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   4
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   7     are met:
   8
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  18
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  29     OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  30
  31 System Requirements
  32 ===================
  33
  34 This chapter describes the packages required to compile the DPDK.
  35
  36 .. note::
  37
  38     If the DPDK is being used on an Intel® Communications Chipset 89xx Series platform,
  39     please consult the *Intel® Communications Chipset 89xx Series Software for Linux Getting Started Guide*.
  40
  41 BIOS Setting Prerequisite on x86
  42 --------------------------------
  43
  44 For the majority of platforms, no special BIOS settings are needed to use basic DPDK functionality.
  45 However, for additional HPET timer and power management functionality,
  46 and high performance of small packets, BIOS setting changes may be needed.
  47 Consult the section on :ref:`Enabling Additional Functionality <Enabling_Additional_Functionality>`
  48 for more information on the required changes.
  49
  50 .. note::
  51
  52    If UEFI secure boot is enabled, the Linux kernel may disallow the use of
  53    UIO on the system. Therefore, devices for use by DPDK should be bound to the
  54    ``vfio-pci`` kernel module rather than ``igb_uio`` or ``uio_pci_generic``.
  55    For more details see :ref:`linux_gsg_binding_kernel`.
  56
  57 Compilation of the DPDK
  58 -----------------------
  59
  60 **Required Tools and Libraries:**
  61
  62 .. note::
  63
  64     Testing has been performed using Fedora 18. The setup commands and installed packages needed on other systems may be different.
  65     For details on other Linux distributions and the versions tested, please consult the DPDK Release Notes.
  66
  67 *   GNU ``make``.
  68
  69 *   coreutils: ``cmp``, ``sed``, ``grep``, ``arch``, etc.
  70
  71 *   gcc: versions 4.9 or later is recommended for all platforms.
  72     On some distributions, some specific compiler flags and linker flags are enabled by
  73     default and affect performance (``-fstack-protector``, for example). Please refer to the documentation
  74     of your distribution and to ``gcc -dumpspecs``.
  75
  76 *   libc headers, often packaged as ``gcc-multilib`` (``glibc-devel.i686`` / ``libc6-dev-i386``;
  77     ``glibc-devel.x86_64`` / ``libc6-dev`` for 64-bit compilation on Intel architecture;
  78     ``glibc-devel.ppc64`` for 64 bit IBM Power architecture;)
  79
  80 *   Linux kernel headers or sources required to build kernel modules. (kernel - devel.x86_64;
  81     kernel - devel.ppc64)
  82
  83 *   Additional packages required for 32-bit compilation on 64-bit systems are:
  84
  85     * glibc.i686, libgcc.i686, libstdc++.i686 and glibc-devel.i686 for Intel i686/x86_64;
  86
  87     * glibc.ppc64, libgcc.ppc64, libstdc++.ppc64 and glibc-devel.ppc64 for IBM ppc_64;
  88
  89     .. note::
  90
  91        x86_x32 ABI is currently supported with distribution packages only on Ubuntu
  92        higher than 13.10 or recent Debian distribution. The only supported  compiler is gcc 4.9+.
  93
  94 *   libnuma-devel - library for handling NUMA (Non Uniform Memory Access).
  95
  96 *   Python, version 2.7+ or 3.2+, to use various helper scripts included in the DPDK package.
  97
  98
  99 **Optional Tools:**
 100
 101 *   Intel® C++ Compiler (icc). For installation, additional libraries may be required.
 102     See the icc Installation Guide found in the Documentation directory under the compiler installation.
 103
 104 *   IBM® Advance ToolChain for Powerlinux. This is a set of open source development tools and runtime libraries
 105     which allows users to take leading edge advantage of IBM's latest POWER hardware features on Linux. To install
 106     it, see the IBM official installation document.
 107
 108 *   libpcap headers and libraries (libpcap-devel) to compile and use the libpcap-based poll-mode driver.
 109     This driver is disabled by default and can be enabled by setting ``CONFIG_RTE_LIBRTE_PMD_PCAP=y`` in the build time config file.
 110
 111 *   libarchive headers and library are needed for some unit tests using tar to get their resources.
 112
 113
 114 Running DPDK Applications
 115 -------------------------
 116
 117 To run an DPDK application, some customization may be required on the target machine.
 118
 119 System Software
 120 ~~~~~~~~~~~~~~~
 121
 122 **Required:**
 123
 124 *   Kernel version >= 3.2
 125
 126     The kernel version required is based on the oldest long term stable kernel available
 127     at kernel.org when the DPDK version is in development.
 128
 129     The kernel version in use can be checked using the command::
 130
 131         uname -r
 132
 133 *   glibc >= 2.7 (for features related to cpuset)
 134
 135     The version can be checked using the ``ldd --version`` command.
 136
 137 *   Kernel configuration
 138
 139     In the Fedora OS and other common distributions, such as Ubuntu, or Red Hat Enterprise Linux,
 140     the vendor supplied kernel configurations can be used to run most DPDK applications.
 141
 142     For other kernel builds, options which should be enabled for DPDK include:
 143
 144     *   HUGETLBFS
 145
 146     *   PROC_PAGE_MONITOR  support
 147
 148     *   HPET and HPET_MMAP configuration options should also be enabled if HPET  support is required.
 149         See the section on :ref:`High Precision Event Timer (HPET) Functionality <High_Precision_Event_Timer>` for more details.
 150
 151 .. _linux_gsg_hugepages:
 152
 153 Use of Hugepages in the Linux Environment
 154 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 155
 156 Hugepage support is required for the large memory pool allocation used for packet buffers
 157 (the HUGETLBFS option must be enabled in the running kernel as indicated the previous section).
 158 By using hugepage allocations, performance is increased since fewer pages are needed,
 159 and therefore less Translation Lookaside Buffers (TLBs, high speed translation caches),
 160 which reduce the time it takes to translate a virtual page address to a physical page address.
 161 Without hugepages, high TLB miss rates would occur with the standard 4k page size, slowing performance.
 162
 163 Reserving Hugepages for DPDK Use
 164 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
 165
 166 The allocation of hugepages should be done at boot time or as soon as possible after system boot
 167 to prevent memory from being fragmented in physical memory.
 168 To reserve hugepages at boot time, a parameter is passed to the Linux kernel on the kernel command line.
 169
 170 For 2 MB pages, just pass the hugepages option to the kernel. For example, to reserve 1024 pages of 2 MB, use::
 171
 172     hugepages=1024
 173
 174 For other hugepage sizes, for example 1G pages, the size must be specified explicitly and
 175 can also be optionally set as the default hugepage size for the system.
 176 For example, to reserve 4G of hugepage memory in the form of four 1G pages, the following options should be passed to the kernel::
 177
 178     default_hugepagesz=1G hugepagesz=1G hugepages=4
 179
 180 .. note::
 181
 182     The hugepage sizes that a CPU supports can be determined from the CPU flags on Intel architecture.
 183     If pse exists, 2M hugepages are supported; if pdpe1gb exists, 1G hugepages are supported.
 184     On IBM Power architecture, the supported hugepage sizes are 16MB and 16GB.
 185
 186 .. note::
 187
 188     For 64-bit applications, it is recommended to use 1 GB hugepages if the platform supports them.
 189
 190 In the case of a dual-socket NUMA system,
 191 the number of hugepages reserved at boot time is generally divided equally between the two sockets
 192 (on the assumption that sufficient memory is present on both sockets).
 193
 194 See the Documentation/kernel-parameters.txt file in your Linux source tree for further details of these and other kernel options.
 195
 196 **Alternative:**
 197
 198 For 2 MB pages, there is also the option of allocating hugepages after the system has booted.
 199 This is done by echoing the number of hugepages required to a nr_hugepages file in the ``/sys/devices/`` directory.
 200 For a single-node system, the command to use is as follows (assuming that 1024 pages are required)::
 201
 202     echo 1024 > /sys/kernel/mm/hugepages/hugepages-2048kB/nr_hugepages
 203
 204 On a NUMA machine, pages should be allocated explicitly on separate nodes::
 205
 206     echo 1024 > /sys/devices/system/node/node0/hugepages/hugepages-2048kB/nr_hugepages
 207     echo 1024 > /sys/devices/system/node/node1/hugepages/hugepages-2048kB/nr_hugepages
 208
 209 .. note::
 210
 211     For 1G pages, it is not possible to reserve the hugepage memory after the system has booted.
 212
 213     On IBM POWER system, the nr_overcommit_hugepages should be set to the same value as nr_hugepages.
 214     For example, if the required page number is 128, the following commands are used::
 215
 216         echo 128 > /sys/kernel/mm/hugepages/hugepages-16384kB/nr_hugepages
 217         echo 128 > /sys/kernel/mm/hugepages/hugepages-16384kB/nr_overcommit_hugepages
 218
 219 Using Hugepages with the DPDK
 220 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
 221
 222 Once the hugepage memory is reserved, to make the memory available for DPDK use, perform the following steps::
 223
 224     mkdir /mnt/huge
 225     mount -t hugetlbfs nodev /mnt/huge
 226
 227 The mount point can be made permanent across reboots, by adding the following line to the ``/etc/fstab`` file::
 228
 229     nodev /mnt/huge hugetlbfs defaults 0 0
 230
 231 For 1GB pages, the page size must be specified as a mount option::
 232
 233     nodev /mnt/huge_1GB hugetlbfs pagesize=1GB 0 0