PMD是Poll Mode Driver的縮寫，即基於用戶態的輪詢機制的驅動。本文將介紹PMD的基本原理。
在不考慮vfio的情況下，PMD的結構圖如下：
圖1. PMD結構圖
雖然PMD是在用戶態實現設備驅動，但還是依賴於內核提供的策略。其中uio模塊，是內核提供的用戶態驅動框架，而igb_uio是DPDK kit中擁有與uio交互，bind指定網卡的內核模塊。
當使用DPDK腳本dpdk-devbind來bind網卡時，會通過sysfs與內核交互，讓內核使用指定驅動來匹配網卡。具體的行爲向/sys/bus/pci/devices/(pci id)/driver_override寫入指定驅動名稱，或者向/sys/bus/pci/drivers/igb_uio(驅動名稱）/new_id寫入要綁定網卡的PCI ID。前者是配置設備，讓其選擇驅動。後者是是配置驅動，讓其支持新的PCI設備。按照內核的文檔https://www.kernel.org/doc/Documentation/ABI/testing/sysfs-bus-pci，這兩個動作都會促使驅動bind新設備。但是在dpdk-devbind腳本中，還是通過向/sys/bus/pci/drivers/igb_uio(驅動名稱）/bind寫入pci id來保證bind。—— 也許是處於兼容性考慮吧。
當使用igb_uio bind指定設備後，內核會調用igb_uio註冊的struct pci_driver的probe函數，即igbuio_pci_probe。在這個函數中，設置PCI的一些操作（如設置PCI BAR、DMA等），不是重點，那是驅動工程師的職責:) 對於PMD來說，重點是與UIO的交互。
1. 調用igbuio_setup_bars，設置uio_info的uio_mem和uio_port。
圖2. igbuio_setup_bars
2. 設置uio_info的其他成員
圖3. igb_uio設置uio_info
3. 調用uio_register_device，註冊uio設備。
查看/dev目錄，可以發現對應的uioX設備，如下圖：
圖4. uio設備
打開uio設備
這時，應用層已經可以使用uio設備了。DPDK的應用層代碼，會打開uioX設備。在函數pci_uio_alloc_resource中，
圖5. 打開uio設備
當open對應的uio設備時，對應的內核操作爲uio_open，其又會調用igb_uio的open函數，流程圖如下：
圖6. open uio設備
igb_uio的默認中斷模式爲RTE_INTR_MODE_MSIX，在igbuio_pci_enable_interrupts的關鍵代碼如下：
圖7. 設置中斷信息
圖8. 註冊中斷
當打開uio設備時，igb_uio註冊了一箇中斷。這時大家應該有個疑問，PMD不是用戶態輪詢設備嗎？爲什麼還要申請中斷，註冊中斷處理函數呢？這是因爲，即使應用層可以通過uio來實現設備驅動，但是設備的某些事件還是需要內核進行響應，然後通知應用層。當然，現在的中斷處理已經非常簡單了。
圖9. igb_uio中斷處理函數
其中的關鍵步驟是調用uio_event_notify。
圖10. uio_event_notify
這個函數很簡單：1. 增加uio設備的“事件”數； 2. 喚醒在idev->wait等待隊列中的task；3. 使用信號異步通知async_queue隊列中的進程；目前DPDK沒有使用異步IO的方式，所有對於DPDK的PMD來說，只有前兩個語句有用。
uio模塊除了實現了上面的“事件”通知，還支持了mmap方法，用於將註冊的uio設備的“內存空間”映射到應用空間。其mmap的函數爲uio_mmap，關鍵代碼如下：
圖11.uio_mmap
至此，uio已經可以讓PMD的應用層訪問設備的大部分資源了。接下來，要轉過去看看PMD的應用層。
當DPDK的app啓動時，會進行EAL初始化，如下圖：
圖12. 應用層uio初始化
在pci_uio_alloc_resource中，主要是打開dpdk要管理的uio設備
圖13. 打開ui設備
同時，DPDK還需要把PCI設備的BAR映射到應用層。在pci_uio_map_resource函數中，除了調用上圖中的pci_uio_alloc_resource，還會調用pci_uio_map_resource_by_index做資源映射。
圖14. pci_uio_map_resource
下面就是PMD的應用層的驅動實現了。以最簡單的e1000驅動爲例，在其初始化函數eth_igb_dev_init中，
圖15. 註冊e1000的中斷處理函數
從圖11和圖12的代碼中，可以看出當uio設備有事件時，由eth_igb_interrupt_handler負責處理，實現了用戶態的中斷處理。
圖16. eth_igb_interrupt_handler
eth_igb_interrupt_handler非常簡單，只是處理設備的狀態變化事件，如link status。
接下來，就是最重要的了，PMD如何讀取網卡數據。DPDK的應用代碼，會調用rte_eth_rx_burst讀取數據報文。
圖17.rte_eth_rx_burst
在這個函數中，會調用驅動dev->rx_pkt_burst來做實際的操作。以e1000爲例，即eth_igb_recv_pkts。
圖18 eth_igb_recv_pkts
圖19 eth_igb_recv_pkts
這裏的實現很簡單。如果網卡接收buffer的描述符表示已經完成一個報文的接收（有E1000_RXD_STAT_DD標誌），則rte_mbuf_raw_alloc一個mbuf，進行處理。如果沒有報文，直接跳出循環。
對應RTC模型的DPDK應用來說，就是不斷的調用rte_eth_rx_burst去“問”網卡是否有新的報文。如果有，就取走所有的報文或達到參數nb_pkts的上限。然後進行報文處理，處理完畢，再次循環。
以上就是PMD的大體流程。