2024/4/28更新

Ubuntu22.04/DPDK22のtestpmdでUDPパケットを送信する

1. はじめに

以下の構成でUDP送信をtestpmdで行う手順を解説します。
本章では、左側のUbuntu22から送信する手順について解説します。
ARP手順等を省略した、かなりシンプルなUPD通信となっていますが、物理的に離れた構成での通信ができています。

DPDK-NW-01

2. 手順

2.1 HugePageとVFIOの設定

とりあえず、2MバイトのHugePageを、2048面用意します。
VFIOをUNSAFE-NOIOMMUモードに設定します。

# echo 2048 > /proc/sys/vm/nr_hugepages
# echo 1 > /sys/module/vfio/parameters/enable_unsafe_noiommu_mode

2.2 ドライバの付け替え

lspciでNICのデバイスアドレスを確認します。
見つけたNICを、nmcli c downでKernel管理から切り離します。
vfio-pciドライバを充てます。
dpdk-devbind.pyで確認します。

# lspci | grep Ethernet
00:1f.6 Ethernet controller: Intel Corporation Ethernet Connection (2) I219-V
01:00.0 Ethernet controller: Intel Corporation Ethernet Controller 10G X550T (rev 01)
01:00.1 Ethernet controller: Intel Corporation Ethernet Controller 10G X550T (rev 01) ←これを使います
02:00.0 Ethernet controller: Intel Corporation 82574L Gigabit Network Connection
# nmcli c down enp1s0f1
# modprobe vfio-pci
# dpdk-devbind.py -b vfio-pci 01:00.1
# dpdk-devbind.py -s

Network devices using DPDK-compatible driver
============================================
0000:01:00.1 'Ethernet Controller 10G X550T 1563' drv=vfio-pci unused=ixgbe,uio_pci_generic
（後略）

2.3 送信先情報の調査

UDPパケットを送信するには、相手のMACアドレス、IPアドレスが必要です。
注：送信先とL2ネットワークで繋がっている前提です。
今回のテスト環境では、相手先は、IPアドレス:192.168.2.123、MACアドレス:a0:36:9f:b3:1c:5dとなっています。

enp1s0f1: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500
        inet 192.168.2.123  netmask 255.255.255.0  broadcast 192.168.2.255
        ether a0:36:9f:b3:1c:5d  txqueuelen 1000  (Ethernet)
（後略）

2.4 testpmd起動

testpmdを起動してみます。パラメータの概要は以下となります。

-a: 使用するNICデバイスのBDFアドレスを指定します。
--forward-mode=txonly: 送信モードで起動します。
--tx-ip: 送信元と送信先のIPアドレスを指定します。
--tx-udp: 送信元と送信先のUDPポート番号を指定します。
--eth-peer: 送信先のMACアドレスを指定します。
--stats-period: 送信状況を表示する間隔を指定します。

# dpdk-testpmd -a 0000:01:00.1 -- --forward-mode=txonly --tx-ip=192.168.2.111,192.168.2.123 --tx-udp=5000,5000 --eth-peer=0,a0:36:9f:b3:1c:5d --stats-period 1

起動すると、送信が開始され、以下が1秒周期で表示されます
「10G NIC」と「2.5GのL2SW」を使用しているのですが、700Mbpsしか出てないようです。UDPのペイロードのデータが非常に小さいからだと思います。あとで、チューニングしてみようと思います。

Port statistics ====================================
  ######################## NIC statistics for port 0  ########################
  RX-packets: 77         RX-missed: 0          RX-bytes:  25588
  RX-errors: 0
  RX-nombuf:  0
  TX-packets: 49730880   TX-errors: 0          TX-bytes:  3182775776

  Throughput (since last show)
  Rx-pps:            0          Rx-bps:            0
  Tx-pps:      1420507          Tx-bps:    727300160
  ############################################################################

CTRL-Cで終了すると、最終的な統計情報が表示されます。PMDによる「全力送信」なので、ドロップが多くなっています。


  ---------------------- Forward statistics for port 0  ----------------------
  RX-packets: 77             RX-dropped: 0             RX-total: 77
  TX-packets: 51152078       TX-dropped: 3250595457    TX-total: 3301747535
  ----------------------------------------------------------------------------

  +++++++++++++++ Accumulated forward statistics for all ports+++++++++++++++
  RX-packets: 77             RX-dropped: 0             RX-total: 77
  TX-packets: 51152078       TX-dropped: 3250595457    TX-total: 3301747535
  ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

Done.

Stopping port 0...
Stopping ports...
Done

相手先でtcpdumpを録ってみます。かなり小さいUDPパケットが送られています。
testpmdのパラメータを変更することで、いろいろなUDPパケットを送信することができます。

14:44:45.081049 IP 192.168.2.111.commplex-main > 192.168.2.123.commplex-main: UDP, length 22
14:44:45.081050 IP 192.168.2.111.commplex-main > 192.168.2.123.commplex-main: UDP, length 22
14:44:45.081050 IP 192.168.2.111.commplex-main > 192.168.2.123.commplex-main: UDP, length 22
14:44:45.081051 IP 192.168.2.111.commplex-main > 192.168.2.123.commplex-main: UDP, length 22

3. 今後

testpmdによる、UDP受信を紹介する予定です。