azeqjz OpenStack: 红帽OSP10 NFV配置指南: 4.3. 配置双网口OVS-DPDK数据面绑定与VLAN Tunneling
4.3. 配置双网口OVS-DPDK数据面绑定与VLAN Tunneling
*单OVS-DPDK数据面 单OVS网桥 双端口 *
这一章节介绍配置与部署双数据面端口绑定为一个OVS-DPDK
，同时配置OpenStack环境的控制面Linux网桥绑定。
组网图：
OpenStack_NFV_Config-Guide_Topology_450694_0617_ECE_OVS-DPDK
OpenStack逻辑网络较多，可以大概划分为三个平面：PXE平面、OpenStack管理面、业务面。
4.3.1. 修改 first-boot.yaml
- 增加额外资源。
resources:
userdata:
type: OS::Heat::MultipartMime
properties:
parts:
- config: {get_resource: set_ovs_config}
- config: {get_resource: set_dpdk_params}
- config: {get_resource: install_tuned}
- config: {get_resource: compute_kernel_args}
- OVS配置。
set_ovs_config:
type: OS::Heat::SoftwareConfig
properties:
config:
str_replace:
template: |
#!/bin/bash
FORMAT=$COMPUTE_HOSTNAME_FORMAT
if [[ -z $FORMAT ]] ; then
FORMAT="compute" ;
else
# Assumption: only %index% and %stackname% are the variables in Host name format
FORMAT=$(echo $FORMAT | sed 's/\%index\%//g' | sed 's/\%stackname\%//g') ;
fi
if [[ $(hostname) == *$FORMAT* ]] ; then
if [ -f /usr/lib/systemd/system/openvswitch-nonetwork.service ]; then
ovs_service_path="/usr/lib/systemd/system/openvswitch-nonetwork.service"
elif [ -f /usr/lib/systemd/system/ovs-vswitchd.service ]; then
ovs_service_path="/usr/lib/systemd/system/ovs-vswitchd.service"
fi
grep -q "RuntimeDirectoryMode=.*" $ovs_service_path
if [ "$?" -eq 0 ]; then
sed -i 's/RuntimeDirectoryMode=.*/RuntimeDirectoryMode=0775/' $ovs_service_path
else
echo "RuntimeDirectoryMode=0775" >> $ovs_service_path
fi
grep -Fxq "Group=qemu" $ovs_service_path
if [ ! "$?" -eq 0 ]; then
echo "Group=qemu" >> $ovs_service_path
fi
grep -Fxq "UMask=0002" $ovs_service_path
if [ ! "$?" -eq 0 ]; then
echo "UMask=0002" >> $ovs_service_path
fi
ovs_ctl_path='/usr/share/openvswitch/scripts/ovs-ctl'
grep -q "umask 0002 \&\& start_daemon \"\$OVS_VSWITCHD_PRIORITY\"" $ovs_ctl_path
if [ ! "$?" -eq 0 ]; then
sed -i 's/start_daemon \"\$OVS_VSWITCHD_PRIORITY.*/umask 0002 \&\& start_daemon \"$OVS_VSWITCHD_PRIORITY\" \"$OVS_VSWITCHD_WRAPPER\" \"$@\"/' $ovs_ctl_path
fi
fi
params:
$COMPUTE_HOSTNAME_FORMAT: {get_param: ComputeHostnameFormat}
- 设置DPDK参数。
set_dpdk_params:
type: OS::Heat::SoftwareConfig
properties:
config:
str_replace:
template: |
#!/bin/bash
set -x
get_mask()
{
local list=$1
local mask=0
declare -a bm
max_idx=0
for core in $(echo $list | sed 's/,/ /g')
do
index=$(($core/32))
bm[$index]=0
if [ $max_idx -lt $index ]; then
max_idx=$(($index))
fi
done
for ((i=$max_idx;i>=0;i--));
do
bm[$i]=0
done
for core in $(echo $list | sed 's/,/ /g')
do
index=$(($core/32))
temp=$((1<<$(($core % 32))))
bm[$index]=$((${bm[$index]} | $temp))
done
printf -v mask "%x" "${bm[$max_idx]}"
for ((i=$max_idx-1;i>=0;i--));
do
printf -v hex "%08x" "${bm[$i]}"
mask+=$hex
done
printf "%s" "$mask"
}
FORMAT=$COMPUTE_HOSTNAME_FORMAT
if [[ -z $FORMAT ]] ; then
FORMAT="compute" ;
else
# Assumption: only %index% and %stackname% are the variables in Host name format
FORMAT=$(echo $FORMAT | sed 's/\%index\%//g' | sed 's/\%stackname\%//g') ;
fi
if [[ $(hostname) == *$FORMAT* ]] ; then
pmd_cpu_mask=$( get_mask $PMD_CORES )
host_cpu_mask=$( get_mask $LCORE_LIST )
socket_mem=$(echo $SOCKET_MEMORY | sed s/\'//g )
ovs-vsctl --no-wait set Open_vSwitch . other_config:dpdk-init=true
ovs-vsctl --no-wait set Open_vSwitch . other_config:dpdk-socket-mem=$socket_mem
ovs-vsctl --no-wait set Open_vSwitch . other_config:pmd-cpu-mask=$pmd_cpu_mask
ovs-vsctl --no-wait set Open_vSwitch . other_config:dpdk-lcore-mask=$host_cpu_mask
fi
params:
$COMPUTE_HOSTNAME_FORMAT: {get_param: ComputeHostnameFormat}
$LCORE_LIST: {get_param: HostCpusList}
$PMD_CORES: {get_param: NeutronDpdkCoreList}
$SOCKET_MEMORY: {get_param: NeutronDpdkSocketMemory}
- 设置CPU亲和性的tuned配置。
install_tuned:
type: OS::Heat::SoftwareConfig
properties:
config:
str_replace:
template: |
#!/bin/bash
FORMAT=$COMPUTE_HOSTNAME_FORMAT
if [[ -z $FORMAT ]] ; then
FORMAT="compute" ;
else
# Assumption: only %index% and %stackname% are the variables in Host name format
FORMAT=$(echo $FORMAT | sed 's/\%index\%//g' | sed 's/\%stackname\%//g') ;
fi
if [[ $(hostname) == *$FORMAT* ]] ; then
tuned_conf_path="/etc/tuned/cpu-partitioning-variables.conf"
if [ -n "$TUNED_CORES" ]; then
grep -q "^isolated_cores" $tuned_conf_path
if [ "$?" -eq 0 ]; then
sed -i 's/^isolated_cores=.*/isolated_cores=$TUNED_CORES/' $tuned_conf_path
else
echo "isolated_cores=$TUNED_CORES" >> $tuned_conf_path
fi
tuned-adm profile cpu-partitioning
fi
fi
params:
$COMPUTE_HOSTNAME_FORMAT: {get_param: ComputeHostnameFormat}
$TUNED_CORES: {get_param: HostIsolatedCoreList}
- 设置内核参数。
compute_kernel_args:
type: OS::Heat::SoftwareConfig
properties:
config:
str_replace:
template: |
#!/bin/bash
FORMAT=$COMPUTE_HOSTNAME_FORMAT
if [[ -z $FORMAT ]] ; then
FORMAT="compute" ;
else
# Assumption: only %index% and %stackname% are the variables in Host name format
FORMAT=$(echo $FORMAT | sed 's/\%index\%//g' | sed 's/\%stackname\%//g') ;
fi
if [[ $(hostname) == *$FORMAT* ]] ; then
sed 's/^\(GRUB_CMDLINE_LINUX=".*\)"/\1 $KERNEL_ARGS isolcpus=$TUNED_CORES"/g' -i /etc/default/grub ;
grub2-mkconfig -o /etc/grub2.cfg
reboot
fi
params:
$KERNEL_ARGS: {get_param: ComputeKernelArgs}
$COMPUTE_HOSTNAME_FORMAT: {get_param: ComputeHostnameFormat}
$TUNED_CORES: {get_param: HostIsolatedCoreList}
4.3.2. 修改post-install.yaml
- 设置tuned配置以提供CPU亲和性。
ExtraConfig:
type: OS::Heat::SoftwareConfig
properties:
group: script
config:
str_replace:
template: |
#!/bin/bash
set -x
FORMAT=$COMPUTE_HOSTNAME_FORMAT
if [[ -z $FORMAT ]] ; then
FORMAT="compute" ;
else
# Assumption: only %index% and %stackname% are the variables in Host name format
FORMAT=$(echo $FORMAT | sed 's/\%index\%//g' | sed 's/\%stackname\%//g') ;
fi
if [[ $(hostname) == *$FORMAT* ]] ; then
tuned_service=/usr/lib/systemd/system/tuned.service
grep -q "network.target" $tuned_service
if [ "$?" -eq 0 ]; then
sed -i '/After=.*/s/network.target//g' $tuned_service
fi
grep -q "Before=.*network.target" $tuned_service
if [ ! "$?" -eq 0 ]; then
grep -q "Before=.*" $tuned_service
if [ "$?" -eq 0 ]; then
sed -i 's/^\(Before=.*\)/\1 network.target openvswitch.service/g' $tuned_service
else
sed -i '/After/i Before=network.target openvswitch.service' $tuned_service
fi
fi
systemctl daemon-reload
fi
params:
$COMPUTE_HOSTNAME_FORMAT: {get_param: ComputeHostnameFormat}
4.3.3. 修改network-environment.yaml
- 在
resource_registry下添加OVS-DPDK自定义资源。
resource_registry:
# Specify the relative/absolute path to the config files you want to use for override the default.
OS::TripleO::Compute::Net::SoftwareConfig: nic-configs/compute-ovs-dpdk.yaml
OS::TripleO::Controller::Net::SoftwareConfig: nic-configs/controller.yaml
OS::TripleO::NodeUserData: first-boot.yaml
OS::TripleO::NodeExtraConfigPost: post-install.yaml
- 在
parameter_defaults下，关闭tunnel类型（设置值为""）,设置网络类型为vlan。
NeutronTunnelTypes: ""
NeutronNetworkType: 'vlan'
- 在
parameter_defaults下，映射物理网络到虚拟网桥。
NeutronBridgeMappings: 'dpdk:br-link'
- 在4.2中，两个端口，两个ovs-dpdk的配置为`
NeutronBridgeMappings: 'dpdk0:br-link0,dpdk1:br-link1' *
- 在
parameter_defaults下，设置OpenStack网络ML2与OVS VLAN映射范围。
NeutronNetworkVLANRanges: 'dpdk:22:22'
这个例子是在物理网络（dpdk_data）上设置VLAN范围。
- 在
parameter_defaults下，设置OVS-DPDK配置参数。
注意：
NeutronDPDKCoreList 和NeutronDPDKMemoryChannels是必要的配置，如果部署DPDK时此参数值不正确，部署会失败，或者导致不稳定。
ⅰ 提供可用作DPDK轮循模式驱动（DPDK poll mode drivers，PMDs）的CPU核列表，格式为[allowed_pattern: "'[0-9,-]+'"]。
NeutronDpdkCoreList: "'4,6,20,22'"
可通过以下选项优化OVS-DPDK性能：
- 选择与DPDK接口的NUMA节点关联CPU。
使用cat /sys/class/net/<interface>/device/numa_node列出与接口关联的NUMA节点，使用lscpu列出与NUMA节点关联的CPU。 - 超线程情况下把CPU sibling放到同个组里（ 什么是CPU sibling？ ）。
使用cat /sys/devices/system/cpu/<cpu>/topology/thread_siblings_list查询CPU sibling。 - 为主机进程预留CPU 0。
- 隔离分配给PMD的CPU，保证主机进程不使用这些CPU。（以下第12点，HostCpusList）
- 使用
NovaVcpuPinset把分配给PMD的CPU从计算调度中排除。(以下第8点，即虚拟机可以使用的vCPU)
》 Type 1： DPDK PMD使用，NeutronDpdkCoreList；Type 2：宿主机进程使用，HostCpusList；Type 3：虚拟机使用，NovaVcpuPinset。
》 NovaVcpuPinSet + NeutronDpdkCoreList = HostIsolatedCoreList
ⅱ提供内存通道的数量，格式[allowed_pattern: "[0-9]+"]
NeutronDpdkMemoryChannels: "4"
ⅲ 设置从CPU socket的大页池中预分配的内存。
NeutronDpdkSocketMemory: "2048,2048"
这是用逗号分隔的字符串，按照CPU socket升序排列。这个例子给出2个NUMA节点的配置，设置socket 0预分配2048MB大页内存，socket 1预分配2048MB大页内存。如果只有一个NUMA节点，则设置为 1024,0 。
ⅳ 设置DPDK驱动类型与数据通道类型。
NeutronDpdkDriverType: "vfio-pci"
NeutronDatapathType: "netdev"
- 在
parameter_defaults下设置OVS的vhost-user socket目录。
NeutronVhostuserSocketDir: "/var/run/openvswitch"
- 在
parameter_defaults下预留给主机进程的RAM。
NovaReservedHostMemory: 2048
- 在
parameter_defaults下，设置预留给虚拟机进程的物理CPU核范围，以逗号分隔。
NovaVcpuPinSet: "8,10,12,14,18,24,26,28,30"
- 在
parameter_defaults下，列出应用的过滤器。
Nova scheduler使用这些列出来的过滤器。优先列出最有拘束力的过滤器，以使节点的过滤进程更加高效运行。
NovaSchedulerDefaultFilters: "RamFilter,ComputeFilter,AvailabilityZoneFilter,ComputeCapabilitiesFilter,ImagePropertiesFilter,PciPassthroughFilter,NUMATopologyFilter"
- 在
parameter_defaults下，增加ComputeKernelArgs参数，以在初次启动时增加这些参数到默认的grub文件中。
ComputeKernelArgs: "default_hugepagesz=1GB hugepagesz=1G hugepages=32 iommu=pt intel_iommu=on"
注意：这些大页内存会被虚拟机消耗使用，也会被OVS-DPDK使用，如在此步骤中的NeutronDpdkSocketMemory参数所示。可以被虚拟机使用的大页内存页数是引导参数减去NeutronDpdkSocketMemory。
需要在使用DPDK的虚拟机实例flavor中添加hw:mem_page_size=1GB。如果没有做这一步，虚拟机实例会无法获取DHCP分配（大页内存？）。
- 在
parameter_defaults下，设置需要tuned的物理CPU核范围。
参数在附录调整文档cpu-partitioning中。
HostIsolatedCoreList: "2,4,6,8,10,12,14,18,20,22,24,26,28,30"
- 在
parameter_defaults下，设置逻辑OVS-DPDK核列表。这些CPU核必须要手工从NeutronDpdkCoreList与NovaVcpuPinSet列表中排除出去。一般分配每个NUMA节点第一个物理核与对应进程，不管DPDK接口的NUMA位置
HostCpusList: "'3,5,7,19,21,23'"
4.3.4. 修改 controller.yaml
- 创建分离的provisioning接口（PXE平面）。
-
type: interface
name: nic1
use_dhcp: false
addresses:
-
ip_netmask:
list_join:
- '/'
- - {get_param: ControlPlaneIp}
- {get_param: ControlPlaneSubnetCidr}
routes:
-
ip_netmask: 169.254.169.254/32
next_hop: {get_param: EC2MetadataIp}
-
default: true
next_hop: {get_param: ExternalInterfaceDefaultRoute}
- 为隔离网络创建控制面Linux绑定（OpenStack管理面）。
-
type: linux_bond
name: bond_api
bonding_options: "mode=active-backup"
use_dhcp: false
dns_servers: {get_param: DnsServers}
members:
-
type: interface
name: nic2
primary: true
-
type: interface
name: nic3
- 分配VLAN给Linux绑定。
-
type: vlan
vlan_id: {get_param: InternalApiNetworkVlanID}
device: bond_api
addresses:
-
ip_netmask: {get_param: InternalApiIpSubnet}
-
type: vlan
vlan_id: {get_param: TenantNetworkVlanID}
device: bond_api
addresses:
-
ip_netmask: {get_param: TenantIpSubnet}
-
type: vlan
vlan_id: {get_param: StorageNetworkVlanID}
device: bond_api
addresses:
-
ip_netmask: {get_param: StorageIpSubnet}
-
type: vlan
vlan_id: {get_param: StorageMgmtNetworkVlanID}
device: bond_api
addresses:
-
ip_netmask: {get_param: StorageMgmtIpSubnet}
-
type: vlan
vlan_id: {get_param: ExternalNetworkVlanID}
device: bond_api
addresses:
-
ip_netmask: {get_param: ExternalIpSubnet}
- 给计算节点创建OVS网桥（业务面）。
-
type: ovs_bridge
name: br-link
use_dhcp: false
members:
-
type: interface
name: nic4
4.3.5. 修改compute.yaml
复制默认的compute.yaml为compute-ovs-dpdk.yaml，并且修改一下内容：
- 创建分离的provisioning接口（PXE平面）。
-
type: interface
name: nic1
use_dhcp: false
addresses:
-
ip_netmask:
list_join:
- '/'
- - {get_param: ControlPlaneIp}
- {get_param: ControlPlaneSubnetCidr}
routes:
-
ip_netmask: 169.254.169.254/32
next_hop: {get_param: EC2MetadataIp}
-
default: true
next_hop: {get_param: ControlPlaneDefaultRoute}
- 为隔离的网络创建控制面Linux绑定（OpenStack管理面）。
-
type: linux_bond
name: bond_api
bonding_options: "mode=active-backup"
use_dhcp: false
dns_servers: {get_param: DnsServers}
members:
-
type: interface
name: nic2
primary: true
-
type: interface
name: nic3
- 分配VLAN给这个Linux绑定。
-
type: vlan
vlan_id: {get_param: InternalApiNetworkVlanID}
device: bond_api
addresses:
-
ip_netmask: {get_param: InternalApiIpSubnet}
-
type: vlan
vlan_id: {get_param: TenantNetworkVlanID}
device: bond_api
addresses:
-
ip_netmask: {get_param: TenantIpSubnet}
-
type: vlan
vlan_id: {get_param: StorageNetworkVlanID}
device: bond_api
addresses:
-
ip_netmask: {get_param: StorageIpSubnet}
- 在一个OVS-DPDK数据面绑定上，设置一个有两个DPDK端口的网桥（业务面）。
-
type: ovs_user_bridge
name: br-link
use_dhcp: false
members:
-
type: ovs_dpdk_bond
name: dpdkbond0
members:
-
type: ovs_dpdk_port
name: dpdk0
members:
-
type: interface
name: nic4
-
type: ovs_dpdk_port
name: dpdk1
members:
-
type: interface
name: nic5
*与 4.2双OVS-DPDK数据面 双OVS网桥 双端口 对比，多了 type: ovs_dpdk_bond
*
NOTE
注意：
如果有多个DPDK设备，为每个需要添加的DPDK设备复制一遍type字段即可。
注意：
使用OVS-DPDK时，同一个计算节点上的所有网桥类型应该为ovs_user_bridge。当不是这个类型时，虽然Director可能会接受这个配置，但是Red Hat OpenStack Platform不支持同个节点上同时有ovs_bridge和ovs_user_bridge。
4.3.6. 执行 overcloud_deploy.sh 脚本
以下例子定义bash脚本中的OVS-DPDK环境openstack overcloud deploy命令：
#!/bin/bash
openstack overcloud deploy --templates \
-e /usr/share/openstack-tripleo-heat-templates/environments/network-isolation.yaml \
-e /usr/share/openstack-tripleo-heat-templates/environments/neutron-ovs-dpdk.yaml \
-e /home/stack/ospd-10-vlan-ovs-dpdk-bonding-dataplane-bonding-ctlplane/network-environment.yaml
以上最后一行不同于4.2
-
/usr/share/openstack-tripleo-heat-templates/environments/neutron-ovs-dpdk.yaml是默认neutron-ovs-dpdk.yaml文件的位置，这使能计算节点的OVS-DPDK参数。 -
/home/stack/<relative-directory>/network-environment.yaml是network-environment.yaml文件的路径。使用这个文件来覆盖neutron-ovs-dpdk.yaml文件的默认值。
注意：
overcloud部署后，需要重启计算节点以执行tuned文件。
注意：
此OVS-DPDK配置不支持安全组与热迁移。
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