dpdk18.11网卡多队列RSS设置

背景

最近在做将基于dpdk-16.11.1开发的程序，转移到基于dpdk-18.11版本下开发。遇到了网卡RSS配置的问题，在这里纪录一下。

问题

dpdk-16.11.1

在dpdk-16.11.1上的程序如下：

static uint8_t rss_intel_key[40] = { 0x6D, 0x5A, 0x6D, 0x5A, 0x6D, 0x5A, 0x6D, 0x5A,
                                     0x6D, 0x5A, 0x6D, 0x5A, 0x6D, 0x5A, 0x6D, 0x5A,
                                     0x6D, 0x5A, 0x6D, 0x5A, 0x6D, 0x5A, 0x6D, 0x5A,
                                     0x6D, 0x5A, 0x6D, 0x5A, 0x6D, 0x5A, 0x6D, 0x5A,
                                     0x6D, 0x5A, 0x6D, 0x5A, 0x6D, 0x5A, 0x6D, 0x5A
                                   };


static const struct rte_eth_conf port_conf = {
    .rxmode = {
        .mq_mode = ETH_MQ_RX_RSS,
        .split_hdr_size = 0,
        .header_split   = 0, /**< Header Split disabled */
        .hw_ip_checksum = 0, /**< IP checksum offload disabled */
        .hw_vlan_filter = 0, /**< VLAN filtering disabled */
        .jumbo_frame    = 0, /**< Jumbo Frame Support disabled */
        .hw_strip_crc   = 0, /**< CRC stripped by hardware */
    },
    .rx_adv_conf = {
        .rss_conf = {
            .rss_key = rss_intel_key,
            .rss_hf = ETH_RSS_PROTO_MASK,
        },
    },
    .txmode = {
        .mq_mode = ETH_MQ_TX_NONE,
    },
};

rte_eth_dev_configure函数声明

int rte_eth_dev_configure(uint16_t port_id, uint16_t nb_rx_queue,
        uint16_t nb_tx_queue, const struct rte_eth_conf *eth_conf);

无论是千兆网卡还是万兆网卡，在调用  rte_eth_dev_configure(port_id, nb_rx_queue, nb_tx_queue, &port_conf)  函数时都可以正常启动。

dpdk-18.11

dpdk-18.11中对 struct rte_eth_conf 结构体进行了修改，使用offloads代替了之前的几个变量标志位，不过这都影响不大。

static uint8_t rss_intel_key[40] = { 0x6D, 0x5A, 0x6D, 0x5A, 0x6D, 0x5A, 0x6D, 0x5A,
                                     0x6D, 0x5A, 0x6D, 0x5A, 0x6D, 0x5A, 0x6D, 0x5A,
                                     0x6D, 0x5A, 0x6D, 0x5A, 0x6D, 0x5A, 0x6D, 0x5A,
                                     0x6D, 0x5A, 0x6D, 0x5A, 0x6D, 0x5A, 0x6D, 0x5A,
                                     0x6D, 0x5A, 0x6D, 0x5A, 0x6D, 0x5A, 0x6D, 0x5A
                                   };


static const struct rte_eth_conf port_conf = {
        .rxmode = {
            .mq_mode = ETH_MQ_RX_RSS,
            .max_rx_pkt_len = 0,
            .split_hdr_size = 0,
            .offloads = 0,
        },
        .rx_adv_conf = {
            .rss_conf = {
                .rss_key = rss_intel_key,
                .rss_key_len = 40,
                .rss_hf = ETH_RSS_PROTO_MASK,
            },
        },
        .txmode = {
            .mq_mode = ETH_MQ_TX_NONE,
        },
};

在调用  rte_eth_dev_configure(port_id, nb_rx_queue, nb_tx_queue, &port_conf)  函数是和16.11.1上是一致的。

在编译完成后，进行运行时发现，报错无法运行。报错如下：

Ethdev port_id=0 invalid rss_hf: 0x3ffffc, valid value: 0x38d34

port_id 0是一个igb驱动的网卡，型号为I350。

报错的意思是在调用 rte_eth_dev_configure 函数时，传入的最后一个函数参数（也就是网卡配置）中的 rx_adv_conf.rss_conf.rss_hf 参数值有问题，这个值是无效的。有效值是 0x38d34。

找到dpdk源码中打印错误信息的位置，前后代码如下：

int
rte_eth_dev_rss_hash_update(uint16_t port_id,
                struct rte_eth_rss_conf *rss_conf)
{
    struct rte_eth_dev *dev;
    struct rte_eth_dev_info dev_info = { .flow_type_rss_offloads = 0, };

    RTE_ETH_VALID_PORTID_OR_ERR_RET(port_id, -ENODEV);
    dev = &rte_eth_devices[port_id];
    rte_eth_dev_info_get(port_id, &dev_info);
    if ((dev_info.flow_type_rss_offloads | rss_conf->rss_hf) !=
        dev_info.flow_type_rss_offloads) {
        RTE_ETHDEV_LOG(ERR,
            "Ethdev port_id=%u invalid rss_hf: 0x%"PRIx64", valid value: 0x%"PRIx64"\n",
            port_id, rss_conf->rss_hf,
            dev_info.flow_type_rss_offloads);
        return -EINVAL;
    }
    RTE_FUNC_PTR_OR_ERR_RET(*dev->dev_ops->rss_hash_update, -ENOTSUP);
    return eth_err(port_id, (*dev->dev_ops->rss_hash_update)(dev,
                                rss_conf));
}

 dev_info.flow_type_rss_offloads 就是网卡支持的flow类型， rss_conf->rss_hf 就是我们调用 rte_eth_dev_configure 函数的最后一个参考中的  rx_adv_conf.rss_conf.rss_hf 的值，

这里的if判断意思是配置的flow类型必须是网卡支持的flow类型，如果配置了网卡不支持的类型，就会报错。

经过计算器算出 0x38d34的二进制是111000110100110100，再配合在 rte_ethdev.h 中 ETH_RSS_开头的宏定义，得出111000110100110100就是下面所有宏定义的 或 值：

ETH_RSS_IPV4 | \
ETH_RSS_NONFRAG_IPV4_TCP| \
ETH_RSS_NONFRAG_IPV4_UDP| \
ETH_RSS_IPV6 | \
ETH_RSS_NONFRAG_IPV6_TCP | \
ETH_RSS_NONFRAG_IPV6_UDP | \
ETH_RSS_IPV6_EX | \
ETH_RSS_IPV6_TCP_EX | \
ETH_RSS_IPV6_UDP_EX

而我们配置中的参数  ETH_RSS_PROTO_MASK 显然比上面的类型要多，也就是 ETH_RSS_PROTO_MASK 定义的一些类型，网卡不支持，故而报错。

我们再看16.11.1中的源码

int
rte_eth_dev_rss_hash_update(uint8_t port_id, struct rte_eth_rss_conf *rss_conf)
{
    struct rte_eth_dev *dev;
    uint16_t rss_hash_protos;

    RTE_ETH_VALID_PORTID_OR_ERR_RET(port_id, -ENODEV);
    rss_hash_protos = rss_conf->rss_hf;
    if ((rss_hash_protos != 0) &&
        ((rss_hash_protos & ETH_RSS_PROTO_MASK) == 0)) {
        RTE_PMD_DEBUG_TRACE("Invalid rss_hash_protos=0x%x\n",
                rss_hash_protos);
        return -EINVAL;
    }
    dev = &rte_eth_devices[port_id];
    RTE_FUNC_PTR_OR_ERR_RET(*dev->dev_ops->rss_hash_update, -ENOTSUP);
    return (*dev->dev_ops->rss_hash_update)(dev, rss_conf);
}

显然判断逻辑不同的。这里的判断意思是，只要有配置，并且配置中的flow类型至少有1项是在  ETH_RSS_PROTO_MASK  中的就可以，除非你配置的类型都不在  ETH_RSS_PROTO_MASK 中才会报错，这里就可以看出，即使你配置了网卡不支持的特性，也不会报错。

至此问题已解决。

总结

在dpdk-18.11中，配置网卡rss，必须网卡支持这种特性才行，否则会报错。

下面是整理的 igb ， ixgbe ,  i40e 驱动网卡所支持的flow类型。

igb支持的特性

测试使用I350及I211网卡，有效值为0x38d34，二进制为111000110100110100，对应宏定义为

#define ETH_RSS_E1000_IGB (\
    ETH_RSS_IPV4 | \
    ETH_RSS_NONFRAG_IPV4_TCP| \
    ETH_RSS_NONFRAG_IPV4_UDP| \
    ETH_RSS_IPV6 | \
    ETH_RSS_NONFRAG_IPV6_TCP | \
    ETH_RSS_NONFRAG_IPV6_UDP | \
    ETH_RSS_IPV6_EX | \
    ETH_RSS_IPV6_TCP_EX | \
    ETH_RSS_IPV6_UDP_EX)

ixgbe支持的特性

测试使用82599ES网卡，有效值和igb相同

#define ETH_RSS_IXGBE ETH_RSS_E1000_IGB

i40e支持的特性

测试使用X710网卡，有效值为0x7ef8，二进制为111111011111000，对应宏定义为

#define ETH_RSS_I40E (\
    ETH_RSS_FRAG_IPV4 | \
    ETH_RSS_NONFRAG_IPV4_TCP | \
    ETH_RSS_NONFRAG_IPV4_UDP | \
    ETH_RSS_NONFRAG_IPV4_SCTP | \
    ETH_RSS_NONFRAG_IPV4_OTHER | \
    ETH_RSS_FRAG_IPV6 | \
    ETH_RSS_NONFRAG_IPV6_TCP | \
    ETH_RSS_NONFRAG_IPV6_UDP | \
    ETH_RSS_NONFRAG_IPV6_SCTP | \
    ETH_RSS_NONFRAG_IPV6_OTHER | \
    ETH_RSS_L2_PAYLOAD)