顿笔顿碍を拡张してみた话し
- 1. 顿笔顿碍を拡张してみた话し Nov 18th, 2014 IGEL Co.,Ltd. Tetsuya Mukawa 武川 哲也
- 2. あなたは誰ですか？ ?10年くらい組込みLinuxをやってきました。 ?Lagopusの開発に参加させていただき、 DPDKを触っています。 ?開発内容 –ゲスト上のDPDKアプリと、ホスト上のDPDKアプリが高速 通信可能な方式の検討実装 –DPDKにたいして、動的ポート追加削除機能の実装 2
- 4. Demoの内容は？ 4 ゲスト上のDPDKア プリと、ホスト上の DPDKアプリを高速 通信させるデモ Keywords ?QEMU ?NFV ?vhost-user Demo1 DPDKアプリの動作 中にポートを動的に 追加削除するデモ Keywords ?PCI Hotplug ?virtual device Hotplug Demo2
- 5. 用語解説: PMD ?Poll Mode Driverの略です。 ?ユーザ空間で動作するデバイスドライバです。 ?実デバイスに対するPMDと、仮想デバイスに対する PMDが存在します。 5
- 6. 用語解説: Null PMD ?/dev/nullライクなPMDです。自分で書いてみました。 –幾らでもパケットを受信できる。 –幾らでもパケットを送信できる。 ?仮想デバイスに対するPMD ?http://dpdk.org/dev/patchwork/patch/686/ ?実デバイスを必要とせず、高速に動作するので、デ バッグやパフォーマンス調査に超便利 ?もちろん、マージされてません。(T_T) 6
- 7. 用語解説: testpmd ?DPDKに標準で添付されるサンプルアプリ ?いろいろな動作オプションがありますが、とりあえず、 以下のように動作すると思ってください。 7 testpmd port0 port1 portN portN+1 ????? （Nは偶数） 2つのポート間で双方向にパ ケットを転送
- 8. Demo1: デモ環境 8 testpmd on guest testpmd on host p0 p1 p0 p1 基本的なアイデアは、左図の 通り。 ゲストとホストの上で、 testpmdを動作させ、左のよ うに結線すれば、可能な限り 早くパケット転送する。 あとは、どのくらいのパケット が転送されたかを表示してみ る。
- 9. Demo1: 昔ながらの通信方法の場合 ～virtio-net & pcap経由～ 9 kernel space on host user space on host DPDK App1 Guest QEMU kernel space on VM user space on VM DPDK App2 virtio-net virtio-net PMD pcap PMD tap driver uio tap client この線が2つあるのが、 今回のデモ構成
- 10. Demo1: 実際のデモ 10
- 11. Demo1:なんで、こんなに遅いの？ 参考 https://www.nic.ad.jp/ja/materials/iw/2011/proceedings/s09/s09-02.pdf Guest Host Kernel User DPDK App1 pcap PMD tap driver QEMU tap client virtio-net KVM DPDK App2 virtio-net PMD uio コピー コピー パケット バッファ コピー コピー 割り込み 割り込み 割り込み ※注意 黒線をまたぐと コンテキストスイッチ発生
- 12. Demo1: vhost-userを使った場合 ～virtio-net & vhost-user backend経由～ 12 kernel space on host user space on host DPDK App1 Guest QEMU kernel space on VM user space on VM DPDK App2 virtio-net virtio PMD vhost- user backend QEMU-2.1以上では、vhost-net のバックエンドを、ユーザ空間にイ ンプリさせるための仕組みが実装 されている(vhost-user)。 なお、この仕組みでは、ゲストの 物理メモリは、hugetlbfsから取得 する必要がある。 eventfd
- 13. Demo1: 実際のデモ 13
- 14. Demo1: なんで、こんなに速いの？ 参考 https://www.nic.ad.jp/ja/materials/iw/2011/proceedings/s09/s09-02.pdf Guest Host Kernel User DPDK App1 vhost -user backend QEMU KVM DPDK App2 virtio-net PMD uio パケット バッファ コピー 割り込み 割り込み 割り込み ※注意 黒線をまたぐと コンテキストスイッチ発生 eventfd 割り込み App1とApp2 が共にポーリ ングしている ので、通知は 必要なし！
- 15. Demo2: 動的なポート追加削除 ?DPDK-2.0にマージされることを目指して開発中 –DPDK MLにSubmit済み –動的にポートを追加削除可能なAPIをDPDKに追加 –DPDKアプリ側でも対応が必要 –サンプルとして、testpmdに動的にポートを追加削除 する機能を実装。 –今回のデモでは、動的にポートを追加削除することが 可能となるパッチを適用したうえで、testpmdを改造 15
- 16. Demo2: 実際のデモ 16
- 17. 終わりに ?駆け足で説明したので、分け分からんという方 は、この後の懇親会で聞いてください。 ?DPDKについては、下記のような資料も作って いるので、参考にしてください。 –“CELF Jamboree 50”で検索！ –http://elinux.org/images/8/80/Introduction_to_Intel_DPDK_v2.pdf 17