dpdk应用场景系列04--rte_bbdev 使用(无线通信系统中的基带处理）

dpdk应用案例04
rte_bbdev 主要用于无线通信系统中的基带处理，特别是前向纠错编码和解码操作。它在无线基站、核心网络设备和无线通信测试设备中有广泛的应用，通过利用硬件加速器，可以显著提高基带处理的性能，降低 CPU 负载。

应用场景

1. 无线基站
   无线基站是无线通信网络的核心组件，负责与移动设备（如手机、平板电脑等）进行无线通信。基站需要处理大量的数据包，包括前向纠错编码和解码操作，以确保数据的可靠传输。
   前向纠错（FEC）编码：在数据传输之前，基站会对数据进行编码，以便在接收端可以检测和纠正错误。
   前向纠错（FEC）解码：在数据接收之后，基站会对接收到的数据进行解码，以便检测和纠正传输过程中产生的错误。
2. 核心网络设备
   核心网络设备（如核心网关、路由器等）需要处理大量的数据包，并进行基带处理操作。通过使用 rte_bbdev，可以利用硬件加速器显著提高这些操作的性能。
   数据包处理：核心网络设备需要处理大量的数据包，包括前向纠错编码和解码操作。
   高性能需求：通过硬件加速，可以满足高性能需求，降低 CPU 负载。
3. 无线通信测试设备
   无线通信测试设备用于测试和验证无线通信系统的性能和可靠性。这些设备需要进行大量的基带处理操作，以模拟实际的通信环境。
   测试和验证：通过使用 rte_bbdev，可以加速基带处理操作，提高测试和验证的效率。
   模拟实际环境：模拟实际的无线通信环境，包括前向纠错编码和解码操作。

#include <rte_eal.h>
#include <rte_bbdev.h>
#include <rte_mempool.h>
#include <rte_mbuf.h>
#include <stdio.h>

#define NUM_MBUFS 8192
#define MBUF_CACHE_SIZE 250
#define BURST_SIZE 32

struct rte_mempool *mbuf_pool;

int main(int argc, char **argv) {
    if (rte_eal_init(argc, argv) < 0)
        rte_exit(EXIT_FAILURE, "Error with EAL initialization\n");

    mbuf_pool = rte_pktmbuf_pool_create("MBUF_POOL", NUM_MBUFS,
                                        MBUF_CACHE_SIZE, 0, RTE_MBUF_DEFAULT_BUF_SIZE,
                                        rte_socket_id());
    if (mbuf_pool == NULL)
        rte_exit(EXIT_FAILURE, "Cannot create mbuf pool\n");

    // 查找可用的 bbdev 设备
    uint8_t dev_id;
    int ret = rte_bbdev_find_free_device(&dev_id, RTE_BBDEV_OP_NONE);
    if (ret < 0)
        rte_exit(EXIT_FAILURE, "No available bbdev device found\n");

    // 配置 bbdev 设备
    struct rte_bbdev_info dev_info;
    rte_bbdev_info_get(dev_id, &dev_info);

    struct rte_bbdev_config dev_config;
    dev_config.socket_id = rte_socket_id();
    dev_config.queue_cfg[0].nb_queues = 1;
    dev_config.queue_cfg[0].queue_size = 1024;
    dev_config.queue_cfg[0].socket_id = rte_socket_id();
    ret = rte_bbdev_configure(dev_id, &dev_config);
    if (ret < 0)
        rte_exit(EXIT_FAILURE, "Failed to configure bbdev device\n");

    // 分配并填充新的数据包
    struct rte_mbuf *mbuf = rte_pktmbuf_alloc(mbuf_pool);
    if (mbuf == NULL) {
        printf("Failed to allocate mbuf\n");
        return -1;
    }

    // 填充数据包内容
    char *data = rte_pktmbuf_mtod(mbuf, char *);
    snprintf(data, rte_pktmbuf_tailroom(mbuf), "Hello, DPDK!");

    // 设置数据包长度
    uint16_t data_len = strlen(data);
    rte_pktmbuf_pkt_len(mbuf) = data_len;
    rte_pktmbuf_data_len(mbuf) = data_len;

    // 创建 bbdev 操作
    struct rte_bbdev_op *op;
    struct rte_bbdev_op_pool *op_pool = rte_bbdev_op_pool_create("OP_POOL", 1024, 0, 0, 0, rte_socket_id());
    if (op_pool == NULL)
        rte_exit(EXIT_FAILURE, "Cannot create bbdev op pool\n");

    op = rte_bbdev_op_alloc(op_pool);
    if (op == NULL) {
        printf("Failed to allocate bbdev op\n");
        return -1;
    }

    // 配置 bbdev 操作
    op->type = RTE_BBDEV_OP_TURBO_DEC;
    op->turbo_dec.input.data = rte_pktmbuf_mtod(mbuf, void *);
    op->turbo_dec.input.length = data_len;
    op->turbo_dec.output.data = rte_pktmbuf_mtod(mbuf, void *);
    op->turbo_dec.output.length = data_len;

    // 提交操作到 bbdev 设备
    struct rte_bbdev_queue_conf queue_conf = {
        .socket_id = rte_socket_id(),
        .queue_size = 1024,
    };
    ret = rte_bbdev_queue_setup(dev_id, 0, &queue_conf);
    if (ret < 0)
        rte_exit(EXIT_FAILURE, "Failed to setup bbdev queue\n");

    ret = rte_bbdev_enqueue_op_burst(dev_id, 0, &op, 1);
    if (ret < 1) {
        printf("Failed to enqueue bbdev op\n");
        return -1;
    }

    // 等待操作完成
    struct rte_bbdev_op *completed_op;
    ret = rte_bbdev_dequeue_op_burst(dev_id, 0, &completed_op, 1);
    if (ret < 1) {
        printf("Failed to dequeue bbdev op\n");
        return -1;
    }

    // 处理完成的操作
    printf("BBDEV operation completed\n");

    // 释放资源
    rte_pktmbuf_free(mbuf);
    rte_bbdev_op_free(op);
    rte_bbdev_close(dev_id);

    return 0;
}

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