用于多核架构的Linux网络框架:PFQ
PFQ是一个设计用于Linux操作系统的网络框架,能够高效地进行包捕获和传输,内核处理功能,跨sockets包转发。
PFQ 专门为多核处理器而优化,包括对多个硬件队列的网络设备优化,支持任意网络设备驱动,并提供一个脚本用来加速和优化对设备数据的获取。
该框架可用来开发高性能的应用,使用 C、C++11 和 Haskell 。此外 PFQ 还包含一个纯函数语言 PFQ/lang 。
PFQ/lang 灵感来自于 Haskell 可以用来创建运行在内核空间中网络设备驱动之上的小应用程序,例如用来创建高效的桥接程序、端口镜像、简单防火墙和网络均衡器等等。
特性
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完全无锁和非堵塞架构
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预先分配 Socket 缓冲池
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兼容绝大多数网络设备驱动
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Rx and Tx 10-Gbit line-rate (14,8Mpps), 基于 Intel ixgbe vanilla 驱动
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透明的支持核心线程,用于异步包交换
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通过 socket 组并发监控多线程应用
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通过随机化哈希和固定分类进行 Per-group 包管理
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Per-group Berkeley 和 VLAN 过滤器.
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内核中用于包处理的函数化引擎: PFQ/lang v4.x.
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为 C、C++11-14 和 Haskell 语言提供用户空间库
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PFQ/lang as eDLS for C++11-14 and Haskell language.
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加速的 pcap 库用于包捕获和传输
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pfqd, 用来配置和并行化多实例传统应用的守护进程.
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pfq-omatic, 用来动态加速 vanilla 驱动的脚本
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I/O user<->kernel 共享内存 基于 HugePages
PFQ 的性能高度依赖于所运行的硬件环境。在至强处理器、Intel 82599 10G 控制器上,PFQ 每秒可处理约 1480 万的数据包(2 或者 3 核心线程),详细配置请看 Intel processors.