Linux 内核态网络加速：AF_XDP 零拷贝套接字与用户态收包

发表于：2022-02-01|最后更新：2022-02-03|分类：Linux与网络|阅读：4441 次

AF_XDP 是 XDP 生态中的用户态套接字协议族，它允许用户态程序通过 UMEM（User Memory） 共享内存区域直接与网卡驱动交互，绕过内核协议栈实现零拷贝收发包，单核可达数百万 PPS。

一、AF_XDP 套接字创建与 UMEM 注册

#include <linux/if_xdp.h>
#include <sys/socket.h>

int xsk_fd = socket(AF_XDP, SOCK_RAW, 0);

struct xdp_umem_reg mr = {
    .addr = (unsigned long)umem_area,
    .len  = UMEM_SIZE,
    .chunk_size = 2048,
    .headroom = 0,
};
setsockopt(xsk_fd, SOL_XDP, XDP_UMEM_REG, &mr, sizeof(mr));

// 绑定到指定网卡队列
struct sockaddr_xdp sxdp = {
    .sxdp_family   = AF_XDP,
    .sxdp_ifindex  = if_nametoindex("eth0"),
    .sxdp_queue_id = 0,
    .sxdp_flags    = XDP_ZEROCOPY, // 零拷贝模式
};
bind(xsk_fd, (struct sockaddr *)&sxdp, sizeof(sxdp));