doc: fix spellings and typos
[dpdk.git] / doc / guides / linux_gsg / build_dpdk.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 the DPDK Target from Source
32 =====================================
33
34 .. note::
35
36     Parts of this process can also be done using the setup script described in Chapter 6 of this document.
37
38 Install the DPDK and Browse Sources
39 -----------------------------------
40
41 First, uncompress the archive and move to the uncompressed DPDK source directory:
42
43 .. code-block:: console
44
45    user@host:~$ unzip DPDK-<version>.zip
46    user@host:~$ cd DPDK-<version>
47    user@host:~/DPDK-<version>$ ls
48    app/   config/   examples/   lib/   LICENSE.GPL   LICENSE.LGPL   Makefile   mk/   scripts/   tools/
49
50 The DPDK is composed of several directories:
51
52 *   lib: Source code of DPDK libraries
53
54 *   app: Source code of DPDK applications (automatic tests)
55
56 *   examples: Source code of DPDK application examples
57
58 *   config, tools, scripts, mk: Framework-related makefiles, scripts and configuration
59
60 Installation of DPDK Target Environments
61 ----------------------------------------
62
63 The format of a DPDK target is:
64
65     ARCH-MACHINE-EXECENV-TOOLCHAIN
66
67 where:
68
69 *   ARCH can be:  i686, x86_64, ppc_64
70
71 *   MACHINE can be:  native, ivshmem, power8
72
73 *   EXECENV can be:  linuxapp,  bsdapp
74
75 *   TOOLCHAIN can be:  gcc,  icc
76
77 The targets to be installed depend on the 32-bit and/or 64-bit packages and compilers installed on the host.
78 Available targets can be found in the DPDK/config directory.
79 The defconfig\_ prefix should not be used.
80
81 .. note::
82
83     Configuration files are provided with the RTE_MACHINE optimization level set.
84     Within the configuration files, the RTE_MACHINE configuration value is set to native,
85     which means that the compiled software is tuned for the platform on which it is built.
86     For more information on this setting, and its possible values, see the *DPDK Programmers Guide*.
87
88 When using the IntelĀ® C++ Compiler (icc), one of the following commands should be invoked for 64-bit or 32-bit use respectively.
89 Notice that the shell scripts update the $PATH variable and therefore should not be performed in the same session.
90 Also, verify the compiler's installation directory since the path may be different:
91
92 .. code-block:: console
93
94     source /opt/intel/bin/iccvars.sh intel64
95     source /opt/intel/bin/iccvars.sh ia32
96
97 To install and make targets, use the make install T=<target> command in the top-level DPDK directory.
98
99 For example, to compile a 64-bit target using icc, run:
100
101 .. code-block:: console
102
103     make install T=x86_64-native-linuxapp-icc
104
105 To compile a 32-bit build using gcc, the make command should be:
106
107 .. code-block:: console
108
109     make install T=i686-native-linuxapp-gcc
110
111 To compile all 64-bit targets using gcc, use:
112
113 .. code-block:: console
114
115     make install T=x86_64*gcc
116
117 To compile all 64-bit targets using both gcc and icc, use:
118
119 .. code-block:: console
120
121     make install T=x86_64-*
122
123 .. note::
124
125     The wildcard operator (*) can be used to create multiple targets at the same time.
126
127 To prepare a target without building it, for example, if the configuration changes need to be made before compilation,
128 use the make config T=<target> command:
129
130 .. code-block:: console
131
132     make config T=x86_64-native-linuxapp-gcc
133
134 .. warning::
135
136     Any kernel modules to be used, e.g. igb_uio, kni, must be compiled with the
137     same kernel as the one running on the target.
138     If the DPDK is not being built on the target machine,
139     the RTE_KERNELDIR environment variable should be used to point the compilation at a copy of the kernel version to be used on the target machine.
140
141 Once the target environment is created, the user may move to the target environment directory and continue to make code changes and re-compile.
142 The user may also make modifications to the compile-time DPDK configuration by editing the .config file in the build directory.
143 (This is a build-local copy of the defconfig file from the top- level config directory).
144
145 .. code-block:: console
146
147     cd x86_64-native-linuxapp-gcc
148     vi .config
149     make
150
151 In addition, the make clean command can be used to remove any existing compiled files for a subsequent full, clean rebuild of the code.
152
153 Browsing the Installed DPDK Environment Target
154 ----------------------------------------------
155
156 Once a target is created it contains all libraries and header files for the DPDK environment that are required to build customer applications.
157 In addition, the test and testpmd applications are built under the build/app directory, which may be used for testing.
158 A kmod  directory is also present that contains kernel modules which may be loaded if needed:
159
160 .. code-block:: console
161
162     $ ls x86_64-native-linuxapp-gcc
163     app build hostapp include kmod lib Makefile
164
165 Loading Modules to Enable Userspace IO for DPDK
166 -----------------------------------------------
167
168 To run any DPDK application, a suitable uio module can be loaded into the running kernel.
169 In many cases, the standard uio_pci_generic module included in the Linux kernel
170 can provide the uio capability. This module can be loaded using the command
171
172 .. code-block:: console
173
174     sudo modprobe uio_pci_generic
175
176 As an alternative to the uio_pci_generic, the DPDK also includes the igb_uio
177 module which can be found in the kmod subdirectory referred to above. It can
178 be loaded as shown below:
179
180 .. code-block:: console
181
182     sudo modprobe uio
183     sudo insmod kmod/igb_uio.ko
184
185 .. note::
186
187     For some devices which lack support for legacy interrupts, e.g. virtual function
188     (VF) devices, the igb_uio module may be needed in place of uio_pci_generic.
189
190 Since DPDK release 1.7 onward provides VFIO support, use of UIO is optional
191 for platforms that support using VFIO.
192
193 Loading VFIO Module
194 -------------------
195
196 To run an DPDK application and make use of VFIO, the vfio-pci module must be loaded:
197
198 .. code-block:: console
199
200     sudo modprobe vfio-pci
201
202 Note that in order to use VFIO, your kernel must support it.
203 VFIO kernel modules have been included in the Linux kernel since version 3.6.0 and are usually present by default,
204 however please consult your distributions documentation to make sure that is the case.
205
206 Also, to use VFIO, both kernel and BIOS must support and be configured to use IO virtualization (such as IntelĀ® VT-d).
207
208 For proper operation of VFIO when running DPDK applications as a non-privileged user, correct permissions should also be set up.
209 This can be done by using the DPDK setup script (called setup.sh and located in the tools directory).
210
211 Binding and Unbinding Network Ports to/from the Kernel Modules
212 ----------------------------------------------------------------------
213
214 As of release 1.4, DPDK applications no longer automatically unbind all supported network ports from the kernel driver in use.
215 Instead, all ports that are to be used by an DPDK application must be bound to the
216 uio_pci_generic, igb_uio or vfio-pci module before the application is run.
217 Any network ports under Linux* control will be ignored by the DPDK poll-mode drivers and cannot be used by the application.
218
219 .. warning::
220
221     The DPDK will, by default, no longer automatically unbind network ports from the kernel driver at startup.
222     Any ports to be used by an DPDK application must be unbound from Linux* control and
223     bound to the uio_pci_generic, igb_uio or vfio-pci module before the application is run.
224
225 To bind ports to the uio_pci_generic, igb_uio or vfio-pci module for DPDK use,
226 and then subsequently return ports to Linux* control,
227 a utility script called dpdk_nic _bind.py is provided in the tools subdirectory.
228 This utility can be used to provide a view of the current state of the network ports on the system,
229 and to bind and unbind those ports from the different kernel modules, including the uio and vfio modules.
230 The following are some examples of how the script can be used.
231 A full description of the script and its parameters can be obtained by calling the script with the --help or --usage options.
232 Note that the uio or vfio kernel modules to be used, should be loaded into the kernel before
233 running the dpdk_nic_bind.py script.
234
235 .. warning::
236
237     Due to the way VFIO works, there are certain limitations to which devices can be used with VFIO.
238     Mainly it comes down to how IOMMU groups work.
239     Any Virtual Function device can be used with VFIO on its own, but physical devices will require either all ports bound to VFIO,
240     or some of them bound to VFIO while others not being bound to anything at all.
241
242     If your device is behind a PCI-to-PCI bridge, the bridge will then be part of the IOMMU group in which your device is in.
243     Therefore, the bridge driver should also be unbound from the bridge PCI device for VFIO to work with devices behind the bridge.
244
245 .. warning::
246
247     While any user can run the dpdk_nic_bind.py script to view the status of the network ports,
248     binding or unbinding network ports requires root privileges.
249
250 To see the status of all network ports on the system:
251
252 .. code-block:: console
253
254     root@host:DPDK# ./tools/dpdk_nic_bind.py --status
255
256     Network devices using DPDK-compatible driver
257     ============================================
258     0000:82:00.0 '82599EB 10-Gigabit SFI/SFP+ Network Connection' drv=uio_pci_generic unused=ixgbe
259     0000:82:00.1 '82599EB 10-Gigabit SFI/SFP+ Network Connection' drv=uio_pci_generic unused=ixgbe
260
261     Network devices using kernel driver
262     ===================================
263     0000:04:00.0 'I350 Gigabit Network Connection' if=em0 drv=igb unused=uio_pci_generic *Active*
264     0000:04:00.1 'I350 Gigabit Network Connection' if=eth1 drv=igb unused=uio_pci_generic
265     0000:04:00.2 'I350 Gigabit Network Connection' if=eth2 drv=igb unused=uio_pci_generic
266     0000:04:00.3 'I350 Gigabit Network Connection' if=eth3 drv=igb unused=uio_pci_generic
267
268     Other network devices
269     =====================
270     <none>
271
272 To bind device eth1, 04:00.1, to the uio_pci_generic driver:
273
274 .. code-block:: console
275
276     root@host:DPDK# ./tools/dpdk_nic_bind.py --bind=uio_pci_generic 04:00.1
277
278 or, alternatively,
279
280 .. code-block:: console
281
282     root@host:DPDK# ./tools/dpdk_nic_bind.py --bind=uio_pci_generic eth1
283
284 To restore device 82:00.0 to its original kernel binding:
285
286 .. code-block:: console
287
288     root@host:DPDK# ./tools/dpdk_nic_bind.py --bind=ixgbe 82:00.0