• eBPF 總體框架

• XDP 技術框架

• 內核協議棧消耗大量 cpu 資源

• 基於 eBPF 的 kernel memory cache【KMC】

• 用 Kernel memory cache 加速 redis 數據庫

• 與 TCP socket 交互

• 全景視圖

• 性能對比

eBPF 總體框架

eBPF 是一項革命性技術，它能在內核中運行沙箱程序，來運行用戶態編寫的代碼。基於現有的（而 非增加新的）抽象層來打造更加智能、 功能更加豐富的基礎設施軟件，而不會增加系統的複雜度， 也不會犧牲執行效率和安全性。

XDP 技術框架

XDP（eXpress Data Path）是一個 linux 內核數據包處理組件，該組件在網卡驅動中直接對收到的報文執行 BPF 程序，然後根據 BPF 程序的返回值對報文執行不同的操作。BPF 程序執行數據包解析、表查找、創建 / 管理有狀態過濾器、封裝 / 解封數據包等處理。

內核協議棧消耗大量 cpu 資源

大量的 overhead 消耗在內核協議棧以及系統調用上。

基於 eBPF 的 kernel memory cache【KMC】

用 Kernel memory cache 加速 redis 數據庫

• 1、get 命令，cache 中命中，直接回復 client 端

• 2、set 命令，更新 cache，然後送到協議棧處理

• 3、get 命令，cache 中 miss，從 redis server 中查找，回覆 client 端

與 TCP socket 交互

全景視圖

性能對比

理想情況下，redis 數據庫上吞吐提升至少 337%, redis 數據庫上 get 命令平均時延減少 84%。比直接上 DPDK 效果更優。

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