dpdk基础模块之rte_ring

rte_ring是一个无锁队列，无锁队列的出队入队操作是rte_ring实现的关键。因此，本文主要讲解dpdk是怎样使用无锁机制实现rte_ring的多生产者入队操作。

 

rte_atomic32_cmpset（）称为CAS(compare and set)操作，是无锁队列实现的关键，实现的伪代码如下：

cmpset(cur, old, next)
{
    if (cur == old) {
        cur = next;
    }
}

rte_atomic32_cmpset（）实现基于gcc内置CAS操作：

__sync_bool_compare_and_swap（）

 

rte_compiler_barrier（）

该操作主要保证此语句后的代码执行顺序不被编译器优化。

 

多生产者入队(mp-enqueue)

/*
 * 该函数保证多个生产者按顺序入队，而第一步则是给多个生产者排序的过程，
 * 最先移动r->prod.head位置的生产者排序最靠前，排序靠前的生产者也可以
 * 优先执行第二步和第三步。
*/
mp_do_enqueue(r, obj, n)
{
    /* 1. 抢占移动prod.head */
    do {
        prod_head = r->prod.head;
        cons_tail = r->cons.tail;
        
        /* check that we have enough room in ring */
        CHECK_REMAIN_ROOM()
        
        prod_next = prod_head + n;
        success = rte_atomic32_cmpset(&r->prod.head, prod_head, prod_next);
    } while (success == 0);
    
    /* 2. 元素插入合适位置 */
    ENQUEUE_PTRS();
    rte_compiler_barrier();
    
    /* 3. 顺序移动prod.tail */
    while (unlikely(r->prod.tail != prod_head))
        rte_pause();
        
    r->prod.tail = prod_next;
}