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   3     All rights reserved.
   4
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   7     are met:
   8
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  13     the documentation and/or other materials provided with the
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  18
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  29     OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  30
  31 System Requirements
  32 ===================
  33
  34 This chapter describes the packages required to compile the DPDK.
  35
  36 .. note::
  37
  38     If the DPDK is being used on an Intel® Communications Chipset 89xx Series platform,
  39     please consult the *Intel® Communications Chipset 89xx Series Software for Linux Getting Started Guide*.
  40
  41 BIOS Setting Prerequisite on x86
  42 --------------------------------
  43
  44 For the majority of platforms, no special BIOS settings are needed to use basic DPDK functionality.
  45 However, for additional HPET timer and power management functionality,
  46 and high performance of small packets, BIOS setting changes may be needed.
  47 Consult the section on :ref:`Enabling Additional Functionality <Enabling_Additional_Functionality>`
  48 for more information on the required changes.
  49
  50 .. note::
  51
  52    If UEFI secure boot is enabled, the Linux kernel may disallow the use of
  53    UIO on the system. Therefore, devices for use by DPDK should be bound to the
  54    ``vfio-pci`` kernel module rather than ``igb_uio`` or ``uio_pci_generic``.
  55    For more details see :ref:`linux_gsg_binding_kernel`.
  56
  57 Compilation of the DPDK
  58 -----------------------
  59
  60 **Required Tools and Libraries:**
  61
  62 .. note::
  63
  64     Testing has been performed using Fedora 18. The setup commands and installed packages needed on other systems may be different.
  65     For details on other Linux distributions and the versions tested, please consult the DPDK Release Notes.
  66
  67 *   GNU ``make``.
  68
  69 *   coreutils: ``cmp``, ``sed``, ``grep``, ``arch``, etc.
  70
  71 *   gcc: versions 4.9 or later is recommended for all platforms.
  72     On some distributions, some specific compiler flags and linker flags are enabled by
  73     default and affect performance (``-fstack-protector``, for example). Please refer to the documentation
  74     of your distribution and to ``gcc -dumpspecs``.
  75
  76 *   libc headers, often packaged as ``gcc-multilib`` (``glibc-devel.i686`` / ``libc6-dev-i386``;
  77     ``glibc-devel.x86_64`` / ``libc6-dev`` for 64-bit compilation on Intel architecture;
  78     ``glibc-devel.ppc64`` for 64 bit IBM Power architecture;)
  79
  80 *   Linux kernel headers or sources required to build kernel modules. (kernel - devel.x86_64;
  81     kernel - devel.ppc64)
  82
  83 *   Additional packages required for 32-bit compilation on 64-bit systems are:
  84
  85     * glibc.i686, libgcc.i686, libstdc++.i686 and glibc-devel.i686 for Intel i686/x86_64;
  86
  87     * glibc.ppc64, libgcc.ppc64, libstdc++.ppc64 and glibc-devel.ppc64 for IBM ppc_64;
  88
  89     .. note::
  90
  91        x86_x32 ABI is currently supported with distribution packages only on Ubuntu
  92        higher than 13.10 or recent Debian distribution. The only supported  compiler is gcc 4.9+.
  93
  94 *   libnuma-devel - library for handling NUMA (Non Uniform Memory Access).
  95
  96 *   Python, version 2.7+ or 3.2+, to use various helper scripts included in the DPDK package.
  97
  98
  99 **Optional Tools:**
 100
 101 *   Intel® C++ Compiler (icc). For installation, additional libraries may be required.
 102     See the icc Installation Guide found in the Documentation directory under the compiler installation.
 103
 104 *   IBM® Advance ToolChain for Powerlinux. This is a set of open source development tools and runtime libraries
 105     which allows users to take leading edge advantage of IBM's latest POWER hardware features on Linux. To install
 106     it, see the IBM official installation document.
 107
 108 *   libpcap headers and libraries (libpcap-devel) to compile and use the libpcap-based poll-mode driver.
 109     This driver is disabled by default and can be enabled by setting ``CONFIG_RTE_LIBRTE_PMD_PCAP=y`` in the build time config file.
 110
 111 *   libarchive headers and library are needed for some unit tests using tar to get their resources.
 112
 113
 114 Running DPDK Applications
 115 -------------------------
 116
 117 To run an DPDK application, some customization may be required on the target machine.
 118
 119 System Software
 120 ~~~~~~~~~~~~~~~
 121
 122 **Required:**
 123
 124 *   Kernel version >= 2.6.34
 125
 126     The kernel version in use can be checked using the command::
 127
 128         uname -r
 129
 130 *   glibc >= 2.7 (for features related to cpuset)
 131
 132     The version can be checked using the ``ldd --version`` command.
 133
 134 *   Kernel configuration
 135
 136     In the Fedora OS and other common distributions, such as Ubuntu, or Red Hat Enterprise Linux,
 137     the vendor supplied kernel configurations can be used to run most DPDK applications.
 138
 139     For other kernel builds, options which should be enabled for DPDK include:
 140
 141     *   HUGETLBFS
 142
 143     *   PROC_PAGE_MONITOR  support
 144
 145     *   HPET and HPET_MMAP configuration options should also be enabled if HPET  support is required.
 146         See the section on :ref:`High Precision Event Timer (HPET) Functionality <High_Precision_Event_Timer>` for more details.
 147
 148 .. _linux_gsg_hugepages:
 149
 150 Use of Hugepages in the Linux Environment
 151 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 152
 153 Hugepage support is required for the large memory pool allocation used for packet buffers
 154 (the HUGETLBFS option must be enabled in the running kernel as indicated the previous section).
 155 By using hugepage allocations, performance is increased since fewer pages are needed,
 156 and therefore less Translation Lookaside Buffers (TLBs, high speed translation caches),
 157 which reduce the time it takes to translate a virtual page address to a physical page address.
 158 Without hugepages, high TLB miss rates would occur with the standard 4k page size, slowing performance.
 159
 160 Reserving Hugepages for DPDK Use
 161 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
 162
 163 The allocation of hugepages should be done at boot time or as soon as possible after system boot
 164 to prevent memory from being fragmented in physical memory.
 165 To reserve hugepages at boot time, a parameter is passed to the Linux kernel on the kernel command line.
 166
 167 For 2 MB pages, just pass the hugepages option to the kernel. For example, to reserve 1024 pages of 2 MB, use::
 168
 169     hugepages=1024
 170
 171 For other hugepage sizes, for example 1G pages, the size must be specified explicitly and
 172 can also be optionally set as the default hugepage size for the system.
 173 For example, to reserve 4G of hugepage memory in the form of four 1G pages, the following options should be passed to the kernel::
 174
 175     default_hugepagesz=1G hugepagesz=1G hugepages=4
 176
 177 .. note::
 178
 179     The hugepage sizes that a CPU supports can be determined from the CPU flags on Intel architecture.
 180     If pse exists, 2M hugepages are supported; if pdpe1gb exists, 1G hugepages are supported.
 181     On IBM Power architecture, the supported hugepage sizes are 16MB and 16GB.
 182
 183 .. note::
 184
 185     For 64-bit applications, it is recommended to use 1 GB hugepages if the platform supports them.
 186
 187 In the case of a dual-socket NUMA system,
 188 the number of hugepages reserved at boot time is generally divided equally between the two sockets
 189 (on the assumption that sufficient memory is present on both sockets).
 190
 191 See the Documentation/kernel-parameters.txt file in your Linux source tree for further details of these and other kernel options.
 192
 193 **Alternative:**
 194
 195 For 2 MB pages, there is also the option of allocating hugepages after the system has booted.
 196 This is done by echoing the number of hugepages required to a nr_hugepages file in the ``/sys/devices/`` directory.
 197 For a single-node system, the command to use is as follows (assuming that 1024 pages are required)::
 198
 199     echo 1024 > /sys/kernel/mm/hugepages/hugepages-2048kB/nr_hugepages
 200
 201 On a NUMA machine, pages should be allocated explicitly on separate nodes::
 202
 203     echo 1024 > /sys/devices/system/node/node0/hugepages/hugepages-2048kB/nr_hugepages
 204     echo 1024 > /sys/devices/system/node/node1/hugepages/hugepages-2048kB/nr_hugepages
 205
 206 .. note::
 207
 208     For 1G pages, it is not possible to reserve the hugepage memory after the system has booted.
 209
 210     On IBM POWER system, the nr_overcommit_hugepages should be set to the same value as nr_hugepages.
 211     For example, if the required page number is 128, the following commands are used::
 212
 213         echo 128 > /sys/kernel/mm/hugepages/hugepages-16384kB/nr_hugepages
 214         echo 128 > /sys/kernel/mm/hugepages/hugepages-16384kB/nr_overcommit_hugepages
 215
 216 Using Hugepages with the DPDK
 217 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
 218
 219 Once the hugepage memory is reserved, to make the memory available for DPDK use, perform the following steps::
 220
 221     mkdir /mnt/huge
 222     mount -t hugetlbfs nodev /mnt/huge
 223
 224 The mount point can be made permanent across reboots, by adding the following line to the ``/etc/fstab`` file::
 225
 226     nodev /mnt/huge hugetlbfs defaults 0 0
 227
 228 For 1GB pages, the page size must be specified as a mount option::
 229
 230     nodev /mnt/huge_1GB hugetlbfs pagesize=1GB 0 0