up flag if any link down */
            if (link.link_status == ETH_LINK_DOWN) {
                all_ports_up = 0;
                break;
            }
        }
        /* after finally printing all link status, get out */
        if (print_flag == 1)
            break;

        if (all_ports_up == 0) {
            printf(".");
            fflush(stdout);
            rte_delay_ms(CHECK_INTERVAL);
        }

        /* set the print_flag if all ports up or timeout */
        if (all_ports_up == 1 || count == (MAX_CHECK_TIME - 1)) {
            print_flag = 1;
            printf("done\n");
        }
    }
}

static void
signal_handler(int signum)
{
    if (signum == SIGINT || signum == SIGTERM) {
        printf("\n\nSignal %d received, preparing to exit...\n",
                signum);
        force_quit = true;    //強制退出按鈕為真
    }
}

int
main(int argc, char **argv)
{
    /*
    //程序前面自定義的結構
    // __rte_cache_aligned 是一個宏，表示內存對其
    struct lcore_queue_conf {
        unsigned n_rx_port;        //rx_port個數
        unsigned rx_port_list[MAX_RX_QUEUE_PER_LCORE];    //rx_port列表
    } __rte_cache_aligned;
    struct lcore_queue_conf lcore_queue_conf[RTE_MAX_LCORE];
    //一個計算機，包含多個核心，一個核心處理多個rx_port
    */
    struct lcore_queue_conf *qconf;    
    
    
    struct rte_eth_dev_info dev_info;    //設備信息
    int ret;                            //返回值
    uint8_t nb_ports;                    //總port個數
    uint8_t nb_ports_available;            //可用port個數
    uint8_t portid, last_port;            //當前portid，前一個portid。
    unsigned lcore_id, rx_lcore_id;        //核心id，rx_lcore_id
    unsigned nb_ports_in_mask = 0;        //？？

    /* init EAL */
    //初始化環境
    ret = rte_eal_init(argc, argv);
    if (ret < 0)
        rte_exit(EXIT_FAILURE, "Invalid EAL arguments\n");
    argc -= ret;    //？？未知，貌似沒用，不明所以
    argv += ret;    //？？未知，貌似沒用，不明所以

    force_quit = false;                    //強制推出按鈕為假
    //當捕獲到SIGINT或SIGTERM信號時，強制推出按鈕為真，詳見signal_handler
    //signal_handler為自定義函數
    signal(SIGINT, signal_handler);        //信號捕獲處理1
    signal(SIGTERM, signal_handler);    //信號捕獲處理2

    /* parse application arguments (after the EAL ones) */
    //解析傳參（必須在eal_init之后），此為自定義函數，詳見函數定義
    ret = l2fwd_parse_args(argc, argv);
    if (ret < 0)
        rte_exit(EXIT_FAILURE, "Invalid L2FWD arguments\n");

    printf("MAC updating %s\n", mac_updating ? "enabled" : "disabled");

    /* convert to number of cycles */
    //獲取定時器的時鍾周期
    timer_period *= rte_get_timer_hz();

    /* create the mbuf pool */
    //創建緩存池，用於存儲數據包。
    l2fwd_pktmbuf_pool = rte_pktmbuf_pool_create("mbuf_pool", NB_MBUF,
        MEMPOOL_CACHE_SIZE, 0, RTE_MBUF_DEFAULT_BUF_SIZE,
        rte_socket_id());
    if (l2fwd_pktmbuf_pool == NULL)
        rte_exit(EXIT_FAILURE, "Cannot init mbuf pool\n");

    //獲取Eth口的個數
    nb_ports = rte_eth_dev_count();
    if (nb_ports == 0)
        rte_exit(EXIT_FAILURE, "No Ethernet ports - bye\n");

    /* reset l2fwd_dst_ports */
    //復位（清0）目的端口，此代碼塊作用是初始化l2fwd_dst_ports
    //個人認為寫的比較low
    for (portid = 0; portid < RTE_MAX_ETHPORTS; portid++)
        l2fwd_dst_ports[portid] = 0;
    last_port = 0;

    /* 
     * Each logical core is assigned a dedicated TX queue on each port.
     */
    //設置每個 port 接收的數據包要 轉發 到的目的port。
    for (portid = 0; portid < nb_ports; portid++) {
        /* skip ports that are not enabled */
        //跳過沒使能的端口
        if ((l2fwd_enabled_port_mask & (1 << portid)) == 0)
            continue;

        //每兩個port為一對，互相作二層轉發
        //單數發到單數+1，雙數發到雙數-1
        if (nb_ports_in_mask % 2) {
            l2fwd_dst_ports[portid] = last_port;
            l2fwd_dst_ports[last_port] = portid;
        }
        else
            last_port = portid;  //對last_port賦值。

        nb_ports_in_mask++;   //對標記 ++

        rte_eth_dev_info_get(portid, &dev_info);   //獲取對應portid的dev信息
    }
    //如果剩下一個網口，則該網口自己轉發給自己
    if (nb_ports_in_mask % 2) {   
        printf("Notice: odd number of ports in portmask.\n");
        l2fwd_dst_ports[last_port] = last_port;
    }

    rx_lcore_id = 0;   
    qconf = NULL;      

    //初始化每個核心的隊列配置
    /* Initialize the port/queue configuration of each logical core */
    //遍歷所有port
    for (portid = 0; portid < nb_ports; portid++) {
        /* skip ports that are not enabled */
        //跳過沒使能的端口
        if ((l2fwd_enabled_port_mask & (1 << portid)) == 0)
            continue;

        /* get the lcore_id for this port */
        //port分配一個 lcore_id。
        //rte_lcore_is_enabled(rx_lcore_id) 測試core是否使能
        //lcore_queue_conf是一個自定義的結構，包含port個數和portid
        //意思是一個核心，對多個port的rx隊列
        //在這里，一個核心只能匹配一個port
        while (rte_lcore_is_enabled(rx_lcore_id) == 0 ||
               lcore_queue_conf[rx_lcore_id].n_rx_port ==
               l2fwd_rx_queue_per_lcore) {
            rx_lcore_id++;
            if (rx_lcore_id >= RTE_MAX_LCORE)
                rte_exit(EXIT_FAILURE, "Not enough cores\n");
        }

        //賦值qconf，qconf最開始為NULL
        if (qconf != &lcore_queue_conf[rx_lcore_id])
            /* Assigned a new logical core in the loop above. */
            qconf = &lcore_queue_conf[rx_lcore_id];

        //當前lcore添加一個port
        //當前lcore管理的rx_port總數+1
        qconf->rx_port_list[qconf->n_rx_port] = portid;
        qconf->n_rx_port++;
        printf("Lcore %u: RX port %u\n", rx_lcore_id, (unsigned) portid);
    }

    //使能的port總數
    nb_ports_available = nb_ports;

    /* Initialise each port */
    //獲取可用的port個數
    for (portid = 0; portid < nb_ports; portid++) {
        /* skip ports that are not enabled */
        //不可用的會剪掉。
        if ((l2fwd_enabled_port_mask & (1 << portid)) == 0) {
            printf("Skipping disabled port %u\n", (unsigned) portid);
            nb_ports_available--;
            continue;
        }
        /* init port */
        //初始化port
        printf("Initializing port %u... ", (unsigned) portid);
        fflush(stdout);
        //配置port，其中port_conf是一個結構，包含關於port的配置
        //vlan分離，crc硬件校驗，認為這兩個有用。
        ret = rte_eth_dev_configure(portid, 1, 1, &port_conf);
        if (ret < 0)
            rte_exit(EXIT_FAILURE, "Cannot configure device: err=%d, port=%u\n",
                  ret, (unsigned) portid);
    
        //獲取port的mac地址
        //l2fwd_ports_eth_addr[] 的 類型為一個結構，是全局數組
        rte_eth_macaddr_get(portid,&l2fwd_ports_eth_addr[portid]);

        /* init one RX queue */
        //初始化RX隊列
        fflush(stdout);
        //rx隊列會綁定到當前port上，l2fwd_pktmbuf_pool為內存池
        ret = rte_eth_rx_queue_setup(portid, 0, nb_rxd,
                         rte_eth_dev_socket_id(portid),
                         NULL,
                         l2fwd_pktmbuf_pool);
        if (ret < 0)
            rte_exit(EXIT_FAILURE, "rte_eth_rx_queue_setup:err=%d, port=%u\n",
                  ret, (unsigned) portid);

        /* init one TX queue on each port */
        //初始化tx隊列
        fflush(stdout);
        //tx隊列會綁定到port上
        ret = rte_eth_tx_queue_setup(portid, 0, nb_txd,
                rte_eth_dev_socket_id(portid),
                NULL);
        if (ret < 0)
            rte_exit(EXIT_FAILURE, "rte_eth_tx_queue_setup:err=%d, port=%u\n",
                ret, (unsigned) portid);

        /* Initialize TX buffers */
        //malloc tx緩存，tx_buffer為指針數組，每個port對應一個tx緩存
        tx_buffer[portid] = rte_zmalloc_socket("tx_buffer",
                RTE_ETH_TX_BUFFER_SIZE(MAX_PKT_BURST), 0,
                rte_eth_dev_socket_id(portid));
        if (tx_buffer[portid] == NULL)
            rte_exit(EXIT_FAILURE, "Cannot allocate buffer for tx on port %u\n",
                    (unsigned) portid);
        
        //初始化tx緩存
        rte_eth_tx_buffer_init(tx_buffer[portid], MAX_PKT_BURST);

        //tx緩存滿了的時候，設置回調函數
        ret = rte_eth_tx_buffer_set_err_callback(tx_buffer[portid],
                rte_eth_tx_buffer_count_callback,
                &port_statistics[portid].dropped);
        if (ret < 0)
                rte_exit(EXIT_FAILURE, "Cannot set error callback for "
                        "tx buffer on port %u\n", (unsigned) portid);

        /* Start device */
        //啟動設備
        ret = rte_eth_dev_start(portid);
        if (ret < 0)
            rte_exit(EXIT_FAILURE, "rte_eth_dev_start:err=%d, port=%u\n",
                  ret, (unsigned) portid);

        printf("done: \n");

        //設置網卡為混雜模式
        rte_eth_promiscuous_enable(portid);

        //打印port的MAC地址
        printf("Port %u, MAC address: %02X:%02X:%02X:%02X:%02X:%02X\n\n",
                (unsigned) portid,
                l2fwd_ports_eth_addr[portid].addr_bytes[0],
                l2fwd_ports_eth_addr[portid].addr_bytes[1],
                l2fwd_ports_eth_addr[portid].addr_bytes[2],
                l2fwd_ports_eth_addr[portid].addr_bytes[3],
                l2fwd_ports_eth_addr[portid].addr_bytes[4],
                l2fwd_ports_eth_addr[portid].addr_bytes[5]);

        /* initialize port stats */
        //初始化port屬性
        memset(&port_statistics, 0, sizeof(port_statistics));
    }

    //如果可以使能的網卡為0個，則報錯。
    if (!nb_ports_available) {
        rte_exit(EXIT_FAILURE,
            "All available ports are disabled. Please set portmask.\n");
    }

    //檢查所有port的link屬性
    check_all_ports_link_status(nb_ports, l2fwd_enabled_port_mask);

    ret = 0;
    /* launch per-lcore init on every lcore */
    //啟動所有的lcore，回調l2fwd_launch_one_lcore函數，參數為NULL
    rte_eal_mp_remote_launch(l2fwd_launch_one_lcore, NULL, CALL_MASTER);
    //遍歷所有lcore_id
    RTE_LCORE_FOREACH_SLAVE(lcore_id) {
        //等所有線程結束
        if (rte_eal_wait_lcore(lcore_id) < 0) {
            ret = -1;
            break;
        }
    }

    //停止並且關閉所有的port
    for (portid = 0; portid < nb_ports; portid++) {
        if ((l2fwd_enabled_port_mask & (1 << portid)) == 0)
            continue;
        printf("Closing port %d...", portid);
        rte_eth_dev_stop(portid);  
        rte_eth_dev_close(portid);
        printf(" Done\n");
    }
    printf("Bye...\n");

    return ret;
}