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Intel DLB Kubernetes设备插件

目录

• 简介
• 安装
  • 预构建镜像
  • 验证插件注册
• 测试与演示

简介

该Intel DLB设备插件为Kubernetes集群提供对Intel DLB设备的支持。

PF的DLB2驱动配置

DLB设备插件需要安装并启用Linux内核DLB驱动才能运行。获取DLB软件发行版，按照目录dlb/docs中DLB_Driver_User_Guide.pdf的说明构建并加载dlb2驱动模块。

成功加载模块后，可在设备文件系统中看到可用的dlb设备节点：

bash
$ ls -1 /dev/dlb*
/dev/dlb0  /dev/dlb1  /dev/dlb2 ...

使用DPDK工具配置VF（配合dlb2驱动）

如果需要配置SR-IOV/VF（虚拟功能），请继续以下配置。本说明使用DPDK工具检查事件设备、解绑VF设备以及将dlb2驱动绑定到VF设备。

为DPDK源代码打补丁以支持DLB：

bash
$ wget -q [***] -O- | tar -Jx
$ wget -q [***] -O- | tar -Jx
$ cd ./dpdk-*/ && patch -p1 < ../dlb/dpdk/dpdk_dlb_*_diff.patch
$ sed -i 's/270b,2710,2714/270b,2710,2711,2714/g' ./usertools/dpdk-devbind.py

列出事件设备：

bash
$ ./usertools/dpdk-devbind.py -s | grep -A10 ^Eventdev
Eventdev devices using kernel driver
====================================
0000:6d:00.0 'Device 2710' drv=dlb2 unused=
0000:72:00.0 'Device 2710' drv=dlb2 unused=
...

启用虚拟功能：

bash
$ echo 4 | sudo tee -a /sys/bus/pci/devices/0000\:6d\:00.0/sriov_numvfs

注意： 如果失败并提示"No such file or directory"，可能是因为设备已绑定到vfio-pci驱动。请将设备绑定到dlb2驱动。

检查是否出现新的dlb设备节点：

bash
$ ls -1 /dev/dlb*
/dev/dlb0  /dev/dlb1  /dev/dlb10 /dev/dlb11 ... /dev/dlb8  /dev/dlb9

检查是否出现新的事件设备：

bash
$ ./usertools/dpdk-devbind.py -s | grep -A14 ^Eventdev
Eventdev devices using kernel driver
====================================
0000:6d:00.0 'Device 2710' drv=dlb2 unused=
0000:6d:00.1 'Device 2711' drv=dlb2 unused=
0000:6d:00.2 'Device 2711' drv=dlb2 unused=
0000:6d:00.3 'Device 2711' drv=dlb2 unused=
0000:6d:00.4 'Device 2711' drv=dlb2 unused=
0000:72:00.0 'Device 2710' drv=dlb2 unused=
...

将PF资源分配给VF：

注意： 以下过程仅针对4个资源中的第一个vf资源。对/sys/bus/pci/devices/0000\:6d\:00.0/中的其他vfN_resources重复此过程，然后将dlb2驱动绑定到对应vfN_resources的0000:6d:00.M。

• 配置前先解绑VF设备的驱动：

bash
$ sudo ./usertools/dpdk-devbind.py --unbind 0000:6d:00.1

• 将PF资源分配给VF：

bash
$ echo 2048 | sudo tee -a /sys/bus/pci/devices/0000\:6d\:00.0/vf0_resources/num_atomic_inflights &&
  echo 2048 | sudo tee -a /sys/bus/pci/devices/0000\:6d\:00.0/vf0_resources/num_dir_credits &&
  echo 64 | sudo tee -a /sys/bus/pci/devices/0000\:6d\:00.0/vf0_resources/num_dir_ports &&
  echo 2048 | sudo tee -a /sys/bus/pci/devices/0000\:6d\:00.0/vf0_resources/num_hist_list_entries &&
  echo 8192 | sudo tee -a /sys/bus/pci/devices/0000\:6d\:00.0/vf0_resources/num_ldb_credits &&
  echo 64 | sudo tee -a /sys/bus/pci/devices/0000\:6d\:00.0/vf0_resources/num_ldb_ports &&
  echo 32 | sudo tee -a /sys/bus/pci/devices/0000\:6d\:00.0/vf0_resources/num_ldb_queues &&
  echo 32 | sudo tee -a /sys/bus/pci/devices/0000\:6d\:00.0/vf0_resources/num_sched_domains &&
  echo 2 | sudo tee -a /sys/bus/pci/devices/0000\:6d\:00.0/vf0_resources/num_sn0_slots &&
  echo 2 | sudo tee -a /sys/bus/pci/devices/0000\:6d\:00.0/vf0_resources/num_sn1_slots

• 将驱动重新绑定到VF设备：

bash
$ sudo ./usertools/dpdk-devbind.py --bind dlb2 0000:6d:00.1

已配置设备的验证

运行libdlb示例应用：

注意： 另一种方法是使用此Dockerfile运行测试。

bash
$ ls
dlb dpdk-21.11
$ cd ./dlb/libdlb/ && make && sudo LD_LIBRARY_PATH=$PWD ./examples/dir_traffic -n 128 -d 1
# 若要测试/dev/dlbN，将1替换为N。

运行DPDK示例应用：

注意： 另一种方法是使用此Dockerfile修补和构建DPDK并运行测试。

• 安装构建依赖并构建DPDK：

bash
$ sudo apt-get update && sudo apt-get install build-essential meson python3-pyelftools libnuma-dev python3-pip && sudo pip install ninja
# 此配置基于Ubuntu/Debian发行版。对于不使用apt的其他发行版，请通过其他方式安装依赖。
$ ls
dlb dpdk-21.11
$ cd ./dpdk-* && meson setup --prefix $(pwd)/installdir builddir && ninja -C builddir install

• 运行事件设备测试：

bash
sudo ./builddir/app/dpdk-test-eventdev --no-huge --vdev='dlb2_event,dev_id=1' -- --test=order_queue --nb_flows 64 --nb_pkts 512 --plcores 1 --wlcores 2-7
# 若要测试/dev/dlbN，将1替换为N。

安装

以下部分详细介绍如何获取、构建、部署和测试DLB设备插件。

示例展示了如何通过DaemonSet或按节点手动部署插件。

预构建镜像

该组件的预构建镜像可在Docker Hub获取。这些镜像会从本仓库的最新main分支自动构建并上传至hub。

组件的发布标签镜像也可在Docker Hub获取，标签格式为x.y.z，对应本仓库中的分支和版本。因此，在集群中部署插件的最简单方法是运行以下命令：

bash
$ kubectl apply -k '[***]<RELEASE_VERSION>'
daemonset.apps/intel-dlb-plugin created

其中<RELEASE_VERSION>需要替换为所需的发布标签或main以获取devel镜像。

验证插件注册

可通过在节点上搜索相关资源分配状态来验证插件是否已注册：

bash
$ kubectl get nodes -o go-template='{{range .items}}{{.metadata.name}}{{"\n"}}{{range $k,$v:=.status.allocatable}}{{"  "}}{{$k}}{{": "}}{{$v}}{{"\n"}}{{end}}{{end}}' | grep '^\([^ ]\)\|\(  dlb\)'
master
  dlb.intel.com/pf: 7
  dlb.intel.com/vf: 4

测试与演示

可通过部署提供的示例测试镜像（dlb-libdlb-demo和dlb-dpdk-demo）来测试插件是否正常工作。

1. 构建Docker镜像并创建基于本地Docker镜像运行单元测试的pod：

   bash
   $ make dlb-libdlb-demo
   ...
   Successfully tagged intel/dlb-libdlb-demo:devel
   
   $ kubectl apply -f ${INTEL_DEVICE_PLUGINS_SRC}/demo/dlb-libdlb-demo-pod.yaml
   pod/dlb-libdlb-demo-pod created
   

   bash
   $ make dlb-dpdk-demo
   ...
   Successfully tagged intel/dlb-dpdk-demo:devel
   
   $ kubectl apply -f ${INTEL_DEVICE_PLUGINS_SRC}/demo/dlb-dpdk-demo-pod.yaml
   pod/dlb-dpdk-demo-pod created
   

2. 等待pod完成：

   bash
   $ kubectl get pods | grep dlb-.*-demo
   NAME              READY   STATUS      RESTARTS   AGE
   dlb-dpdk-demo     0/2     Completed   0          79m
   dlb-libdlb-demo   0/2     Completed   0          18h
   

3. 查看作业日志：

   bash
   $ kubectl logs dlb-libdlb-demo <pf/vf>
   <日志输出>
   

   bash
   $ kubectl logs dlb-dpdk-demo <pf/vf>
   <日志输出>
   

   如果pod未能成功启动（可能是因为无法获取DLB资源），它将处于Pending状态：

   bash
   $ kubectl get pods
   NAME              READY   STATUS      RESTARTS   AGE
   dlb-dpdk-demo     0/2     Pending     0          3s
   dlb-libdlb-demo   0/2     Pending     0          10s
   

   可通过检查pod的事件来确认：

   bash
   $ kubectl describe pod dlb-libdlb-demo | grep -A3 Events:
   Events:
   Type     Reason            Age   From               Message
   ----     ------            ----  ----               -------
   Warning  FailedScheduling  85s   default-scheduler  0/1 nodes are available: 1 Insufficient dlb.intel.com/pf, 1 Insufficient dlb.intel.com/vf.