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sdplane-oss Logo

sdplane-oss (Software-Datenebene)

Eine „DPDK-dock-Entwicklungsumgebung", bestehend aus einer interaktiven Shell, die DPDK-Thread-Operationen steuern kann, und einer DPDK-Thread-Ausführungsumgebung (sd-plane)

Language: English | 日本語 | Français | 中文 | Deutsch | Italiano | 한국어 | ไทย | Español

Funktionen

  • Hochleistungs-Paketverarbeitung: Zero-Copy-Paketverarbeitung im Benutzerbereich mit DPDK
  • Layer 2/3-Weiterleitung: Integrierte L2- und L3-Weiterleitung mit ACL-, LPM- und FIB-Unterstützung
  • Paketgenerierung: Integrierter Paketgenerator für Tests und Benchmarking
  • Netzwerkvirtualisierung: TAP-Interface-Unterstützung und VLAN-Switching-Funktionen
  • CLI-Verwaltung: Interaktive Befehlszeilenschnittstelle für Konfiguration und Überwachung
  • Multi-Threading: Kooperatives Threading-Modell mit Workern pro Kern

Architektur

  • Hauptanwendung: Zentrale Router-Logik und Initialisierung
  • DPDK-Module: L2/L3-Weiterleitung und Paketgenerierung
  • CLI-System: Befehlszeilenschnittstelle mit Vervollständigung und Hilfe
  • Threading: lthread-basiertes kooperatives Multitasking
  • Virtualisierung: TAP-Interfaces und virtuelles Switching

Unterstützte Systeme

Software-Anforderungen

  • OS: Ubuntu 24.04 LTS (derzeit unterstützt)
  • NICs: Treiber | Unterstützte NICs
  • Speicher: Hugepage-Unterstützung erforderlich
  • CPU: Multi-Core-Prozessor empfohlen

Ziel-Hardware-Plattformen

Das Projekt wurde getestet auf:

  • Topton (N305/N100): Mini-PC mit 10G NICs (getestet)
  • Partaker (J3160): Mini-PC mit 1G NICs (getestet)
  • Intel Generic PC: Mit Intel x520 / Mellanox ConnectX5
  • Andere CPUs: Sollte mit AMD-, ARM-Prozessoren usw. funktionieren

1. Installation der Abhängigkeiten

Installation der Abhängigkeiten

2. Installation aus vorkompiliertem Debian-Paket

Für Intel Core i3-n305/Celeron j3160 ist eine schnelle Installation mit Debian-Paketen möglich.

Das vorkompilierte Debian-Paket herunterladen und installieren:

# Das neueste Paket für n305 herunterladen
wget https://www.yasuhironet.net/download/n305/sdplane_0.1.4-36_amd64.deb
wget https://www.yasuhironet.net/download/n305/sdplane-dbgsym_0.1.4-36_amd64.ddeb

# oder für j3160
wget https://www.yasuhironet.net/download/j3160/sdplane_0.1.4-35_amd64.deb
wget https://www.yasuhironet.net/download/j3160/sdplane-dbgsym_0.1.4-35_amd64.ddeb

# Paket installieren
sudo apt install ./sdplane_0.1.4-*_amd64.deb
sudo apt install ./sdplane-dbgsym_0.1.4-*_amd64.ddeb

Hinweis: Die Verwendung dieser vorkompilierten Binärdatei auf anderen CPUs kann SIGILL (Illegale Anweisung) verursachen. In diesem Fall müssen Sie selbst kompilieren. Überprüfen Sie yasuhironet.net Downloads für die neueste Paketversion.

Springen Sie zu 5. Systemkonfiguration.

3. Kompilierung und Installation aus dem Quellcode

Kompilierung und Installation aus dem Quellcode

4. Erstellung und Installation des Debian-Pakets

Erstellung und Installation des Debian-Pakets

5. Systemkonfiguration

Systemkonfiguration

6. sdplane-Konfiguration

Konfigurationsdateien

sdplane verwendet Konfigurationsdateien, um das Startverhalten und die Laufzeitumgebung zu definieren.

OS-Konfigurationsbeispiele (etc/)

  • systemd/sdplane.service: systemd Service-Datei
  • netplan/01-netcfg.yaml: Netzwerkkonfiguration mit netplan

Anwendungs-Konfigurationsbeispiele (example-config/)

  • Beispiel-Konfigurationsdateien für verschiedene Anwendungen
  • Start-Skripte und Konfigurationsprofile

7. Anwendungen mit sdplane-oss ausführen

# Grundlegende Ausführung
sudo ./sdplane/sdplane

# Mit Konfigurationsdatei ausführen
sudo ./sdplane/sdplane -f /path/to/config-file

# Verbindung zum CLI (von einem anderen Terminal)
telnet localhost 9882

# Die interaktive Shell ist jetzt verfügbar
sdplane> help
sdplane> show version

Tipps

IOMMU ist erforderlich bei Verwendung von vfio-pci als NIC-Treiber

Virtualisierungsfähigkeiten müssen aktiviert werden:

  • Intel: Intel VT-d
  • AMD: AMD IOMMU / AMD-V

Diese Optionen müssen in den BIOS-Einstellungen aktiviert werden. Die GRUB-Konfiguration muss möglicherweise auch geändert werden:

# /etc/default/grub
GRUB_CMDLINE_LINUX="iommu=pt intel_iommu=on"

Änderungen anwenden:

sudo update-grub
sudo reboot

Konfiguration zum dauerhaften Laden des Linux-Kernel-Moduls vfio-pci

# Konfigurationsdatei für automatisches Laden erstellen
sudo tee /etc/modules-load.d/vfio-pci.conf > /dev/null <<EOF
vfio-pci
EOF

Für Mellanox ConnectX-Serie

Die Treiber-Installation ist über den folgenden Link erforderlich:

https://network.nvidia.com/products/ethernet-drivers/linux/mlnx_en/

Führen Sie während der Installation ./install --dpdk aus. Die Option --dpdk ist obligatorisch.

Kommentieren Sie die folgenden Einstellungen in sdplane.conf aus, da sie nicht benötigt werden:

#set device {pcie-id} driver unbind
#set device {pcie-id} driver {driver-name} driver_override  
#set device {pcie-id} driver {driver-name} bind

Für Mellanox-NICs müssen Sie den Befehl update port status ausführen, um die Port-Informationen zu aktualisieren.

Wie man PCIe-Busnummern überprüft

Sie können den Befehl dpdk-devbind.py in DPDK verwenden, um die PCIe-Busnummern der NICs zu überprüfen:

# Netzwerkgeräte-Status anzeigen  
dpdk-devbind.py -s

# Beispiel-Ausgabe:
Network devices using kernel driver
===================================
0000:04:00.0 'NetXtreme BCM5720 Gigabit Ethernet PCIe 165f' numa_node=0 if=eno8303 drv=tg3 unused= *Active*
0000:b1:00.0 'MT27800 Family [ConnectX-5] 1017' numa_node=1 if=enp177s0np0 drv=mlx5_core unused= *Active*

Reihenfolge der Worker-Threads in der Konfigurationsdatei

Wenn Sie rib-manager, neigh-manager und netlink-thread Worker konfigurieren, müssen sie in dieser Reihenfolge konfiguriert werden, falls sie verwendet werden.

DPDK-Initialisierung

Nur ein Befehl, der rte_eal_init() aufruft, sollte aus der Konfigurationsdatei aufgerufen werden. Die Funktion rte_eal_init() wird von Befehlen wie rte_eal_init, pktgen init, l2fwd init und l3fwd init aufgerufen.

Benutzerhandbuch (Manual)

Umfassende Benutzerhandbücher und Befehlsreferenzen sind verfügbar:

Anwendungshandbücher:

Konfigurationshandbücher:

Entwicklerhandbücher:

Entwicklerhandbuch

Integrationshandbuch

Dokumentation

  • Alle Entwicklerdokumentation ist in doc/ enthalten
  • Integrationshandbücher und Beispiele sind in doc/manual/de/

Code-Stil

Dieses Projekt folgt den GNU Coding Standards. Um den Code zu überprüfen und zu formatieren:

# Stil überprüfen (benötigt clang-format 18.1.3+)
./style/check_gnu_style.sh check

# Code automatisch formatieren
./style/check_gnu_style.sh update  

# Unterschiede anzeigen
./style/check_gnu_style.sh diff

Erforderliche Tools installieren:

# Für Ubuntu 24.04
sudo apt install clang-format-18

Lizenz

Dieses Projekt steht unter der MIT-Lizenz - siehe die Datei LICENSE für Details.

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