分享

你知道什么是直接缓冲区和间接缓冲区吗?

 轻语者 2023-09-05 发布于广东

缓冲区是计算机程序中的一种重要数据结构,它是用于临时存储数据的一段内存。在网络通信中,缓冲区被广泛用于存储数据包和消息等信息。直接缓冲区和间接缓冲区是两种常见的缓冲区类型。

直接缓冲区是指缓冲区完全独立。这意味着缓冲区中存储的数据与其他缓冲区无关,可以独立访问和操作。直接缓冲区通常用于需要快速访问和处理大量数据的场景。直接缓冲区的内存由操作系统分配和管理,因此对于高性能应用程序来说,直接缓冲区是非常重要的。

间接缓冲区的行为类似于直接缓冲区,但缓冲区的指针和数据偏移量指的是另一个直接缓冲区的数据。这在数据包需要复制或分段的情况下是很有用的,因为间接缓冲区提供跨越多个缓冲区重用相同数据包数据的手段。间接缓冲区通常用于存储和传输大型数据块,例如视频和音频流等。

在进行网络通信时,由于数据包需要经过多个节点的传输和处理,因此需要经常复制和分段数据包。此时,间接缓冲区就能够发挥重要作用。当使用 rte_pktmbuf_attach() 函数将缓冲区附加到直接缓冲区时,该缓冲区变成间接缓冲区。每个缓冲区有一个引用计数器字段,每当直接缓冲区附加一个间接缓冲区时,直接缓冲区上的引用计数器递增。类似的,每当间接缓冲区被分裂时,直接缓冲区上的引用计数器递减。如果生成的引用计数器为0,则直接缓冲区将被释放,因为它不再使用。

处理间接缓冲区时需要注意几件事情。首先,间接缓冲区从不附加到另一个间接缓冲区。尝试将缓冲区A附加到间接缓冲区B(且B附加到C上了),将使得 rte_pktmbuf_attach() 自动将A附加到C上。其次,为了使缓冲区变成间接缓冲区,其引用计数必须等于1,也就是说它不能被另一个间接缓冲区引用。最后,不可能将间接缓冲区重新链接到直接缓冲区(除非它已经被分离了)。

虽然可以使用推荐的 rte_pktmbuf_attach() 和 rte_pktmbuf_detach() 函数直接调用附加/分离操作,但建议使用更高级的 rte_pktmbuf_clone() 函数,该函数负责间接缓冲区的正确初始化,并可以克隆具有多个段的缓冲区。这种方法可以提高应用程序的性能和可靠性。

由于间接缓冲区不应该实际保存任何数据,间接缓冲区的内存池应配置为指示减少的内存消耗。可以在几个示例应用程序中找到用于间接缓冲区的内存池(以及间接缓冲区的用例示例)的初始化示例,例如 IPv4 组播示例应用程序。

在实际应用中,直接缓冲区和间接缓冲区各有优劣。直接缓冲区适用于需要高性能和实时性的应用场景,例如视频编解码和实时音频处理。而间接缓冲区适用于需要传输大型数据块的场景,例如文件传输和视频流传输。使用不同的缓冲区类型,可以根据应用程序的实际需求来优化系统性能和资源利用率。

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多