DPDK环境配置

DPDK（Data Plane Development Kit）是一个开源的软件框架，最初由Intel开发，旨在提升数据包处理性能，尤其是在Intel架构的处理器上。它允许开发者在用户空间（user space）而不是传统的内核空间（kernel space）实现高速的数据包处理，从而绕过了Linux内核协议栈，减少了上下文切换和中断处理的开销。

DPDK的关键特点和优势包括：

1. 高性能: 通过直接访问硬件资源（如大页内存、轮询模式的网卡驱动）和优化的数据路径，显著提高了数据包的处理速度和系统吞吐量。
2. 用户空间处理: 应用程序可以直接在用户空间操作数据包，无需经过内核，降低了处理延迟。
3. 支持多核并行处理: 充分利用多核CPU的并行处理能力，每个核心可以独立处理数据包，实现线性可扩展性。
4. 广泛兼容性: 虽然最初针对Intel处理器优化，但DPDK已逐渐支持其他架构，如NXP的LS系列SoC。
5. 丰富的库函数: 提供了一系列高度优化的库函数，包括内存管理、队列、定时器、Hash表等，便于开发者构建高性能的网络应用。
6. 灵活的编程模型: 支持多种编程语言和模型，开发者可以根据需求选择最合适的开发方式。

DPDK常应用于需要高性能数据处理的场景，如软件定义网络（SDN）、网络功能虚拟化（NFV）、高性能路由器、负载均衡器、数据包过滤和分析等领域。由于其对数据平面处理的显著加速效果，DPDK已成为提升云服务和数据中心网络性能的重要工具之一。

1、虚拟机创建多块网卡，或者物理机安装多快网卡

2、安装相关依赖

# 基础工具更新安装
sudo apt-get update 
sudo apt-get upgrade 
apt install net-tools
apt install git
# DPDK编译依赖
apt-get install meson
apt install python3-pyelftools
apt-get install pkg-config

3、编译DPDK

# 下载dpdk软件包
wget https://fast.dpdk.org/rel/dpdk-22.07.tar.xz
tar xf dpdk-22.07.tar.xz
cd dpdk-22.07
meson  build
cd build
# 编译和安装
ninja
ninja install

4、编译igb_uio驱动

git clone http://dpdk.org/git/dpdk-kmods
cd dpdk-kmods/linux/igb_uio
make

编译DPDK例子

cd ./examples/helloworld
make

挂载igb_uio驱动

cd dpdk-kmods/linux/igb_uio
modprobe uio
insmod igb_uio.ko intr_mode=legacy
# 若出现insmod: ERROR: could not load module igb_uio.ko: No such file or directory错误，说明DPDK版本和igb_uio版本不对，需要重新编译igb_uio驱动

5、分配大页缓存

echo 512 > /sys/kernel/mm/hugepages/hugepages-2048kB/nr_hugepages

6、DPDK绑定网卡

# 查看所有网卡信息
ip link
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN mode DEFAULT group default qlen 1000link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
2: ens33: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc fq_codel state UP mode DEFAULT group default qlen 1000link/ether 00:0c:29:e3:dd:b8 brd ff:ff:ff:ff:ff:ffaltname enp2s1
3: ens37: <BROADCAST,MULTICAST> mtu 1500 qdisc fq_codel state DOWN mode DEFAULT group default qlen 1000link/ether 00:0c:29:e3:dd:c2 brd ff:ff:ff:ff:ff:ffaltname enp2s5
4: ens38: <BROADCAST,MULTICAST> mtu 1500 qdisc noop state DOWN mode DEFAULT group default qlen 1000link/ether 00:0c:29:e3:dd:cc brd ff:ff:ff:ff:ff:ffaltname enp2s6
# 将需要绑定的网卡下线
ifconfig ens37 down
ifconfig ens38 down
# dpdk绑定网卡
dpdk-devbind.py -b igb_uio ens37 ens38

查看网卡状态

root@xxx:/home/dpdk/dpdk-22.07/dpdk-kmods/linux/igb_uio# dpdk-devbind.py --statusNetwork devices using DPDK-compatible driver
============================================
0000:02:05.0 '79c970 [PCnet32 LANCE] 2000' drv=igb_uio unused=pcnet32,vfio-pci
0000:02:06.0 '79c970 [PCnet32 LANCE] 2000' drv=igb_uio unused=pcnet32,vfio-pciNetwork devices using kernel driver
===================================
0000:02:01.0 '79c970 [PCnet32 LANCE] 2000' if=ens33 drv=pcnet32 unused=igb_uio,vfio-pci *Active*

7、执行dpdk案例

root@xxx:/home/dpdk/dpdk-22.07/examples/helloworld/build# ./helloworld
EAL: Detected CPU lcores: 8
EAL: Detected NUMA nodes: 1
EAL: Detected shared linkage of DPDK
EAL: Multi-process socket /var/run/dpdk/rte/mp_socket
EAL: Selected IOVA mode 'PA'
EAL: VFIO support initialized
TELEMETRY: No legacy callbacks, legacy socket not created
hello from core 1
hello from core 2
hello from core 3
hello from core 4
hello from core 5
hello from core 6
hello from core 7
hello from core 0

8、解绑网卡

# 查看网卡 pci 设备号
root@xxx:/home/dpdk/dpdk-22.07/dpdk-kmods/linux/igb_uio# lspci | grep Eth
02:01.0 Ethernet controller: Advanced Micro Devices, Inc. [AMD] 79c970 [PCnet32 LANCE] (rev 10)
02:05.0 Ethernet controller: Advanced Micro Devices, Inc. [AMD] 79c970 [PCnet32 LANCE] (rev 10)
02:06.0 Ethernet controller: Advanced Micro Devices, Inc. [AMD] 79c970 [PCnet32 LANCE] (rev 10)

# 解绑两个网卡的 igb_uio 驱动，绑定 e1000 驱动：
dpdk-devbind.py -u 02:05.0 02:06.0
dpdk-devbind.py -b e1000  02:02.0 02:03.0
# 启动网卡
ifconfig ens37 up
ifconfig ens38 up

专属学习链接：https://xxetb.xetslk.com/s/36yiy3