本技术涉及网络通信，具体而言，涉及一种dpdk动态网卡添加方法、存储介质、电子设备及程序产品。
背景技术：
1、dpdk(data plane development kit，数据平面开发套件)是一个开源的、快速处理数据平面数据包转发的开发平台及接口，它通过环境抽象层、旁路内核协议栈、轮询模式的报文无中断收发、优化内存/缓冲区/队列管理、基于网卡多队列和流识别的负载均衡等多项技术，实现了在x86处理器架构下的高性能报文转发能力。
2、首先，环境抽象层(eal)为dpdk应用提供了一个统一的、低延迟的接口来访问底层硬件资源，如cpu核心、内存和网络接口卡(nic)，从而绕过了传统操作系统内核的某些限制，减少了上下文切换和数据拷贝的开销。
3、其次，dpdk采用了旁路内核协议栈的策略，即直接在用户态处理网络数据包，避免了传统网络栈中的多次内存拷贝和cpu中断，实现了真正的零拷贝(zero-copy)和高效的数据包处理。这种设计不仅降低了延迟，还显著提高了系统的吞吐量。
4、在报文收发方面，dpdk引入了轮询模式(polling mode driver，pmd)，通过轮询而非中断的方式来接收和发送数据包。这种方式减少了cpu的空闲等待时间，并允许应用程序以更高的频率和更低的延迟处理网络事件。
5、此外，dpdk还通过优化内存、缓冲区和队列管理策略，进一步提升了数据包处理的效率。它提供了无锁环形缓冲区(ring buffers)和内存池(memory pools)等高效数据结构，以支持快速的数据包存取和重用，减少了内存分配和释放的开销。
6、在负载均衡方面，dpdk充分利用了现代网卡的多队列特性，并结合流识别技术，实现了基于流量特性和应用需求的智能负载均衡。这有助于分散处理压力，提高系统的整体性能和可扩展性。
7、在高性能网络服务器、网络功能虚拟化场景里，通常使用dpdk来进行数据包的处理和转发。当系统需要扩展其网络功能时，如实现负载均衡，高可用时等，可能需要添加新的网卡，以增加网络的容量，提高转发性能。因此我们需要支持dpdk动态添加网卡。
8、目前使用的动态添加网卡的方法是将新增网卡绑定到dpdk驱动上，之后重启dpdk的网络服务或重启整个dpdk，这种方法会导致dpdk已有接口在重启过程中网络中断，影响网络通信。
技术实现思路
1、本技术实施例的目的在于提供一种dpdk动态网卡添加方法、存储介质、电子设备及程序产品，用以解决现有的网卡的动态添加方法导致dpdk已有接口在重启过程中网络中断的技术问题。
2、本技术实施例提供的一种dpdk动态网卡添加方法，方法包括：
3、利用网卡设备事件监测模块，监测到添加网卡事件；
4、利用dpdk的hotplug模块，调用添加网卡事件处理函数；
5、为添加的网卡分配可用的port id；
6、通过添加网卡事件处理函数，对添加的网卡配置网卡使能的网卡队列数，对网卡使能的每个网卡队列都创建并绑定af_xdp套接字；并启动网卡，根据新建网卡的port id、网卡队列和af_xdp套接字的对应关系，使用af_xdp套接字在对应的网卡队列上进行收包和发包操作。
7、上述技术方案中，通过监控内核发送的添加网卡事件，并调用对应的添加网卡事件处理函数，实时处理动态添加的网卡，在dpdk动态添加网卡的过程中，不需要重启整个dpdk进程，从而不影响已有网卡设备的网络通信。并且，dpdk使用af_xdp套接字可以显著减少数据包处理延迟。af_xdp是一种高效的数据包接收机制，它允许应用程序直接访问网络硬件的队列，绕过内核协议栈，从而减少cpu消耗和延迟。通过为每个网卡队列创建并绑定af_xdp套接字，可以实现更细粒度的数据包处理，提高并行处理能力。
8、在一些可选的实施方式中，利用网卡设备事件监测模块，监测到添加网卡事件之前，还包括：
9、dpdk初始化，启动用于创建网卡设备事件监测模块的线程。
10、上述技术方案中，启动专门的线程来创建和管理网卡设备事件监测模块，可以确保该模块独立于主程序运行，减少了对主程序性能的影响，并提高了系统的稳定性和可靠性。并且，通过专门的线程来监测网卡设备事件，可以更快地响应网卡添加、移除等事件，这种即时响应能力对于需要高实时性的网络应用尤为重要。
11、在一些可选的实施方式中，创建网卡设备事件监测模块，包括：
12、创建用于监听内核发送网卡设备事件数据的udev监控套接字；
13、配置网卡设备事件监测模块，当内核将网卡设备事件数据发送到udev监控套接字时，对网卡设备事件数据进行解析，得到事件类型和设备信息；
14、在一些可选的实施方式中，其中，事件类型包括添加网卡事件和移除网卡事件。
15、在一些可选的实施方式中，设备信息包括网卡名称。
16、上述技术方案中，udev是linux kernel的设备管理器，它能够根据系统中的硬件设备的状态动态更新设备文件，包括设备文件的创建，删除等。udev库提供了监听网卡事件的api接口，通过监听内核发送的uevent来执行相应的热拔插动作。通过udev监控套接字，系统能够实时接收内核发送的网卡设备事件数据。这种机制确保了系统能够几乎立即响应网卡设备的添加或移除，从而提高了事件处理的实时性和准确性。对网卡设备事件数据进行解析，能够准确地识别出事件类型(如添加网卡或移除网卡)以及具体的设备信息(如网卡名称)，后续能够根据不同的事件类型执行相应的处理逻辑，提高了系统的灵活性和适应性。
17、在一些可选的实施方式中，利用dpdk的hotplug模块，调用添加网卡事件处理函数之前，还包括：
18、初始化hotplug模块，启动hotplug处理机制，以监听和响应来自内核的网卡设备事件数据；
19、注册不同事件类型对应的回调函数，回调函数用于在对应事件类型的网卡设备事件发生时被调用。
20、在一些可选的实施方式中，其中，事件类型包括添加网卡事件和移除网卡事件，添加网卡事件对应的回调函数为添加网卡事件处理函数，移除网卡事件对应的回调函数为移除网卡事件处理函数。
21、上述技术方案中，当新的网卡设备被添加到系统中时，系统能够自动调用添加网卡事件处理函数来配置该设备。这包括分配port id、配置网卡队列数、绑定af_xdp套接字等操作。同样地，当网卡设备被移除时，系统也能够自动调用移除网卡事件处理函数来释放相关资源。通过初始化dpdk的hotplug模块并启动其处理机制，带来了高度集成、事件驱动、自动化处理、提高稳定性和可靠性、支持动态网络配置以及优化资源利用等效果。
22、本技术实施例提供的一种基于dpdk的动态网卡添加装置，包括：
23、监测组件，用于利用网卡设备事件监测模块，监测到添加网卡事件；
24、调用组件，用于利用dpdk的hotplug模块，调用添加网卡事件处理函数；
25、分配组件，用于为添加的网卡分配可用的port id；
26、处理组件，用于通过添加网卡事件处理函数，对添加的网卡配置网卡使能的网卡队列数，对网卡使能的每个网卡队列都创建并绑定af_xdp套接字；并启动网卡，根据新建网卡的port id、网卡队列和af_xdp套接字的对应关系，使用af_xdp套接字在对应的网卡队列上进行收包和发包操作。
27、在一些可选的实施方式中，还包括：
28、配置组件，用于dpdk初始化，启动用于创建网卡设备事件监测模块的线程。
29、在一些可选的实施方式中，配置组件还用于：
30、创建用于监听内核发送网卡设备事件数据的udev监控套接字；
31、配置网卡设备事件监测模块，当内核将网卡设备事件数据发送到udev监控套接字时，对网卡设备事件数据进行解析，得到事件类型和设备信息；其中，事件类型包括添加网卡事件和移除网卡事件，设备信息包括网卡名称。
32、在一些可选的实施方式中，配置组件还用于：
33、初始化hotplug模块，启动hotplug处理机制，以监听和响应来自内核的网卡设备事件数据；
34、注册不同事件类型对应的回调函数，回调函数用于在对应事件类型的网卡设备事件发生时被调用；其中，事件类型包括添加网卡事件和移除网卡事件，添加网卡事件对应的回调函数为添加网卡事件处理函数，移除网卡事件对应的回调函数为移除网卡事件处理函数。
35、本技术实施例提供的一种计算机可读存储介质，该存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行如以上任一所述的方法。
36、本技术实施例提供的一种电子设备，包括：处理器和存储器，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，所述机器可读指令被所述处理器执行时执行如以上任一所述的方法。
37、本技术实施例提供的一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，该计算机程序/指令被处理器执行时实现以上任一所述方法的步骤。
1.一种dpdk动态网卡添加方法，其特征在于，所述方法包括：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用网卡设备事件监测模块，监测到添加网卡事件之前，还包括：
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述创建网卡设备事件监测模块，包括：
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，其中，所述事件类型包括添加网卡事件和移除网卡事件。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，其中，所述设备信息包括网卡名称。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用dpdk的hotplug模块，调用添加网卡事件处理函数之前，还包括：
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，其中，所述事件类型包括添加网卡事件和移除网卡事件，所述添加网卡事件对应的回调函数为添加网卡事件处理函数，所述移除网卡事件对应的回调函数为移除网卡事件处理函数。
8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，该存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行如权利要求1-7任一所述的方法。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器和存储器，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，所述机器可读指令被所述处理器执行时执行如权利要求1-7任一所述的方法。
10.一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，其特征在于，该计算机程序/指令被处理器执行时实现权利要求1-7任一所述方法的步骤。
