dpdk-3.hash表CURD

参考资料

dpdk第三课------hash表增删改查的使用
 Hash Library
rte_hash.h

源码

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// 五元组
struct flow_key {
	uint32_t ip_src; 	//src address
	uint32_t ip_dst;	//dst address
	uint16_t port_src;	//src port
	uint16_t port_dst;	//dst port
	uint8_t proto;		//protocol
}__rte_packed;
// _rte_packed 强制结构体紧凑排列，无内存空洞

// 初始化
static void
init_test_flow_key(struct flow_key *key)
{
	key->ip_src = RTE_IPV4(0x03, 0x02, 0x01, 0x00);
	key->ip_dst = RTE_IPV4(0x07, 0x06, 0x05, 0x04);
	key->port_src = 0x0908;
	key->port_dst = 0x0b0a;
	key->proto = 15;
}

/* 哈希表参数配置 */
struct rte_hash_parameters params = {
    .name = "flow_table",          // 哈希表名称（用于调试和区分多个表）
    .entries = 64,                 // 哈希表最大容量（64个条目）
    .key_len = sizeof(struct flow_key),  // 密钥长度（5元组的字节数：4+4+2+2+1=13字节）
    .hash_func = rte_jhash,        // 哈希函数（DPDK内置的Jenkins哈希，速度快）
    .hash_func_init_val = 0,       // 哈希函数初始值（用于自定义哈希结果）
    .socket_id = 0,                // 内存分配的NUMA节点（0表示第一个节点）
};

int main(int argc, char **argv)
{
    int ret;
    struct rte_hash *hash_table = NULL;
    /* init EAL */
    ret = rte_eal_init(argc, argv);
    
    // 初始化key
    struct flow_key firstKey;
    init_test_flow_key(&firstKey);
    
    /* 创建hash表 */
    hash_table = rte_hash_create(&params);
    
    /* hash表插入key */
    int pos = rte_hash_add_key(hash_table, &firstKey);
    if (pos < 0) {
        printf("ERROR: Cannot add key to hash table: %s\n", strerror(-pos));
        goto cleanup;
    }

    /* hash表查询key */
    pos = rte_hash_lookup(hash_table, &firstKey);
    if (pos < 0) {
        printf("ERROR: Cannot lookup key in hash table: %s\n", strerror(-pos));
        goto cleanup;
    }

    /* 初始化相同的key */
    struct flow_key secondKey;
    init_test_flow_key(&secondKey);
    
    // 查询key
    pos = rte_hash_lookup(hash_table, &secondKey);
    if (pos < 0) {
        printf("ERROR: Cannot lookup session key in hash table: %s\n", strerror(-pos));
        /* calculate the hash of the session key */
        uint32_t hashNow = rte_jhash(&secondKey, sizeof(struct flow_key), 0);
        printf("INFO: Hash of session key: %u\n", hashNow);
        uint32_t hashBefore = rte_jhash(&firstKey, sizeof(struct flow_key), 0);
        printf("INFO: Hash of original key: %u\n", hashBefore);
        goto cleanup;
    }

    /* hash表删除key */
    pos = rte_hash_del_key(hash_table, &firstKey);
    if (pos < 0) {
        printf("ERROR: Cannot delete key from hash table: %s\n", strerror(-pos));
        goto cleanup;
    }

    printf("INFO: Hash table operations completed successfully\n");

cleanup:
    /* clean up resources */
    if (hash_table != NULL) {
        rte_hash_free(hash_table);
        printf("INFO: Hash table successfully freed\n");
    }
    rte_eal_cleanup();
    return (hash_table == NULL) ? -1 : 0;
}

哈希表参数配置

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struct rte_hash_parameters params = {
    .name = "flow_table",          // 哈希表名称（用于调试和区分多个表）
    .entries = 64,                 // 哈希表最大容量（64个条目）
    .key_len = sizeof(struct flow_key),  // 密钥长度（5元组的字节数：4+4+2+2+1=13字节）
    .hash_func = rte_jhash,        // 哈希函数（DPDK内置的Jenkins哈希，速度快）
    .hash_func_init_val = 0,       // 哈希函数初始值（用于自定义哈希结果）
    .socket_id = 0,                // 内存分配的NUMA节点（0表示第一个节点）
};

哈希表核心操作

操作	函数	功能与返回值说明
创建哈希表	`rte_hash_create`	按`params`配置创建哈希表，返回`struct rte_hash*`指针；失败返回 NULL。
添加密钥	`rte_hash_add_key`	将 5 元组密钥加入哈希表，返回 "密钥在表中的索引（pos≥0）"；失败返回负数（如 - ENOSPC）。
查找密钥	`rte_hash_lookup`	查找密钥是否存在，返回 "索引（pos≥0）"；不存在返回 - ENOENT。
删除密钥	`rte_hash_del_key`	从表中删除密钥，返回 "被删除密钥的索引（pos≥0）"；失败返回负数。
释放哈希表	`rte_hash_free`	释放哈希表占用的内存资源，无返回值。

如果没有 _rte_packed

编译器默认会为结构体成员添加填充字节，目的是让成员地址满足 "对齐要求"（如 uint32_t 通常需要 4 字节对齐，uint16_t 需要 2 字节对齐），以提升 CPU 访问效率。但在哈希计算等场景中，填充字节会破坏数据的 "完整性"。

如果存在填充字节：

填充字节的内容是未定义的（可能是随机值、内存残留值等）。
即使两个 flow_key 的 5 元组成员完全相同（ip_src、ip_dst 等均一致），它们的填充字节也可能不同，导致：
- rte_jhash 计算出的哈希值不同（因为输入的二进制内容不同）。
- 哈希表查找时，会认为这两个键是不同的（即使 5 元组相同），最终导致 "添加的键无法被查到"。