Question

我将在笔记本电脑上开发DPDK Linux应用程序，但DPDK不支持笔记本电脑的硬件。幸运的是，DPDK supports半虚拟化设备包括QEMU的virtio-net。

所以我正在尝试配置QEMU来宾，以便在virtio-net-pci设备上运行Kernel NIC Interface(KNI)。问题是KNI示例应用程序不接受virtio-net-pci驱动程序。

QEMU命令

exec qemu-system-x86_64 -enable-kvm \
  -cpu host -smp 2 \
  -vga std \
  -mem-prealloc -mem-path /dev/hugepages \
  -drive file=GentooVM.img,if=virtio \
  -netdev user,id=vmnic,hostname=gentoo \
  -device virtio-net-pci,netdev=vmnic \
  -m 1024M \
  -monitor stdio \
  -name "Gentoo VM"

在来宾中运行KNI示例应用

sudo ./examples/kni/build/app/kni -c 0x3 -n 4 -- \
-P -p 0x1 --config="(0,0,1)"

EAL: Detected lcore 0 as core 0 on socket 0
EAL: Detected lcore 1 as core 0 on socket 0
EAL: Support maximum 128 logical core(s) by configuration.
EAL: Detected 2 lcore(s)
EAL: Probing VFIO support...
EAL:   IOMMU type 1 (Type 1) is supported
EAL:   IOMMU type 8 (No-IOMMU) is not supported
EAL: VFIO support initialized
EAL: Setting up physically contiguous memory...
...
EAL: WARNING: cpu flags constant_tsc=yes nonstop_tsc=no -> using
unreliable clock cycles !
EAL: Master lcore 0 is ready (tid=657d58c0;cpuset=[0])
PMD: rte_igbvf_pmd_init():  >>
EAL: lcore 1 is ready (tid=305ff700;cpuset=[1])
EAL: PCI device 0000:00:03.0 on NUMA socket -1
EAL:   probe driver: 1af4:1000 rte_virtio_pmd
EAL:   Not managed by a supported kernel driver(0), skipped
PMD: virtio_read_caps(): failed to map pci device!
PMD: vtpci_init(): trying with legacy virtio pci.
Segmentation fault

在访客

中输出lspci命令

...
00:03.0 Ethernet controller: Red Hat, Inc Virtio network device

我注意到pci_scan_one()函数集dev->kdrv = RTE_KDRV_NONE，而驱动程序被检测为virtio-pci（来自/sys/bus/pci/devices/0000:00:03.0/driver）。

TAP网络

TAP网络仍然存在同样的问题。在主机上，我从Wi-Fi接口配置了一个网桥，并将其连接到TAP接口：

wifi_iface=wlp3s0
br_iface=br0
br_network='172.20.0.1/16'
br_dhcp_range='172.20.0.2,172.20.255.254'
tap_iface=tap0
user=ruslan

ip link add name $br_iface type bridge
ip addr add "$br_network" dev $br_iface
ip link set $br_iface up
dnsmasq --interface=$br_iface --bind-interfaces \
  --dhcp-range=$br_dhcp_range

modprobe tun
chmod 0666 /dev/net/tun

ip tuntap add dev $tap_iface mode tap user "$user"
ip link set $tap_iface up promisc on
ip link set $tap_iface master $br_iface

sysctl net.ipv4.ip_forward=1
sysctl net.ipv6.conf.default.forwarding=1
sysctl net.ipv6.conf.all.forwarding=1

iptables -t nat -A POSTROUTING -o $wifi_iface -j MASQUERADE
iptables -A FORWARD -m conntrack --ctstate RELATED,ESTABLISHED -j ACCEPT
iptables -A FORWARD -i $tap_iface -o $wifi_iface -j ACCEPT

QEMU命令：

sudo qemu-system-x86_64 -enable-kvm \
  -cpu host -smp 2 \
  -vga std \
  -mem-prealloc -mem-path /dev/hugepages \
  -drive file=GentooVM.img,if=virtio \
  -netdev tap,id=vm1_p1,ifname=tap0,script=no,downscript=no,vhost=on \
  -device virtio-net-pci,netdev=vm1_p1,bus=pci.0,addr=0x3,ioeventfd=on \
  -m 1024M \
  -monitor stdio \
  -name "Gentoo VM" \
  $@

来宾中输出

ifconfig：

enp0s3: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500
        inet 172.20.196.253  netmask 255.255.0.0  broadcast 172.20.255.255
        inet6 fe80::59c1:f175:aeb3:433  prefixlen 64  scopeid 0x20<link>
        ether 52:54:00:12:34:56  txqueuelen 1000  (Ethernet)
        RX packets 9  bytes 1039 (1.0 KiB)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 21  bytes 1802 (1.7 KiB)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

以下命令的失败方式与上面“用户”网络的情况相同：

sudo ./examples/kni/build/app/kni -c 0x3 -n 4 -- \
-P -p 0x1 --config="(0,0,1)"
...
EAL: PCI device 0000:00:03.0 on NUMA socket -1
EAL:   probe driver: 1af4:1000 rte_virtio_pmd
EAL:   Not managed by a supported kernel driver(0), skipped
PMD: virtio_read_caps(): failed to map pci device!
PMD: vtpci_init(): trying with legacy virtio pci.

问题

是否可以使用virtio-net-pci设备运行 KNI ？

如果不可能，还有其他选择在虚拟化环境中开发 DPDK KNI 应用程序吗？

Answer 1

virtio_read_caps()无法映射PCI设备，因为DPDK需要binding network ports到以下内核模块之一：

uio_pci_generic，
igb_uio，
vfio-pci：

从版本1.4开始，DPDK应用程序不再自动解除绑定所有受支持的网络端口都来自正在使用的内核驱动代替，必须绑定DPDK应用程序要使用的所有端口申请前的uio_pci_generic，igb_uio或vfio-pci模块运行。 Linux *控制下的任何网络端口都将被忽略 DPDK轮询模式驱动程序，不能被应用程序使用。

因此，在运行DPDK KNI应用程序之前，我们应该

至少加载一个受支持的I / O内核模块（uio_pci_generic，igb_uio或vfio-pci）
加载$RTE_SDK/$RTE_TARGET/kmod/rte_kni.ko
通过$RTE_SDK/tools/dpdk_nic_bind.py脚本将网络端口绑定到内核模块。

例如：

$ sudo insmod $RTE_SDK/$RTE_TARGET/kmod/igb_uio.ko
$ sudo insmod $RTE_SDK/$RTE_TARGET/kmod/rte_kni.ko
# Obtain ID of the network port
$ python2 $RTE_SDK/tools/dpdk_nic_bind.py --status
Network devices using DPDK-compatible driver
============================================
0000:00:03.0 'Virtio network device' drv=igb_uio unused=vfio-pci,uio_pci_generic
$ sudo python2 $RTE_SDK/tools/dpdk_nic_bind.py --bind=igb_uio 0000:00:03.0

，其中

$RTE_SDK - 指向DPDK安装目录。
$RTE_TARGET - 指向DPDK目标环境目录。

Answer 2

我非常确定-netdev user与您想要的内容不兼容，因为它传递的是TCP数据而不是整个以太网帧。根据{{3}}

用户网络是使用＆＃34; slirp＆＃34;实现的，它在QEMU中提供完整的TCP / IP堆栈，并使用该堆栈实现虚拟NAT网络。

您希望您的选项更像http://wiki.qemu.org/Documentation/Networking

中指定的选项

-netdev tap,id=vm1_p1,ifname=tap0,script=no,vhost=on
-device virtio-net-pci,netdev=vm1_p1,bus=pci.0,addr=0x3,ioeventfd=on

在虚拟化环境中使用DPDK内核NIC接口

2 个答案: