doc/guides/linux_gsg/build_sample_apps.rst

   1 ..  BSD LICENSE
   2     Copyright(c) 2010-2014 Intel Corporation. All rights reserved.
   3     All rights reserved.
   4
   5     Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6     modification, are permitted provided that the following conditions
   7     are met:
   8
   9     * Redistributions of source code must retain the above copyright
  10     notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  11     * Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  12     notice, this list of conditions and the following disclaimer in
  13     the documentation and/or other materials provided with the
  14     distribution.
  15     * Neither the name of Intel Corporation nor the names of its
  16     contributors may be used to endorse or promote products derived
  17     from this software without specific prior written permission.
  18
  19     THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
  20     "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
  21     LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
  22     A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT
  23     OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  24     SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT
  25     LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  26     DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  27     THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  28     (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
  29     OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  30
  31 Compiling and Running Sample Applications
  32 =========================================
  33
  34 The chapter describes how to compile and run applications in an DPDK environment.
  35 It also provides a pointer to where sample applications are stored.
  36
  37 .. note::
  38
  39     Parts of this process can also be done using the setup script described in **Chapter 6** of this document.
  40
  41 Compiling a Sample Application
  42 ------------------------------
  43
  44 Once an DPDK target environment directory has been created (such as x86_64-native-linuxapp-gcc),
  45 it contains all libraries and header files required to build an application.
  46
  47 When compiling an application in the Linux* environment on the DPDK, the following variables must be exported:
  48
  49 * RTE_SDK - Points to the DPDK installation directory.
  50
  51 * RTE_TARGET - Points to the DPDK target environment directory.
  52
  53 The following is an example of creating the helloworld application, which runs in the DPDK Linux environment.
  54 This example may be found in the ${RTE_SDK}/examples directory.
  55
  56 The directory contains the main.c file. This file, when combined with the libraries in the DPDK target environment,
  57 calls the various functions to initialize the DPDK environment,
  58 then launches an entry point (dispatch application) for each core to be utilized.
  59 By default, the binary is generated in the build directory.
  60
  61 .. code-block:: console
  62
  63     user@host:~/DPDK$ cd examples/helloworld/
  64     user@host:~/DPDK/examples/helloworld$ export RTE_SDK=$HOME/DPDK
  65     user@host:~/DPDK/examples/helloworld$ export RTE_TARGET=x86_64-native-linuxapp-gcc
  66     user@host:~/DPDK/examples/helloworld$ make
  67         CC main.o
  68         LD helloworld
  69         INSTALL-APP helloworld
  70         INSTALL-MAP helloworld.map
  71
  72     user@host:~/DPDK/examples/helloworld$ ls build/app
  73         helloworld helloworld.map
  74
  75 .. note::
  76
  77     In the above example, helloworld was in the directory structure of the DPDK.
  78     However, it could have been located outside the directory structure to keep the DPDK structure intact.
  79     In the following case, the helloworld application is copied to a new directory as a new starting point.
  80
  81     .. code-block:: console
  82
  83             user@host:~$ export RTE_SDK=/home/user/DPDK
  84             user@host:~$ cp -r $(RTE_SDK)/examples/helloworld my_rte_app
  85             user@host:~$ cd my_rte_app/
  86             user@host:~$ export RTE_TARGET=x86_64-native-linuxapp-gcc
  87             user@host:~/my_rte_app$ make
  88                 CC main.o
  89                 LD helloworld
  90                 INSTALL-APP helloworld
  91                 INSTALL-MAP helloworld.map
  92
  93 Running a Sample Application
  94 ----------------------------
  95
  96 .. warning::
  97
  98     The UIO drivers and hugepages must be setup prior to running an application.
  99
 100 .. warning::
 101
 102     Any ports to be used by the application must be already bound to an appropriate kernel
 103     module, as described in Section 3.5, prior to running the application.
 104
 105 The application is linked with the DPDK target environment's Environmental Abstraction Layer (EAL) library,
 106 which provides some options that are generic to every DPDK application.
 107
 108 The following is the list of options that can be given to the EAL:
 109
 110 .. code-block:: console
 111
 112     ./rte-app -c COREMASK -n NUM [-b <domain:bus:devid.func>] [--socket-mem=MB,...] [-m MB] [-r NUM] [-v] [--file-prefix] [--proc-type <primary|secondary|auto>] [-- xen-dom0]
 113
 114 The EAL options are as follows:
 115
 116 *   -c COREMASK: An hexadecimal bit mask of the cores to run on. Note that core numbering can change between platforms and should be determined beforehand.
 117
 118 *   -n NUM: Number of memory channels per processor socket
 119
 120 *   -b <domain:bus:devid.func>: blacklisting of ports; prevent EAL from using specified PCI device (multiple -b options are allowed)
 121
 122 *   --use-device: use the specified ethernet device(s) only. Use comma-separate <[domain:]bus:devid.func> values. Cannot be used with -b option
 123
 124 *   --socket-mem: Memory to allocate from hugepages on specific sockets
 125
 126 *   -m MB: Memory to allocate from hugepages, regardless of processor socket. It is recommended that --socket-mem be used instead of this option.
 127
 128 *   -r NUM: Number of memory ranks
 129
 130 *   -v: Display version information on startup
 131
 132 *   --huge-dir: The directory where hugetlbfs is mounted
 133
 134 *   --file-prefix: The prefix text used for hugepage filenames
 135
 136 *   --proc-type: The type of process instance
 137
 138 *   --xen-dom0: Support application running on Xen Domain0 without hugetlbfs
 139
 140 *   --vmware-tsc-map: use VMware TSC map instead of native RDTSC
 141
 142 *   --base-virtaddr: specify base virtual address
 143
 144 *   --vfio-intr: specify interrupt type to be used by VFIO (has no effect if VFIO is not used)
 145
 146 The -c and the -n options are mandatory; the others are optional.
 147
 148 Copy the DPDK application binary to your target, then run the application as follows
 149 (assuming the platform has four memory channels per processor socket,
 150 and that cores 0-3 are present and are to be used for running the application):
 151
 152 .. code-block:: console
 153
 154     user@target:~$ ./helloworld -c f -n 4
 155
 156 .. note::
 157
 158     The --proc-type and  --file-prefix EAL options are used for running multiple DPDK processes.
 159     See the “Multi-process Sample Application” chapter in the *DPDK Sample Applications User Guide* and
 160     the *DPDK Programmers Guide* for more details.
 161
 162 Logical Core Use by Applications
 163 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 164
 165 The coremask parameter is always mandatory for DPDK applications.
 166 Each bit of the mask corresponds to the equivalent logical core number as reported by Linux.
 167 Since these logical core numbers, and their mapping to specific cores on specific NUMA sockets, can vary from platform to platform,
 168 it is recommended that the core layout for each platform be considered when choosing the coremask to use in each case.
 169
 170 On initialization of the EAL layer by an DPDK application, the logical cores to be used and their socket location are displayed.
 171 This information can also be determined for all cores on the system by examining the /proc/cpuinfo file, for example, by running cat /proc/cpuinfo.
 172 The physical id attribute listed for each processor indicates the CPU socket to which it belongs.
 173 This can be useful when using other processors to understand the mapping of the logical cores to the sockets.
 174
 175 .. note::
 176
 177     A more graphical view of the logical core layout may be obtained using the lstopo Linux utility.
 178     On Fedora* Linux, this may be installed and run using the following command:
 179
 180 .. code-block:: console
 181
 182         sudo yum install hwloc
 183         ./lstopo
 184
 185 .. warning::
 186
 187     The logical core layout can change between different board layouts and should be checked before selecting an application coremask.
 188
 189 Hugepage Memory Use by Applications
 190 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 191
 192 When running an application, it is recommended to use the same amount of memory as that allocated for hugepages.
 193 This is done automatically by the DPDK application at startup,
 194 if no -m or --socket-mem parameter is passed to it when run.
 195
 196 If more memory is requested by explicitly passing a -m or --socket-mem value, the application fails.
 197 However, the application itself can also fail if the user requests less memory than the reserved amount of hugepage-memory, particularly if using the -m option.
 198 The reason is as follows.
 199 Suppose the system has 1024 reserved 2 MB pages in socket 0 and 1024 in socket 1.
 200 If the user requests 128 MB of memory, the 64 pages may not match the constraints:
 201
 202 *   The hugepage memory by be given to the application by the kernel in socket 1 only.
 203     In this case, if the application attempts to create an object, such as a ring or memory pool in socket 0, it fails.
 204     To avoid this issue, it is recommended that the -- socket-mem option be used instead of the -m option.
 205
 206 *   These pages can be located anywhere in physical memory, and, although the DPDK EAL will attempt to allocate memory in contiguous blocks,
 207     it is possible that the pages will not be contiguous. In this case, the application is not able to allocate big memory pools.
 208
 209 The socket-mem option can be used to request specific amounts of memory for specific sockets.
 210 This is accomplished by supplying the --socket-mem flag followed by amounts of memory requested on each socket,
 211 for example, supply --socket-mem=0,512 to try and reserve 512 MB for socket 1 only.
 212 Similarly, on a four socket system, to allocate 1 GB memory on each of sockets 0 and 2 only, the parameter --socket-mem=1024,0,1024 can be used.
 213 No memory will be reserved on any CPU socket that is not explicitly referenced, for example, socket 3 in this case.
 214 If the DPDK cannot allocate enough memory on each socket, the EAL initialization fails.
 215
 216 Additional Sample Applications
 217 ------------------------------
 218
 219 Additional sample applications are included in the ${RTE_SDK}/examples directory.
 220 These sample applications may be built and run in a manner similar to that described in earlier sections in this manual.
 221 In addition, see the *DPDK Sample Applications User Guide* for a description of the application,
 222 specific instructions on compilation and execution and some explanation of the code.
 223
 224 Additional Test Applications
 225 ----------------------------
 226
 227 In addition, there are two other applications that are built when the libraries are created.
 228 The source files for these are in the DPDK/app directory and are called test and testpmd.
 229 Once the libraries are created, they can be found in the build/app directory.
 230
 231 *   The test application provides a variety of specific tests for the various functions in the DPDK.
 232
 233 *   The testpmd application provides a number of different packet throughput tests and
 234     examples of features such as how to use the Flow Director found in the Intel® 82599 10 Gigabit Ethernet Controller.