• 描述：gazelle是一个无锁多线程高性能用户态协议栈解决方案。在满足高性能、高可用的同时，具备良好的通用性和易用性。
• 推荐人：胡峰 @solarhu openEuler TC成员，陆志浩 @MrRlu openEuler sig-high-performance-network maintainers，吴长冶 @ nlgwcy openEuler sig-high-performance-network maintainers，郑杰兵@steganographer 中移苏研社区开发者
• 社区地址：https://gitee.com/openeuler/gazelle

openEuler 优秀项目衡量标准

• 推荐奖项openEuler 年度优秀项目
• 开源开放 项目采用木兰开源协议，代码托管在openEuler
• 行业影响 当前项目在通信、金融等多个领域被广泛关注；已在多个客户场景落入商用规划中；
• 技术创新 gazelle采用bypass内核的思路，打造高性能、轻量化的用户态协议栈，能大幅提升网络IO能力。在满足高性能、高可用的同时，具备良好的通用性和易用性；
• 社区活跃 社区开发者20+，来源广泛，包括高校、公司、个人开发者等，各类pr 300+，讨论充分，评审意见详实。
• 高质量开发和运营 代码符合规范，代码质量高，文档详尽。邀请了外部领域开发者，高校个人开发者共同创新开发，每周例会。

1. 软件介绍

网络协议栈作为现代应用的关键路径，一直是性能研究的热点。近年来，随着软硬件技术的发展，网络协议栈面临以下问题和诉求。

硬件视角：

• CPU 算力和网卡算力差距逐渐增大，单核 CPU 无法充分发挥网卡带宽的发展红利。

• 众核架构下，协议栈设计需避免 NUMA 内存访问陷阱。

软件视角：

• 现代大型软件性能要求高，往往采用多线程架构充分利用 CPU、网卡等硬件资源，并期望随着线程数的增加软件性能线性增长。

• 应用网络模型多样，对协议栈通用性诉求高。

• 当前内核协议栈具备通用性高、分层解耦的特点，但性能不足；用户态协议栈一般面向特定场景，追求极致性能的同时， 往往无法兼顾通用性。

协议栈设计挑战：

• 数据库等场景，应用网络模型多样，且对网络性能要求高，实现兼顾高性能和通用性的协议栈软件难度大。

gazelle是一个基于dpdk和lwip协议栈的、无锁多进程高性能用户态协议栈解决方案。在满足高性能、高可用的同时，具备良好的通用性和易用性。关键特性如下：

高性能：

•      超轻量：基于dpdk、lwip实现高性能轻量协议栈能力；

•      极致性能：基于区域大页划分、动态绑核、全路径零拷贝等技术，实现高线性度并发协议栈；

•      硬件加速：支持TSO/CSUM/GRO等硬件卸载，打通软硬件垂直加速路径；

通用性：

•      posix兼容：接口完全兼容posix api，应用零修改；

•      通用网络模型：基于fd路由器、代理式唤醒等机制实现自适应网络模型调度，满足任意网络应用场景；

易用性：

•      即插即用：基于 LD_PRELOAD 实现业务部署免配套，安装 Gazelle 后协议栈加速效果立刻生效；

易运维：

•      运维工具：具备流量统计、指标日志、命令行等运维手段；

2. 社区大事记

• 移动云高性能远程调用框架ERPC在Gazelle上的最佳实践与应用
• openEuler Meetup 广州站宣讲获得关注
• openEuler Developer Day 2022 高性能网络专题gazelle首次亮相