pdump: replace constant for device name size
[dpdk.git] / doc / guides / linux_gsg / sys_reqs.rst
1 ..  SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
2     Copyright(c) 2010-2014 Intel Corporation.
3
4 System Requirements
5 ===================
6
7 This chapter describes the packages required to compile the DPDK.
8
9 .. note::
10
11     If the DPDK is being used on an Intel® Communications Chipset 89xx Series platform,
12     please consult the *Intel® Communications Chipset 89xx Series Software for Linux Getting Started Guide*.
13
14 BIOS Setting Prerequisite on x86
15 --------------------------------
16
17 For the majority of platforms, no special BIOS settings are needed to use basic DPDK functionality.
18 However, for additional HPET timer and power management functionality,
19 and high performance of small packets, BIOS setting changes may be needed.
20 Consult the section on :ref:`Enabling Additional Functionality <Enabling_Additional_Functionality>`
21 for more information on the required changes.
22
23 .. note::
24
25    If UEFI secure boot is enabled, the Linux kernel may disallow the use of
26    UIO on the system. Therefore, devices for use by DPDK should be bound to the
27    ``vfio-pci`` kernel module rather than ``igb_uio`` or ``uio_pci_generic``.
28    For more details see :ref:`linux_gsg_binding_kernel`.
29
30 Compilation of the DPDK
31 -----------------------
32
33 **Required Tools and Libraries:**
34
35 .. note::
36
37     The setup commands and installed packages needed on various systems may be different.
38     For details on Linux distributions and the versions tested, please consult the DPDK Release Notes.
39
40 *   General development tools including a supported C compiler such as gcc (version 4.9+) or clang (version 3.4+).
41
42     * For RHEL/Fedora systems these can be installed using ``dnf groupinstall "Development Tools"``
43
44     * For Ubuntu/Debian systems these can be installed using ``apt install build-essential``
45
46 *   Python 3.5 or later.
47
48 *   Meson (version 0.47.1+) and ninja
49
50     * ``meson`` & ``ninja-build`` packages in most Linux distributions
51
52     * If the packaged version is below the minimum version, the latest versions
53       can be installed from Python's "pip" repository: ``pip3 install meson ninja``
54
55 *   Library for handling NUMA (Non Uniform Memory Access).
56
57     * ``numactl-devel`` in RHEL/Fedora;
58
59     * ``libnuma-dev`` in Debian/Ubuntu;
60
61 .. note::
62
63    Please ensure that the latest patches are applied to third party libraries
64    and software to avoid any known vulnerabilities.
65
66
67 **Optional Tools:**
68
69 *   Intel® C++ Compiler (icc). For installation, additional libraries may be required.
70     See the icc Installation Guide found in the Documentation directory under the compiler installation.
71
72 *   IBM® Advance ToolChain for Powerlinux. This is a set of open source development tools and runtime libraries
73     which allows users to take leading edge advantage of IBM's latest POWER hardware features on Linux. To install
74     it, see the IBM official installation document.
75
76 **Additional Libraries**
77
78 A number of DPDK components, such as libraries and poll-mode drivers (PMDs) have additional dependencies.
79 For DPDK builds, the presence or absence of these dependencies will be automatically detected
80 enabling or disabling the relevant components appropriately.
81
82 In each case, the relevant library development package (``-devel`` or ``-dev``) is needed to build the DPDK components.
83
84 For libraries the additional dependencies include:
85
86 *   libarchive: for some unit tests using tar to get their resources.
87
88 *   libelf: to compile and use the bpf library.
89
90 For poll-mode drivers, the additional dependencies for each driver can be
91 found in that driver's documentation in the relevant DPDK guide document,
92 e.g. :doc:`../nics/index`
93
94
95 Building DPDK Applications
96 --------------------------
97
98 The tool pkg-config or pkgconf, integrated in most build systems,
99 must be used to parse options and dependencies from libdpdk.pc.
100
101 .. note::
102
103    pkg-config 0.27, supplied with RHEL-7,
104    does not process the Libs.private section correctly,
105    resulting in statically linked applications not being linked properly.
106
107
108 Running DPDK Applications
109 -------------------------
110
111 To run a DPDK application, some customization may be required on the target machine.
112
113 System Software
114 ~~~~~~~~~~~~~~~
115
116 **Required:**
117
118 *   Kernel version >= 3.16
119
120     The kernel version required is based on the oldest long term stable kernel available
121     at kernel.org when the DPDK version is in development.
122     Compatibility for recent distribution kernels will be kept, notably RHEL/CentOS 7.
123
124     The kernel version in use can be checked using the command::
125
126         uname -r
127
128 *   glibc >= 2.7 (for features related to cpuset)
129
130     The version can be checked using the ``ldd --version`` command.
131
132 *   Kernel configuration
133
134     In the Fedora OS and other common distributions, such as Ubuntu, or Red Hat Enterprise Linux,
135     the vendor supplied kernel configurations can be used to run most DPDK applications.
136
137     For other kernel builds, options which should be enabled for DPDK include:
138
139     *   HUGETLBFS
140
141     *   PROC_PAGE_MONITOR  support
142
143     *   HPET and HPET_MMAP configuration options should also be enabled if HPET  support is required.
144         See the section on :ref:`High Precision Event Timer (HPET) Functionality <High_Precision_Event_Timer>` for more details.
145
146 .. _linux_gsg_hugepages:
147
148 Use of Hugepages in the Linux Environment
149 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
150
151 Hugepage support is required for the large memory pool allocation used for packet buffers
152 (the HUGETLBFS option must be enabled in the running kernel as indicated the previous section).
153 By using hugepage allocations, performance is increased since fewer pages are needed,
154 and therefore less Translation Lookaside Buffers (TLBs, high speed translation caches),
155 which reduce the time it takes to translate a virtual page address to a physical page address.
156 Without hugepages, high TLB miss rates would occur with the standard 4k page size, slowing performance.
157
158 Reserving Hugepages for DPDK Use
159 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
160
161 The reservation of hugepages can be performed at run time.
162 This is done by echoing the number of hugepages required
163 to a ``nr_hugepages`` file in the ``/sys/kernel/`` directory
164 corresponding to a specific page size (in Kilobytes).
165 For a single-node system, the command to use is as follows
166 (assuming that 1024 of 2MB pages are required)::
167
168     echo 1024 > /sys/kernel/mm/hugepages/hugepages-2048kB/nr_hugepages
169
170 On a NUMA machine, the above command will usually divide the number of hugepages
171 equally across all NUMA nodes (assuming there is enough memory on all NUMA nodes).
172 However, pages can also be reserved explicitly on individual NUMA nodes
173 using a ``nr_hugepages`` file in the ``/sys/devices/`` directory::
174
175     echo 1024 > /sys/devices/system/node/node0/hugepages/hugepages-2048kB/nr_hugepages
176     echo 1024 > /sys/devices/system/node/node1/hugepages/hugepages-2048kB/nr_hugepages
177
178 .. note::
179
180     Some kernel versions may not allow reserving 1 GB hugepages at run time,
181     so reserving them at boot time may be the only option.
182     Please see below for instructions.
183
184 **Alternative:**
185
186 In the general case, reserving hugepages at run time is perfectly fine,
187 but in use cases where having lots of physically contiguous memory is required,
188 it is preferable to reserve hugepages at boot time,
189 as that will help in preventing physical memory from becoming heavily fragmented.
190
191 To reserve hugepages at boot time, a parameter is passed to the Linux kernel on the kernel command line.
192
193 For 2 MB pages, just pass the hugepages option to the kernel. For example, to reserve 1024 pages of 2 MB, use::
194
195     hugepages=1024
196
197 For other hugepage sizes, for example 1G pages, the size must be specified explicitly and
198 can also be optionally set as the default hugepage size for the system.
199 For example, to reserve 4G of hugepage memory in the form of four 1G pages, the following options should be passed to the kernel::
200
201     default_hugepagesz=1G hugepagesz=1G hugepages=4
202
203 .. note::
204
205     The hugepage sizes that a CPU supports can be determined from the CPU flags on Intel architecture.
206     If pse exists, 2M hugepages are supported; if pdpe1gb exists, 1G hugepages are supported.
207     On IBM Power architecture, the supported hugepage sizes are 16MB and 16GB.
208
209 .. note::
210
211     For 64-bit applications, it is recommended to use 1 GB hugepages if the platform supports them.
212
213 In the case of a dual-socket NUMA system,
214 the number of hugepages reserved at boot time is generally divided equally between the two sockets
215 (on the assumption that sufficient memory is present on both sockets).
216
217 See the Documentation/admin-guide/kernel-parameters.txt file in your Linux source tree for further details of these and other kernel options.
218
219 Using Hugepages with the DPDK
220 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
221
222 If secondary process support is not required, DPDK is able to use hugepages
223 without any configuration by using "in-memory" mode.
224 Please see :doc:`linux_eal_parameters` for more details.
225
226 If secondary process support is required,
227 mount points for hugepages need to be created.
228 On modern Linux distributions, a default mount point for hugepages
229 is provided by the system and is located at ``/dev/hugepages``.
230 This mount point will use the default hugepage size
231 set by the kernel parameters as described above.
232
233 However, in order to use hugepage sizes other than the default, it is necessary
234 to manually create mount points for those hugepage sizes (e.g. 1GB pages).
235
236 To make the hugepages of size 1GB available for DPDK use,
237 following steps must be performed::
238
239     mkdir /mnt/huge
240     mount -t hugetlbfs pagesize=1GB /mnt/huge
241
242 The mount point can be made permanent across reboots, by adding the following line to the ``/etc/fstab`` file::
243
244     nodev /mnt/huge hugetlbfs pagesize=1GB 0 0