虚拟化环境中的转发性能测试（DPDK）

需要测试dpdk在虚拟机VM环境下通过绑定的转发性能；具体过程详细记录下：

一：几个关键点的配置

（1）：大页内存

已在HOST中预留了大页内存，为了让dpdk使用大页内存，需要在XML中作出如下配置：

    <memoryBacking>
     <hugepages>
       <page size='1048576' unit='KiB' nodeset='0'/> /*使用1G大页内存*/
     </hugepages>
    </memoryBacking>

原理：https://www.hanbaoying.com/2017/04/04/hugepage.html

（2）cpu mode的选取；

考虑到需要测试dpdk的性能瓶颈，所以尽量使用高性能的模式；host-passthrough: libvirt 令 KVM 把宿主机的 CPU 指令集全部透传给虚拟机。因此虚拟机能够最大限度的使用宿主机 CPU 指令集，故性能是最好的；

关于其他几种模式的使用：http://wsfdl.com/openstack/2018/01/02/libvirt_cpu_mode.html

（3）SR-IOV 配置

为了支持物理I/O设备的跨虚拟机共享，使用VFs（Virtual Functions，虚拟功能）：支持SR-IOV的物理网卡虚拟出来的实例，以一个独立网卡的形式呈现，每个VF有独立的PCI配置区域，并可以与其它VF共享同一个物理资源（共用同一个物理网口）；将一个物理网口虚拟成4个VF；

lspci |grep Eth
1a:00.0 Ethernet controller: Intel Corporation Ethernet Connection X722 for 10GbE SFP+ (rev 09)
1a:00.1 Ethernet controller: Intel Corporation Ethernet Connection X722 for 10GbE SFP+ (rev 09)
3b:00.0 Ethernet controller: Intel Corporation Ethernet Controller XL710 for 40GbE QSFP+ (rev 02)
3b:00.1 Ethernet controller: Intel Corporation Ethernet Controller XL710 for 40GbE QSFP+ (rev 02)

查看对应物理网口的PCIE的总线、设备号和功能编号；并通过命令

echo '4' >/sys/class/net/eth5/device/sriov_numvfs

虚拟出四个VF口；每个虚拟口都有虚拟的PCIe通道，共用物理网口的PCIe通道；因此，虚拟出来的VF口都具有一个PCIe内存空间，用于映射其寄存器集。VF设备驱动程序对寄存器集进行操作以启用其功能，并且显示为实际存在的PCIe设备。创建VF后，可以直接将其指定给I/O来宾域或各个应用程序。此功能使得虚拟功能可以共享物理设备，并在没有CPU和虚拟机管理程序软件开销的情况下执行I/O。

SRIOV局限性：

单个物理网卡支持的虚拟机个数有限制；
SR-IOV特性需要物理网卡硬件支持，并非所有的物理网卡都支持SR-IOV特性。

通过XML中的hostdev节点，虚拟机绑定虚拟出来的网口；

    <hostdev mode='subsystem' type='pci' managed='yes'>
      <source>
        <address bus='0x3b' slot='0x0a' function='0x00'/>
      </source>
    </hostdev>

二：具体测试

DPDK绑定网卡：

（1）配置环境变量&编译链编译可用的dpdk版本；

（2）加载igb_uio驱动；

---- modprobe uio

---- insmod igb_uio.ko （使用的ko内核版本要和当前环境一致）

关于igb_uioq驱动：见dpdk的uio技术一文；

（3）./dpdk/usertools/dpdk-devbind.py -s 可以查看到已接管&未接管的网口

 ./dpdk-devbind.py -s

Network devices using DPDK-compatible driver
============================================
0000:00:07.0 'XL710/X710 Virtual Function 154c' drv=igb_uio unused=
0000:00:08.0 'XL710/X710 Virtual Function 154c' drv=igb_uio unused=
0000:00:09.0 'XL710/X710 Virtual Function 154c' drv=igb_uio unused=
0000:00:0a.0 'XL710/X710 Virtual Function 154c' drv=igb_uio unused=

Network devices using kernel driver
===================================
0000:00:03.0 'Virtio network device 1000' if=eth0 drv=virtio-pci unused=igb_uio *Active*
0000:00:0b.0 'XL710/X710 Virtual Function 154c' if=eth5 drv=i40evf unused=igb_uio
0000:00:0c.0 'XL710/X710 Virtual Function 154c' if=eth6 drv=i40evf unused=igb_uio
0000:00:0d.0 'XL710/X710 Virtual Function 154c' if=eth7 drv=i40evf unused=igb_uio
0000:00:0e.0 'XL710/X710 Virtual Function 154c' if=eth8 drv=i40evf unused=igb_uio

./dpdk/usertools/dpdk-devbind.py -b igb_uio [PCIe num/0000:00:0e:0] 绑定网口

（4）具体启动dpdk测试视需求而定，比如二层测试l2cfwd

./examples/l2fwd/build/app/l2fwd -c 0x2 -n 3 -- -p 0x1 （为dpdk接管的第一个vf网口绑核测试）