doc/guides/howto/lm_virtio_vhost_user.rst

   1 ..  SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
   2     Copyright(c) 2016 Intel Corporation.
   3
   4 Live Migration of VM with Virtio on host running vhost_user
   5 ===========================================================
   6
   7 Overview
   8 --------
   9
  10 Live Migration of a VM with DPDK Virtio PMD on a host which is
  11 running the Vhost sample application (vhost-switch) and using the DPDK PMD (ixgbe or i40e).
  12
  13 The Vhost sample application uses VMDQ so SRIOV must be disabled on the NIC's.
  14
  15 The following sections show an example of how to do this migration.
  16
  17 Test Setup
  18 ----------
  19
  20 To test the Live Migration two servers with identical operating systems installed are used.
  21 KVM and QEMU is also required on the servers.
  22
  23 QEMU 2.5 is required for Live Migration of a VM with vhost_user running on the hosts.
  24
  25 In this example, the servers have Niantic and or Fortville NIC's installed.
  26 The NIC's on both servers are connected to a switch
  27 which is also connected to the traffic generator.
  28
  29 The switch is configured to broadcast traffic on all the NIC ports.
  30
  31 The ip address of host_server_1 is 10.237.212.46
  32
  33 The ip address of host_server_2 is 10.237.212.131
  34
  35 .. _figure_lm_vhost_user:
  36
  37 .. figure:: img/lm_vhost_user.*
  38
  39 Live Migration steps
  40 --------------------
  41
  42 The sample scripts mentioned in the steps below can be found in the
  43 :ref:`Sample host scripts <lm_virtio_vhost_user_host_scripts>` and
  44 :ref:`Sample VM scripts <lm_virtio_vhost_user_vm_scripts>` sections.
  45
  46 On host_server_1: Terminal 1
  47 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
  48
  49 Setup DPDK on host_server_1
  50
  51 .. code-block:: console
  52
  53    cd /root/dpdk/host_scripts
  54    ./setup_dpdk_on_host.sh
  55
  56 On host_server_1: Terminal 2
  57 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
  58
  59 Bind the Niantic or Fortville NIC to igb_uio on host_server_1.
  60
  61 For Fortville NIC.
  62
  63 .. code-block:: console
  64
  65    cd /root/dpdk/usertools
  66    ./dpdk-devbind.py -b igb_uio 0000:02:00.0
  67
  68 For Niantic NIC.
  69
  70 .. code-block:: console
  71
  72    cd /root/dpdk/usertools
  73    ./dpdk-devbind.py -b igb_uio 0000:09:00.0
  74
  75 On host_server_1: Terminal 3
  76 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
  77
  78 For Fortville and Niantic NIC's reset SRIOV and run the
  79 vhost_user sample application (vhost-switch) on host_server_1.
  80
  81 .. code-block:: console
  82
  83    cd /root/dpdk/host_scripts
  84    ./reset_vf_on_212_46.sh
  85    ./run_vhost_switch_on_host.sh
  86
  87 On host_server_1: Terminal 1
  88 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
  89
  90 Start the VM on host_server_1
  91
  92 .. code-block:: console
  93
  94    ./vm_virtio_vhost_user.sh
  95
  96 On host_server_1: Terminal 4
  97 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
  98
  99 Connect to the QEMU monitor on host_server_1.
 100
 101 .. code-block:: console
 102
 103    cd /root/dpdk/host_scripts
 104    ./connect_to_qemu_mon_on_host.sh
 105    (qemu)
 106
 107 On host_server_1: Terminal 1
 108 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 109
 110 **In VM on host_server_1:**
 111
 112 Setup DPDK in the VM and run testpmd in the VM.
 113
 114 .. code-block:: console
 115
 116    cd /root/dpdk/vm_scripts
 117    ./setup_dpdk_in_vm.sh
 118    ./run_testpmd_in_vm.sh
 119
 120    testpmd> show port info all
 121    testpmd> set fwd mac retry
 122    testpmd> start tx_first
 123    testpmd> show port stats all
 124
 125 Virtio traffic is seen at P1 and P2.
 126
 127 On host_server_2: Terminal 1
 128 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 129
 130 Set up DPDK on the host_server_2.
 131
 132 .. code-block:: console
 133
 134    cd /root/dpdk/host_scripts
 135    ./setup_dpdk_on_host.sh
 136
 137 On host_server_2: Terminal 2
 138 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 139
 140 Bind the Niantic or Fortville NIC to igb_uio on host_server_2.
 141
 142 For Fortville NIC.
 143
 144 .. code-block:: console
 145
 146    cd /root/dpdk/usertools
 147    ./dpdk-devbind.py -b igb_uio 0000:03:00.0
 148
 149 For Niantic NIC.
 150
 151 .. code-block:: console
 152
 153    cd /root/dpdk/usertools
 154    ./dpdk-devbind.py -b igb_uio 0000:06:00.0
 155
 156 On host_server_2: Terminal 3
 157 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 158
 159 For Fortville and Niantic NIC's reset SRIOV, and run
 160 the vhost_user sample application on host_server_2.
 161
 162 .. code-block:: console
 163
 164    cd /root/dpdk/host_scripts
 165    ./reset_vf_on_212_131.sh
 166    ./run_vhost_switch_on_host.sh
 167
 168 On host_server_2: Terminal 1
 169 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 170
 171 Start the VM on host_server_2.
 172
 173 .. code-block:: console
 174
 175    ./vm_virtio_vhost_user_migrate.sh
 176
 177 On host_server_2: Terminal 4
 178 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 179
 180 Connect to the QEMU monitor on host_server_2.
 181
 182 .. code-block:: console
 183
 184    cd /root/dpdk/host_scripts
 185    ./connect_to_qemu_mon_on_host.sh
 186    (qemu) info status
 187    VM status: paused (inmigrate)
 188    (qemu)
 189
 190 On host_server_1: Terminal 4
 191 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 192
 193 Check that switch is up before migrating the VM.
 194
 195 .. code-block:: console
 196
 197    (qemu) migrate tcp:10.237.212.131:5555
 198    (qemu) info status
 199    VM status: paused (postmigrate)
 200
 201    (qemu) info migrate
 202    capabilities: xbzrle: off rdma-pin-all: off auto-converge: off zero-blocks: off
 203    Migration status: completed
 204    total time: 11619 milliseconds
 205    downtime: 5 milliseconds
 206    setup: 7 milliseconds
 207    transferred ram: 379699 kbytes
 208    throughput: 267.82 mbps
 209    remaining ram: 0 kbytes
 210    total ram: 1590088 kbytes
 211    duplicate: 303985 pages
 212    skipped: 0 pages
 213    normal: 94073 pages
 214    normal bytes: 376292 kbytes
 215    dirty sync count: 2
 216    (qemu) quit
 217
 218 On host_server_2: Terminal 1
 219 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 220
 221 **In VM on host_server_2:**
 222
 223    Hit Enter key. This brings the user to the testpmd prompt.
 224
 225 .. code-block:: console
 226
 227    testpmd>
 228
 229 On host_server_2: Terminal 4
 230 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 231
 232 **In QEMU monitor on host_server_2**
 233
 234 .. code-block:: console
 235
 236    (qemu) info status
 237    VM status: running
 238
 239 On host_server_2: Terminal 1
 240 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 241
 242 **In VM on host_server_2:**
 243
 244 .. code-block:: console
 245
 246    testpmd> show port info all
 247    testpmd> show port stats all
 248
 249 Virtio traffic is seen at P0 and P1.
 250
 251
 252 .. _lm_virtio_vhost_user_host_scripts:
 253
 254 Sample host scripts
 255 -------------------
 256
 257 reset_vf_on_212_46.sh
 258 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 259
 260 .. code-block:: sh
 261
 262    #!/bin/sh
 263    # This script is run on the host 10.237.212.46 to reset SRIOV
 264
 265    # BDF for Fortville NIC is 0000:02:00.0
 266    cat /sys/bus/pci/devices/0000\:02\:00.0/max_vfs
 267    echo 0 > /sys/bus/pci/devices/0000\:02\:00.0/max_vfs
 268    cat /sys/bus/pci/devices/0000\:02\:00.0/max_vfs
 269
 270    # BDF for Niantic NIC is 0000:09:00.0
 271    cat /sys/bus/pci/devices/0000\:09\:00.0/max_vfs
 272    echo 0 > /sys/bus/pci/devices/0000\:09\:00.0/max_vfs
 273    cat /sys/bus/pci/devices/0000\:09\:00.0/max_vfs
 274
 275 vm_virtio_vhost_user.sh
 276 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 277
 278 .. code-block:: sh
 279
 280    #/bin/sh
 281    # Script for use with vhost_user sample application
 282    # The host system has 8 cpu's (0-7)
 283
 284    # Path to KVM tool
 285    KVM_PATH="/usr/bin/qemu-system-x86_64"
 286
 287    # Guest Disk image
 288    DISK_IMG="/home/user/disk_image/virt1_sml.disk"
 289
 290    # Number of guest cpus
 291    VCPUS_NR="6"
 292
 293    # Memory
 294    MEM=1024
 295
 296    VIRTIO_OPTIONS="csum=off,gso=off,guest_tso4=off,guest_tso6=off,guest_ecn=off"
 297
 298    # Socket Path
 299    SOCKET_PATH="/root/dpdk/host_scripts/usvhost"
 300
 301    taskset -c 2-7 $KVM_PATH \
 302     -enable-kvm \
 303     -m $MEM \
 304     -smp $VCPUS_NR \
 305     -object memory-backend-file,id=mem,size=1024M,mem-path=/mnt/huge,share=on \
 306     -numa node,memdev=mem,nodeid=0 \
 307     -cpu host \
 308     -name VM1 \
 309     -no-reboot \
 310     -net none \
 311     -vnc none \
 312     -nographic \
 313     -hda $DISK_IMG \
 314     -chardev socket,id=chr0,path=$SOCKET_PATH \
 315     -netdev type=vhost-user,id=net1,chardev=chr0,vhostforce \
 316     -device virtio-net-pci,netdev=net1,mac=CC:BB:BB:BB:BB:BB,$VIRTIO_OPTIONS \
 317     -chardev socket,id=chr1,path=$SOCKET_PATH \
 318     -netdev type=vhost-user,id=net2,chardev=chr1,vhostforce \
 319     -device virtio-net-pci,netdev=net2,mac=DD:BB:BB:BB:BB:BB,$VIRTIO_OPTIONS \
 320     -monitor telnet::3333,server,nowait
 321
 322 connect_to_qemu_mon_on_host.sh
 323 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 324
 325 .. code-block:: sh
 326
 327    #!/bin/sh
 328    # This script is run on both hosts when the VM is up,
 329    # to connect to the Qemu Monitor.
 330
 331    telnet 0 3333
 332
 333 reset_vf_on_212_131.sh
 334 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 335
 336 .. code-block:: sh
 337
 338    #!/bin/sh
 339    # This script is run on the host 10.237.212.131 to reset SRIOV
 340
 341    # BDF for Niantic NIC is 0000:06:00.0
 342    cat /sys/bus/pci/devices/0000\:06\:00.0/max_vfs
 343    echo 0 > /sys/bus/pci/devices/0000\:06\:00.0/max_vfs
 344    cat /sys/bus/pci/devices/0000\:06\:00.0/max_vfs
 345
 346    # BDF for Fortville NIC is 0000:03:00.0
 347    cat /sys/bus/pci/devices/0000\:03\:00.0/max_vfs
 348    echo 0 > /sys/bus/pci/devices/0000\:03\:00.0/max_vfs
 349    cat /sys/bus/pci/devices/0000\:03\:00.0/max_vfs
 350
 351 vm_virtio_vhost_user_migrate.sh
 352 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 353
 354 .. code-block:: sh
 355
 356    #/bin/sh
 357    # Script for use with vhost user sample application
 358    # The host system has 8 cpu's (0-7)
 359
 360    # Path to KVM tool
 361    KVM_PATH="/usr/bin/qemu-system-x86_64"
 362
 363    # Guest Disk image
 364    DISK_IMG="/home/user/disk_image/virt1_sml.disk"
 365
 366    # Number of guest cpus
 367    VCPUS_NR="6"
 368
 369    # Memory
 370    MEM=1024
 371
 372    VIRTIO_OPTIONS="csum=off,gso=off,guest_tso4=off,guest_tso6=off,guest_ecn=off"
 373
 374    # Socket Path
 375    SOCKET_PATH="/root/dpdk/host_scripts/usvhost"
 376
 377    taskset -c 2-7 $KVM_PATH \
 378     -enable-kvm \
 379     -m $MEM \
 380     -smp $VCPUS_NR \
 381     -object memory-backend-file,id=mem,size=1024M,mem-path=/mnt/huge,share=on \
 382     -numa node,memdev=mem,nodeid=0 \
 383     -cpu host \
 384     -name VM1 \
 385     -no-reboot \
 386     -net none \
 387     -vnc none \
 388     -nographic \
 389     -hda $DISK_IMG \
 390     -chardev socket,id=chr0,path=$SOCKET_PATH \
 391     -netdev type=vhost-user,id=net1,chardev=chr0,vhostforce \
 392     -device virtio-net-pci,netdev=net1,mac=CC:BB:BB:BB:BB:BB,$VIRTIO_OPTIONS \
 393     -chardev socket,id=chr1,path=$SOCKET_PATH \
 394     -netdev type=vhost-user,id=net2,chardev=chr1,vhostforce \
 395     -device virtio-net-pci,netdev=net2,mac=DD:BB:BB:BB:BB:BB,$VIRTIO_OPTIONS \
 396     -incoming tcp:0:5555 \
 397     -monitor telnet::3333,server,nowait
 398
 399 .. _lm_virtio_vhost_user_vm_scripts:
 400
 401 Sample VM scripts
 402 -----------------
 403
 404 setup_dpdk_virtio_in_vm.sh
 405 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 406
 407 .. code-block:: sh
 408
 409    #!/bin/sh
 410    # this script matches the vm_virtio_vhost_user script
 411    # virtio port is 03
 412    # virtio port is 04
 413
 414    cat  /sys/kernel/mm/hugepages/hugepages-2048kB/nr_hugepages
 415    echo 1024 > /sys/kernel/mm/hugepages/hugepages-2048kB/nr_hugepages
 416    cat  /sys/kernel/mm/hugepages/hugepages-2048kB/nr_hugepages
 417
 418    ifconfig -a
 419    /root/dpdk/usertools/dpdk-devbind.py --status
 420
 421    rmmod virtio-pci
 422
 423    modprobe uio
 424    insmod /root/dpdk/x86_64-default-linux-gcc/kmod/igb_uio.ko
 425
 426    /root/dpdk/usertools/dpdk-devbind.py -b igb_uio 0000:00:03.0
 427    /root/dpdk/usertools/dpdk-devbind.py -b igb_uio 0000:00:04.0
 428
 429    /root/dpdk/usertools/dpdk-devbind.py --status
 430
 431 run_testpmd_in_vm.sh
 432 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 433
 434 .. code-block:: sh
 435
 436    #!/bin/sh
 437    # Run testpmd for use with vhost_user sample app.
 438    # test system has 8 cpus (0-7), use cpus 2-7 for VM
 439
 440    /root/dpdk/x86_64-default-linux-gcc/app/testpmd \
 441    -l 0-5 -n 4 --socket-mem 350 -- --burst=64 --i