2. rte_flow 规则结构：rte_flow_attr、rte_flow_item、rte_flow_action 结构体详解

DPDK rte_flow 规则是流分类与转发控制的核心数据结构。一条完整的 rte_flow 规则由三个独立的结构体组合而成：属性（Attributes）、匹配项（Items） 和 动作（Actions）。理解这三个结构体的内存布局、字段含义和组合规则，是编写正确、高性能流表规则的前提。

2.1 rte_flow_attr：规则属性

rte_flow_attr 定义规则的应用方向、优先级和分组信息。该结构体位于 rte_flow.h，字段较少但直接影响规则匹配行为。

struct rte_flow_attr {
    uint32_t group;      /* 规则所属组号，用于规则分组 */
    uint32_t priority;   /* 规则优先级，数值越小优先级越高 */
    uint32_t ingress:1;  /* 1 = 匹配入方向流量 */
    uint32_t egress:1;   /* 1 = 匹配出方向流量 */
    uint32_t transfer:1; /* 1 = 规则应用于硬件卸载 */
    uint32_t reserved:29;/* 保留位，必须置0 */
};

2.2 rte_flow_item：匹配项结构

rte_flow_item 定义规则匹配的协议字段条件。每个 item 对应一个协议层，多个 item 通过数组串联形成完整的匹配链。item 数组必须以 RTE_FLOW_ITEM_TYPE_END 结尾。

struct rte_flow_item {
    enum rte_flow_item_type type; /* 匹配项类型，如 ETH / IPV4 / UDP */
    const void *spec;             /* 精确匹配值 */
    const void *last;             /* 范围匹配上限（可选） */
    const void *mask;             /* 掩码，指定 spec 中哪些位参与匹配 */
};

2.2.1 常用 item 类型与配置

2.3 rte_flow_action：动作结构

rte_flow_action 定义规则匹配后执行的动作。与 item 类似，action 也以数组形式组织，以 RTE_FLOW_ACTION_TYPE_END 结尾。每个 action 可以携带一个配置结构体指针 conf。

struct rte_flow_action {
    enum rte_flow_action_type type; /* 动作类型，如 QUEUE / DROP / MARK */
    const void *conf;               /* 动作配置参数（可选） */
};

2.3.1 常用 action 类型与配置

/* 示例：将匹配报文转发到队列 3，并打上标记 100 */
struct rte_flow_action actions[3];

struct rte_flow_action_queue queue_conf = {
    .index = 3,  /* 目标队列编号 */
};

struct rte_flow_action_mark mark_conf = {
    .id = 100,   /* 标记值 */
};

actions[0].type = RTE_FLOW_ACTION_TYPE_QUEUE;
actions[0].conf = &queue_conf;

actions[1].type = RTE_FLOW_ACTION_TYPE_MARK;
actions[1].conf = &mark_conf;

actions[2].type = RTE_FLOW_ACTION_TYPE_END;
actions[2].conf = NULL;

2.4 三段式组合规则示例

以下代码展示如何将 attr、items、actions 组合成一条完整的 rte_flow 规则，并调用 rte_flow_create() 提交给 PMD。

/* 1. 定义属性：入方向，优先级 0，组 0 */
struct rte_flow_attr attr = {
    .group = 0,
    .priority = 0,
    .ingress = 1,
    .egress = 0,
    .transfer = 0,
};

/* 2. 定义匹配项：匹配 UDP 端口 5005 */
struct rte_flow_item_eth eth_spec = { .type = htons(0x0800) };
struct rte_flow_item_eth eth_mask = { .type = htons(0xFFFF) };

struct rte_flow_item_ipv4 ipv4_spec = { .hdr.next_proto_id = 17 };
struct rte_flow_item_ipv4 ipv4_mask = { .hdr.next_proto_id = 0xFF };

struct rte_flow_item_udp udp_spec = { .hdr.dst_port = htons(5005) };
struct rte_flow_item_udp udp_mask = { .hdr.dst_port = 0xFFFF };

struct rte_flow_item items[4] = {
    { .type = RTE_FLOW_ITEM_TYPE_ETH,  .spec = ð_spec,  .mask = ð_mask,  .last = NULL },
    { .type = RTE_FLOW_ITEM_TYPE_IPV4, .spec = &ipv4_spec, .mask = &ipv4_mask, .last = NULL },
    { .type = RTE_FLOW_ITEM_TYPE_UDP,  .spec = &udp_spec,  .mask = &udp_mask,  .last = NULL },
    { .type = RTE_FLOW_ITEM_TYPE_END,  .spec = NULL,       .mask = NULL,       .last = NULL },
};

/* 3. 定义动作：转发到队列 2 */
struct rte_flow_action_queue queue_conf = { .index = 2 };
struct rte_flow_action actions[2] = {
    { .type = RTE_FLOW_ACTION_TYPE_QUEUE, .conf = &queue_conf },
    { .type = RTE_FLOW_ACTION_TYPE_END,   .conf = NULL },
};

/* 4. 创建规则 */
struct rte_flow_error error;
struct rte_flow *flow = rte_flow_create(port_id, &attr, items, actions, &error);
if (!flow) {
    printf("规则创建失败: %s\n", error.message);
}

2.5 结构体使用避坑清单

• 掩码必须显式设置：即使要匹配完整字段，也必须提供 mask。不设置 mask 可能导致匹配行为未定义。
• 字节序转换：网络字节序字段（如 MAC 地址、IP 地址、端口号）必须使用 htons() / htonl() 转换。
• item 顺序不可颠倒：必须按 L2 → L3 → L4 的顺序排列，否则 PMD 拒绝创建。
• action 链顺序敏感：某些硬件要求 QUEUE 动作必须在 MARK 之前，具体参考 PMD 文档。
• 保留位必须清零：rte_flow_attr.reserved 必须为 0，否则 PMD 可能返回 EINVAL。
• END 类型不可省略：items 和 actions 数组必须以对应的 END 类型结尾，否则 rte_flow_create() 会遍历越界。