前言

本文对XDP卸载到智能网卡做一个记录，XDP和eBPF的概念参考Cilium的BPF和XDP指南

简介

我手头的两块智能网卡型号为Agilio CX 2x25GbE，具有两个25G速率的端口，需要安装对应的光模块，SFP+的光模块能达到10G速率，SFP28的光模块能达到25G速率；

网卡支持DPDK、P4可编程、OVS卸载、XDP卸载等功能，适用于云IaaS/PaaS、NFV、数据中心微分段、网络遥测、零信任安全等多种场景和应用。

本教程主要针对XDP卸载到智能网卡。

XDP卸载优势

与内核协同；
对传统工具支持更好；
无需独占CPU核，节省CPU资源；
高性能；

应用

4层负载均衡、DdoS防御、网络性能加速、网络遥测、软件定义路由……
XDP卸载支持的功能（来源于Netronome eBPF卸载的官方文档）：

网卡和eBPF卸载的详细资料参考netronome官网的介绍文档：
https://www.netronome.com/products/agilio-cx/
https://www.netronome.com/technology/ebpf/

软硬件准备

网卡安装到标准的PCIe接口，在主机上安装linux系统（可使用双系统），使用官网推荐的Ubuntu18.04 或 Fedora 28（桌面版即可，服务器版未尝试），本教程环境使用的是Ubuntu18.04.5桌面版；网卡不支持windows；

网卡驱动和设置

由于网卡使用的nfp驱动合并在主linux，网卡正确安装并启动系统后，使用ip link命令即可显示出我们所安装的网卡。若不显示，检查驱动模块：
lsmod " grep nfp
若无输出，证明驱动模块未加载，尝试手动加载：
modprobe nfp

将光模块安装后，以光纤跳线连接两主机网卡（或将同网卡两端口相连接，仅用于测试）；

速率设置：为网卡设置匹配的速率，否则网卡将显示线缆未连接；

注：更改端口速率必须按顺序进行，即enp4s0np0->enp4s0np1，不同主机和系统可能显示的网卡端口名不同；

down掉对应端口
ip link set dev $ETHNAME down
ethtool设置端口速率
ethtool -s $ETHNAME speed 10000
重载nfp模块以使速率设置生效
rmmod nfp; modprobe nfp

网卡设置完成后应能够正常连通；

更新固件

初始固件为网卡基础固件，不支持XDP卸载，固件类型可通过ethtool -i <网卡端口名称>查看；下图为初始固件：
![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/8bc33baaed7a4307ae8579f05ebdc08f.png
升级完固件以后：

卸载示例

以最简单的丢包程序为例，也可修改返回码测试其他行为：

#include <linux/bpf.h>
int xdp_prog1 (struct xdp_md *ctx __attribute__((unused) )) {return XDP_DROP;
}

卸载方式

通过ip命令卸载
ip link set dev $ETHNAME xdpoffload obj drop.o sec .text
通过加载程序卸载，可使用libbpf相关接口，或BCC（同样使用了libbpf库）
此处不赘述

本文以ip link为例：

使用Clang编译：
clang -O2 -target bpf -c drop.c -o drop.o
使用ip命令加载程序
ip link set dev $ETHNAME xdpoffload obj drop.o sec xdp
查看程序是否正确被卸载：
ip link show dev $ETHNAME

此时XDP程序已卸载到网卡，丢弃一切接收到的数据包。
4. netronome还提供了脚本，以表格形式实时显示网卡和XDP程序的实时速率等：
nfp-drv-kmods/tools/stat_watch.py $ETHNAME -c
效果图：

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Netronome智能网卡——XDP卸载

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