rte_eal_init

接上次内容继续对rte_eal_init()所做的工作进行分析。

24. 内存初始化

       24.2. 内存分配

       调用eal_memalloc_init()来处理内存分配，前半部分根据进程是primary还是secondary走不同的流程，后半部分两者相同。

       前后两个初始化过程中，用到了一个特殊的func，rte_memseg_list_walk()，该func的传入参数是一个rte_memseg_list_walk_t类型的函数指针及void *通用指针。在list_walk()中，会对rte_config.mem_config.memsegs列表中每一个memseg list依次调用函数指针指向的函数，且保证了整个过程中是在mem_config.memory_hotplug_lock锁的保护下进行的。

• 以secondary方式

通过list_walk()来调用secondary_msl_create_walk()来为每个memseg list分配内存，该func中，根据primary的memseg list的大小，初始化一个local_memsegs结构，初始化还是调用rte_fbarray_init()来实现。primary的memseg list的大小从mem_config.memsegs获取到。

• 以primary方式

该过程中，通过test_memfd_create执行memfd_create系统调用，测试当前系统是否支持创建匿名的内存共享，检查结果根据当前系统的一些配置情况决定是否以错误退出。

分primary和secondary之后，不管哪种方式初始化，都会执行fd_list_create_walk()。create_walk()对每个memseg list调用alloc_list()，alloc_list()会初始化文件描述符列表数组fd_list，每个memseg list对应一个数组项，数组项中会指向一块内存，用于存储文件描述符，这里的文件描述符即为匿名内存共享文件的描述符。

       24.3. 初始化大页

       初始化大页同样分primary和secondary

• 以primary方式

调用rte_eal_hugepage_init()，如果internal_config设置了legacy_mem，那么调用eal_legacy_hugepage_init()，否则调用eal_dynmem_hugepage_init()。

      A. eal_dynmem_hugepage_init()

对于每一种大小类型的大页，确定好每个socket上页面的数量；统计出每个numa node上的内存大小；根据这些信息调用eal_dymem_calc_num_pages_per_socket()最终确定每种大小类型的页面的数量。

确定好这些信息之后，多次调用eal_memalloc_alloc_seg_bulk()来映射页面，该func通过list_walk()调用alloc_seg_walk()来完成这些工作。

      B. eal_legacy_hugepage_init()

分为两种情况执行，一种禁用hugetlbfs情况下，另一种是在启用情况下。

      a. 禁用hugetlbfs

此时允许的内存大小为64GB，页面大小为4KB，以此得出所需要的一个页面数量之后，调用eal_memseg_list_init_named()来重新初始化mem_config.memsegs[0]这个memseg list。然后通过eal_memseg_list_alloc()间接调用eal_get_virtual_area()为memseg分配虚拟地址，下一步通过mmap()系统调用创建匿名映射并获得匿名映射地址addr，接下来通过eal_memseg_list_populate()填充mem_config.memsegs[0]这个memseg list，以addr为基准计算出每个memseg的地址，填到相应的结构体中。

      b. 启用hugetlbfs

首先统计出用了哪几种大小类型的大页内存，并且计算出总得大页内存页面数量，分别存放在used_hp数组和nr_hugepages当中。接下来开辟一块内存tmp_hp，用于存放nr_hugepages个struct hugepage_file结构，hugepage_file结构用于存放一些信息，比如该大页被映射到进程地址空间的哪个虚拟地址，大页物理地址是多少，所属socket_id是多少。

接下来，对于每一种页面大小类型的大页，做如下操作：

1.调用map_all_hugepages()映射该大小类型的所有大页，具体做法是调用open()打开大页在/sys文件系统中的文件，然后mmap()之后获取一个虚拟地址，并记录在结构体当中。

2.如果启用了物理地址，且IOVA的模式不是VA，那么调用find_physaddrs()获取到每个大页的物理地址并保存下来，否则调用set_physaddrs()设定一个伪物理地址。

3.调用find_numasocket()确定每个大页所属的socket_id。

4.根据物理地址将tmp_hp进行排序。

接下来根据tmp_hp中的信息，统计出每个socket每种大小类型的大页的数量，更新这些信息更新到internal_config.hugepage_info结构体当中，并最终确定每个socket下大页的数量。

接下来调用create_shared_memory()创建一个共享文件，大小为nr_hugepages个struct hugepage_file结构体，路径为/var/run/dpdk/rte/hugepage_data；接下来调用copy_hugepages_to_shared_mem()将该进程中分配到的大页信息写入到该文件当中。需要指出的是，到此为止所需要分配的内存就分配完了，后续不会再根据需要再额外分配大页内存，即使在DPDK进程运行过程中遇到内存耗尽的情况，所以在最后的收尾工作中，会将一些不需要的memseg list做释放处理。

• 以secondary方式

调用rte_eal_hugepage_attach()来实现，同样分为是否设置了lagacy_mem，分别调用eal_legacy_hugepage_attach()和eal_hugepage_attach()

      A. eal_legacy_hugepage_attach()

打开primary进程创建的文件/var/run/dpdk/rte/hugepage_data，并读取相应的信息，该文件的是多个hugepage_file结构体。对于每一个结构体中包含的信息，通过mmap()将大页内存还原到当前secondary进程当中，并以此初始化memseg list。

      B. eal_hugepage_attach()

调用eal_memalloc_sync_with_primary()，该func会调用sync_walk()。sync_walk()会根据primary进程中的memseg list信息初始化自己的memseg list。sync_walk()会调用sync_existing()去打开/sys文件系统中的大页文件去确认已经被primary分配的内存和未被primary分配的内存跟memseg list中的信息是一致的，在确保一致的情况下才可以进行后续工作。

未完待续…