2. 系统要求

本章描述了编译DPDK所需的软件包。

Note

假如在Intel公司的89xx通信芯片组平台上使用DPDK，请参阅文档 Intel® Communications Chipset 89xx Series Software for Linux Getting Started Guide。

2.1. X86 上预先设置 BIOS

对大多数平台，使用基本DPDK功能无需对BIOS进行特殊设置。然而，对于HPET定时器和电源管理功能，以及为了获得40G网卡上小包处理的高性能，则可能需要更改BIOS设置。可以参阅章节 Enabling Additional Functionality 以获取更为详细的信息。

2.2. 编译DPDK

工具集：

Note

以下说明在Fedora 18上通过了测试。其他系统所需要的安装命令和软件包可能有所不同。有关其他Linux发行版本和测试版本的详细信息，请参阅DPDK发布说明。

  • GNU make.

  • coreutils: cmp, sed, grep, arch 等.

  • gcc: 4.9以上的版本适用于所有的平台。 在某些发布版本中，启用了一些特定的编译器标志和链接标志（例如``-fstack-protector``）。请参阅文档的发布版本和 gcc -dumpspecs.

  • libc 头文件，通常打包成 gcc-multilib (glibc-devel.i686 / libc6-dev-i386; glibc-devel.x86_64 / libc6-dev 用于Intel 64位架构编译; glibc-devel.ppc64 用于IBM 64位架构编译;)

  • 构建Linux内核模块所需要的头文件和源文件。(kernel - devel.x86_64; kernel - devel.ppc64)

  • 在64位系统上编译32位软件包额外需要的软件为：

    • glibc.i686, libgcc.i686, libstdc++.i686 及 glibc-devel.i686， 适用于Intel的i686/x86_64;
    • glibc.ppc64, libgcc.ppc64, libstdc++.ppc64 及 glibc-devel.ppc64 适用于 IBM ppc_64;

    Note

    x86_x32 ABI目前仅在Ubuntu 13.10及以上版本或者Debian最近的发行版本上支持。编译器必须是gcc 4.9+版本。

  • Python, 2.7+ or 3.2+版本, 用于运行DPDK软件包中的各种帮助脚本。

可选工具：

  • Intel® C++ Compiler (icc). 安装icc可能需要额外的库，请参阅编译器安装目录下的icc安装指南。
  • IBM® Advance ToolChain for Powerlinux. 这是一组开源开发工具和运行库。允许用户在Linux上使用IBM最新POWER硬件的优势。具体安装请参阅IBM的官方安装文档。
  • libpcap 头文件和库 (libpcap-devel) ，用于编译和使用基于libcap的轮询模式驱动程序。默认情况下，该驱动程序被禁用，可以通过在构建时修改配置文件 CONFIG_RTE_LIBRTE_PMD_PCAP=y 来开启。
  • 需要使用libarchive 头文件和库来进行某些使用tar获取资源的单元测试。

2.3. 运行DPDK应用程序

要运行DPDK应用程序，需要在目标机器上进行某些定制。

2.3.1. 系统软件

需求：

  • Kernel version >= 2.6.34

    当前内核版本可以通过命令查看:

    uname -r

  • glibc >= 2.7 (方便使用cpuset相关特性)

    版本信息通命令 ldd --version 查看。

  • Kernel configuration

    在 Fedora OS 及其他常见的发行版本中，如 Ubuntu 或 Red Hat Enterprise Linux，供应商提供的配置可以运行大多数的DPDK应用程序。

    对于其他内核构件，应为DPDK开启的选项包括：

2.3.2. 在 Linux 环境中使用 Hugepages

用于数据包缓冲区的大型内存池分配需要 Hugepages 支持（如上节所述，必须在运行的内核中开启 HUGETLBFS 选项）。通过使用大页分配，程序需要更少的页面，性能增加， 因为较少的TLB减少了将虚拟页面地址翻译成物理页面地址所需的时间。如果没有大页，标准大小4k的页面会导致频繁的TLB miss，性能下降。

2.3.2.1. 预留 Hugepages 给 DPDK 使用

大页分配应该在系统引导时或者启动后尽快完成，以避免物理内存碎片化。要在引导时预留大页，需要给Linux内核命令行传递一个参数。

对于2MB大小的页面，只需要将hugepages选项传递给内核。如，预留1024个2MB大小的page，使用:

hugepages=1024

对于其他大小的hugepage，例如1G的页，大小必须同时指定。例如，要预留4个1G大小的页面给程序，需要传递以下选项给内核:

default_hugepagesz=1G hugepagesz=1G hugepages=4

Note

CPU支持的hugepage大小可以从Intel架构上的CPU标志位确定。如果存在pse，则支持2M个hugepages，如果page1gb存在，则支持1G的hugepages。
在IBM Power架构中，支持的hugepage大小为16MB和16GB。

Note

对于64位程序，如果平台支持，建议使用1GB的hugepages。

在双插槽NUMA的系统上，在启动时预留的hugepage数目通常在两个插槽之间评分（假设两个插槽上都有足够的内存）。

有关这些和其他内核选项的信息，请参阅Linux源代码目录中/kernel-parameter.txt文件。

特例：

对于2MB页面，还可以在系统启动之后再分配，通过向 /sys/devices/ 目录下的nr_hugepages文件写入hugepage数目来实现。 对于单节点系统，使用的命令如下（假设需要1024个页）:

echo 1024 > /sys/kernel/mm/hugepages/hugepages-2048kB/nr_hugepages

在NUMA设备中，分配应该明确指定在哪个节点上:

echo 1024 > /sys/devices/system/node/node0/hugepages/hugepages-2048kB/nr_hugepages
echo 1024 > /sys/devices/system/node/node1/hugepages/hugepages-2048kB/nr_hugepages

Note

对于1G页面，系统启动之后无法预留页面内存。

2.3.2.2. DPDK 使用 Hugepages

一旦预留了hugepage内存，为了使内存可用于DPDK，请执行以下步骤:

mkdir /mnt/huge
mount -t hugetlbfs nodev /mnt/huge

通过将一下命令添加到 /etc/fstab 文件中，安装点可以在重启时永久保存:

nodev /mnt/huge hugetlbfs defaults 0 0

对于1GB内存，页面大小必须在安装选项中指定:

nodev /mnt/huge_1GB hugetlbfs pagesize=1GB 0 0

2.3.3. Linux 环境中 Xen Domain0 支持

现有的内存管理实现是基于Linux内核的hugepage机制。在Xen虚拟机管理程序中，对于DomainU客户端的支持意味着DPDK程序与客户一样正常工作。

但是，Domain0不支持hugepages。为了解决这个限制，添加了一个新的内核模块rte_dom0_mm用于方便内存的分配和映射，通过 IOCTL (分配) 和 MMAP (映射).

2.3.3.1. DPDK 中使能 Xen Dom0模式

默认情况下，DPDK构建时禁止使用 Xen Dom0 模式。要支持 Xen Dom0，CONFIG_RTE_LIBRTE_XEN_DOM0设置应该改为 “y”，编译时弃用该模式。

此外，为了允许接收错误套接字ID，CONFIG_RTE_EAL_ALLOW_INV_SOCKET_ID也必须设置为 “y”。

2.3.3.2. 加载 DPDK rte_dom0_mm 模块

要在Xen Dom0下运行任何DPDK应用程序，必须使用rsv_memsize选项将 rte_dom0_mm 模块加载到运行的内核中。该模块位于DPDK目标目录的kmod子目录中。应该使用insmod命令加载此模块，如下所示:

sudo insmod kmod/rte_dom0_mm.ko rsv_memsize=X

X的值不能大于4096(MB).

2.3.3.3. 配置内存用于DPDK使用

在加载rte_dom0_mm.ko内核模块之后，用户必须配置DPDK使用的内存大小。这也是通过将内存大小写入到目录 /sys/devices/ 下的文件memsize中来实现的。 使用以下命令(假设需要2048MB):

echo 2048 > /sys/kernel/mm/dom0-mm/memsize-mB/memsize

用户还可以使用下面命令检查已经使用了多少内存:

cat /sys/kernel/mm/dom0-mm/memsize-mB/memsize_rsvd

Xen Domain0 不支持NUMA配置，因此 --socket-mem 命令选项对Xen Domain0无效。

Note

memsize的值不能大于rsv_memsize。

2.3.3.4. 在 Xen Domain0上运行DPDK程序

要在Xen Domain0上运行DPDK程序，需要一个额外的命令行选项 --xen-dom0。