Imported Upstream version 16.04
[deb_dpdk.git] / doc / guides / sample_app_ug / vhost.rst
diff --git a/doc/guides/sample_app_ug/vhost.rst b/doc/guides/sample_app_ug/vhost.rst
new file mode 100644 (file)
index 0000000..47ce36c
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,865 @@
+
+..  BSD LICENSE
+    Copyright(c) 2010-2015 Intel Corporation. All rights reserved.
+    All rights reserved.
+
+    Redistribution and use in source and binary forms, with or without
+    modification, are permitted provided that the following conditions
+    are met:
+
+    * Redistributions of source code must retain the above copyright
+    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
+    * Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
+    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
+    the documentation and/or other materials provided with the
+    distribution.
+    * Neither the name of Intel Corporation nor the names of its
+    contributors may be used to endorse or promote products derived
+    from this software without specific prior written permission.
+
+    THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
+    "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
+    LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
+    A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT
+    OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
+    SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT
+    LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
+    DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
+    THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
+    (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
+    OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
+
+
+Vhost Sample Application
+========================
+
+The vhost sample application demonstrates integration of the Data Plane Development Kit (DPDK)
+with the Linux* KVM hypervisor by implementing the vhost-net offload API.
+The sample application performs simple packet switching between virtual machines based on Media Access Control
+(MAC) address or Virtual Local Area Network (VLAN) tag.
+The splitting of Ethernet traffic from an external switch is performed in hardware by the Virtual Machine Device Queues
+(VMDQ) and Data Center Bridging (DCB) features of the IntelĀ® 82599 10 Gigabit Ethernet Controller.
+
+Background
+----------
+
+Virtio networking (virtio-net) was developed as the Linux* KVM para-virtualized method for communicating network packets
+between host and guest.
+It was found that virtio-net performance was poor due to context switching and packet copying between host, guest, and QEMU.
+The following figure shows the system architecture for a virtio-based networking (virtio-net).
+
+.. _figure_qemu_virtio_net:
+
+.. figure:: img/qemu_virtio_net.*
+
+   System Architecture for Virtio-based Networking (virtio-net).
+
+
+The Linux* Kernel vhost-net module was developed as an offload mechanism for virtio-net.
+The vhost-net module enables KVM (QEMU) to offload the servicing of virtio-net devices to the vhost-net kernel module,
+reducing the context switching and packet copies in the virtual dataplane.
+
+This is achieved by QEMU sharing the following information with the vhost-net module through the vhost-net API:
+
+*   The layout of the guest memory space, to enable the vhost-net module to translate addresses.
+
+*   The locations of virtual queues in QEMU virtual address space,
+    to enable the vhost module to read/write directly to and from the virtqueues.
+
+*   An event file descriptor (eventfd) configured in KVM to send interrupts to the virtio- net device driver in the guest.
+    This enables the vhost-net module to notify (call) the guest.
+
+*   An eventfd configured in KVM to be triggered on writes to the virtio-net device's
+    Peripheral Component Interconnect (PCI) config space.
+    This enables the vhost-net module to receive notifications (kicks) from the guest.
+
+The following figure shows the system architecture for virtio-net networking with vhost-net offload.
+
+.. _figure_virtio_linux_vhost:
+
+.. figure:: img/virtio_linux_vhost.*
+
+   Virtio with Linux
+
+
+Sample Code Overview
+--------------------
+
+The DPDK vhost-net sample code demonstrates KVM (QEMU) offloading the servicing of a Virtual Machine's (VM's)
+virtio-net devices to a DPDK-based application in place of the kernel's vhost-net module.
+
+The DPDK vhost-net sample code is based on vhost library. Vhost library is developed for user space Ethernet switch to
+easily integrate with vhost functionality.
+
+The vhost library implements the following features:
+
+*   Management of virtio-net device creation/destruction events.
+
+*   Mapping of the VM's physical memory into the DPDK vhost-net's address space.
+
+*   Triggering/receiving notifications to/from VMs via eventfds.
+
+*   A virtio-net back-end implementation providing a subset of virtio-net features.
+
+There are two vhost implementations in vhost library, vhost cuse and vhost user. In vhost cuse, a character device driver is implemented to
+receive and process vhost requests through ioctl messages. In vhost user, a socket server is created to received vhost requests through
+socket messages. Most of the messages share the same handler routine.
+
+.. note::
+    **Any vhost cuse specific requirement in the following sections will be emphasized**.
+
+Two implementations are turned on and off statically through configure file. Only one implementation could be turned on. They don't co-exist in current implementation.
+
+The vhost sample code application is a simple packet switching application with the following feature:
+
+*   Packet switching between virtio-net devices and the network interface card,
+    including using VMDQs to reduce the switching that needs to be performed in software.
+
+The following figure shows the architecture of the Vhost sample application based on vhost-cuse.
+
+.. _figure_vhost_net_arch:
+
+.. figure:: img/vhost_net_arch.*
+
+   Vhost-net Architectural Overview
+
+
+The following figure shows the flow of packets through the vhost-net sample application.
+
+.. _figure_vhost_net_sample_app:
+
+.. figure:: img/vhost_net_sample_app.*
+
+   Packet Flow Through the vhost-net Sample Application
+
+
+Supported Distributions
+-----------------------
+
+The example in this section have been validated with the following distributions:
+
+*   Fedora* 18
+
+*   Fedora* 19
+
+*   Fedora* 20
+
+.. _vhost_app_prerequisites:
+
+Prerequisites
+-------------
+
+This section lists prerequisite packages that must be installed.
+
+Installing Packages on the Host(vhost cuse required)
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+
+The vhost cuse code uses the following packages; fuse, fuse-devel, and kernel-modules-extra.
+The vhost user code don't rely on those modules as eventfds are already installed into vhost process through
+Unix domain socket.
+
+#.  Install Fuse Development Libraries and headers:
+
+    .. code-block:: console
+
+        yum -y install fuse fuse-devel
+
+#.  Install the Cuse Kernel Module:
+
+    .. code-block:: console
+
+        yum -y install kernel-modules-extra
+
+QEMU simulator
+~~~~~~~~~~~~~~
+
+For vhost user, qemu 2.2 is required.
+
+Setting up the Execution Environment
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+
+The vhost sample code requires that QEMU allocates a VM's memory on the hugetlbfs file system.
+As the vhost sample code requires hugepages,
+the best practice is to partition the system into separate hugepage mount points for the VMs and the vhost sample code.
+
+.. note::
+
+    This is best-practice only and is not mandatory.
+    For systems that only support 2 MB page sizes,
+    both QEMU and vhost sample code can use the same hugetlbfs mount point without issue.
+
+**QEMU**
+
+VMs with gigabytes of memory can benefit from having QEMU allocate their memory from 1 GB huge pages.
+1 GB huge pages must be allocated at boot time by passing kernel parameters through the grub boot loader.
+
+#.  Calculate the maximum memory usage of all VMs to be run on the system.
+    Then, round this value up to the nearest Gigabyte the execution environment will require.
+
+#.  Edit the /etc/default/grub file, and add the following to the GRUB_CMDLINE_LINUX entry:
+
+    .. code-block:: console
+
+        GRUB_CMDLINE_LINUX="... hugepagesz=1G hugepages=<Number of hugepages required> default_hugepagesz=1G"
+
+#.  Update the grub boot loader:
+
+    .. code-block:: console
+
+        grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg
+
+#.  Reboot the system.
+
+#.  The hugetlbfs mount point (/dev/hugepages) should now default to allocating gigabyte pages.
+
+.. note::
+
+    Making the above modification will change the system default hugepage size to 1 GB for all applications.
+
+**Vhost Sample Code**
+
+In this section, we create a second hugetlbs mount point to allocate hugepages for the DPDK vhost sample code.
+
+#.  Allocate sufficient 2 MB pages for the DPDK vhost sample code:
+
+    .. code-block:: console
+
+        echo 256 > /sys/kernel/mm/hugepages/hugepages-2048kB/nr_hugepages
+
+#.  Mount hugetlbs at a separate mount point for 2 MB pages:
+
+    .. code-block:: console
+
+        mount -t hugetlbfs nodev /mnt/huge -o pagesize=2M
+
+The above steps can be automated by doing the following:
+
+#.  Edit /etc/fstab to add an entry to automatically mount the second hugetlbfs mount point:
+
+    ::
+
+        hugetlbfs <tab> /mnt/huge <tab> hugetlbfs defaults,pagesize=1G 0 0
+
+#.  Edit the /etc/default/grub file, and add the following to the GRUB_CMDLINE_LINUX entry:
+
+    ::
+
+        GRUB_CMDLINE_LINUX="... hugepagesz=2M hugepages=256 ... default_hugepagesz=1G"
+
+#.  Update the grub bootloader:
+
+    .. code-block:: console
+
+        grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg
+
+#.  Reboot the system.
+
+.. note::
+
+    Ensure that the default hugepage size after this setup is 1 GB.
+
+Setting up the Guest Execution Environment
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+
+It is recommended for testing purposes that the DPDK testpmd sample application is used in the guest to forward packets,
+the reasons for this are discussed in `Running the Virtual Machine (QEMU)`_.
+
+The testpmd application forwards packets between pairs of Ethernet devices,
+it requires an even number of Ethernet devices (virtio or otherwise) to execute.
+It is therefore recommended to create multiples of two virtio-net devices for each Virtual Machine either through libvirt or
+at the command line as follows.
+
+.. note::
+
+    Observe that in the example, "-device" and "-netdev" are repeated for two virtio-net devices.
+
+For vhost cuse:
+
+.. code-block:: console
+
+    qemu-system-x86_64 ... \
+    -netdev tap,id=hostnet1,vhost=on,vhostfd=<open fd> \
+    -device virtio-net-pci, netdev=hostnet1,id=net1 \
+    -netdev tap,id=hostnet2,vhost=on,vhostfd=<open fd> \
+    -device virtio-net-pci, netdev=hostnet2,id=net1
+
+For vhost user:
+
+.. code-block:: console
+
+    qemu-system-x86_64 ... \
+    -chardev socket,id=char1,path=<sock_path> \
+    -netdev type=vhost-user,id=hostnet1,chardev=char1 \
+    -device virtio-net-pci,netdev=hostnet1,id=net1 \
+    -chardev socket,id=char2,path=<sock_path> \
+    -netdev type=vhost-user,id=hostnet2,chardev=char2 \
+    -device virtio-net-pci,netdev=hostnet2,id=net2
+
+sock_path is the path for the socket file created by vhost.
+
+Compiling the Sample Code
+-------------------------
+#.  Compile vhost lib:
+
+    To enable vhost, turn on vhost library in the configure file config/common_linuxapp.
+
+    .. code-block:: console
+
+        CONFIG_RTE_LIBRTE_VHOST=n
+
+    vhost user is turned on by default in the configure file config/common_linuxapp.
+    To enable vhost cuse, disable vhost user.
+
+    .. code-block:: console
+
+        CONFIG_RTE_LIBRTE_VHOST_USER=y
+
+     After vhost is enabled and the implementation is selected, build the vhost library.
+
+#.  Go to the examples directory:
+
+    .. code-block:: console
+
+        export RTE_SDK=/path/to/rte_sdk
+        cd ${RTE_SDK}/examples/vhost
+
+#.  Set the target (a default target is used if not specified). For example:
+
+    .. code-block:: console
+
+        export RTE_TARGET=x86_64-native-linuxapp-gcc
+
+    See the DPDK Getting Started Guide for possible RTE_TARGET values.
+
+#.  Build the application:
+
+    .. code-block:: console
+
+        cd ${RTE_SDK}
+        make config ${RTE_TARGET}
+        make install ${RTE_TARGET}
+        cd ${RTE_SDK}/examples/vhost
+        make
+
+#.  Go to the eventfd_link directory(vhost cuse required):
+
+    .. code-block:: console
+
+        cd ${RTE_SDK}/lib/librte_vhost/eventfd_link
+
+#.  Build the eventfd_link kernel module(vhost cuse required):
+
+    .. code-block:: console
+
+        make
+
+Running the Sample Code
+-----------------------
+
+#.  Install the cuse kernel module(vhost cuse required):
+
+    .. code-block:: console
+
+        modprobe cuse
+
+#.  Go to the eventfd_link directory(vhost cuse required):
+
+    .. code-block:: console
+
+        export RTE_SDK=/path/to/rte_sdk
+        cd ${RTE_SDK}/lib/librte_vhost/eventfd_link
+
+#.  Install the eventfd_link module(vhost cuse required):
+
+    .. code-block:: console
+
+        insmod ./eventfd_link.ko
+
+#.  Go to the examples directory:
+
+    .. code-block:: console
+
+        export RTE_SDK=/path/to/rte_sdk
+        cd ${RTE_SDK}/examples/vhost/build/app
+
+#.  Run the vhost-switch sample code:
+
+    vhost cuse:
+
+    .. code-block:: console
+
+        ./vhost-switch -c f -n 4 --socket-mem 1024 --huge-dir /mnt/huge \
+         -- -p 0x1 --dev-basename usvhost
+
+    vhost user: a socket file named usvhost will be created under current directory. Use its path as the socket path in guest's qemu commandline.
+
+    .. code-block:: console
+
+        ./vhost-switch -c f -n 4 --socket-mem 1024 --huge-dir /mnt/huge \
+         -- -p 0x1 --dev-basename usvhost
+
+.. note::
+
+    Please note the huge-dir parameter instructs the DPDK to allocate its memory from the 2 MB page hugetlbfs.
+
+.. note::
+
+    The number used with the --socket-mem parameter may need to be more than 1024.
+    The number required depends on the number of mbufs allocated by vhost-switch.
+
+.. _vhost_app_parameters:
+
+Parameters
+~~~~~~~~~~
+
+**Basename.**
+vhost cuse uses a Linux* character device to communicate with QEMU.
+The basename is used to generate the character devices name.
+
+    /dev/<basename>
+
+For compatibility with the QEMU wrapper script, a base name of "usvhost" should be used:
+
+.. code-block:: console
+
+    ./vhost-switch -c f -n 4 --socket-mem 1024 --huge-dir /mnt/huge \
+     -- -p 0x1 --dev-basename usvhost
+
+**vm2vm.**
+The vm2vm parameter disable/set mode of packet switching between guests in the host.
+Value of "0" means disabling vm2vm implies that on virtual machine packet transmission will always go to the Ethernet port;
+Value of "1" means software mode packet forwarding between guests, it needs packets copy in vHOST,
+so valid only in one-copy implementation, and invalid for zero copy implementation;
+value of "2" means hardware mode packet forwarding between guests, it allows packets go to the Ethernet port,
+hardware L2 switch will determine which guest the packet should forward to or need send to external,
+which bases on the packet destination MAC address and VLAN tag.
+
+.. code-block:: console
+
+    ./vhost-switch -c f -n 4 --socket-mem 1024 --huge-dir /mnt/huge \
+     -- --vm2vm [0,1,2]
+
+**Mergeable Buffers.**
+The mergeable buffers parameter controls how virtio-net descriptors are used for virtio-net headers.
+In a disabled state, one virtio-net header is used per packet buffer;
+in an enabled state one virtio-net header is used for multiple packets.
+The default value is 0 or disabled since recent kernels virtio-net drivers show performance degradation with this feature is enabled.
+
+.. code-block:: console
+
+    ./vhost-switch -c f -n 4 --socket-mem 1024 --huge-dir /mnt/huge \
+     -- --mergeable [0,1]
+
+**Stats.**
+The stats parameter controls the printing of virtio-net device statistics.
+The parameter specifies an interval second to print statistics, with an interval of 0 seconds disabling statistics.
+
+.. code-block:: console
+
+    ./vhost-switch -c f -n 4 --socket-mem 1024 --huge-dir /mnt/huge \
+    -- --stats [0,n]
+
+**RX Retry.**
+The rx-retry option enables/disables enqueue retries when the guests RX queue is full.
+This feature resolves a packet loss that is observed at high data-rates,
+by allowing it to delay and retry in the receive path.
+This option is enabled by default.
+
+.. code-block:: console
+
+    ./vhost-switch -c f -n 4 --socket-mem 1024 --huge-dir /mnt/huge \
+     -- --rx-retry [0,1]
+
+**RX Retry Number.**
+The rx-retry-num option specifies the number of retries on an RX burst,
+it takes effect only when rx retry is enabled.
+The default value is 4.
+
+.. code-block:: console
+
+    ./vhost-switch -c f -n 4 --socket-mem 1024 --huge-dir /mnt/huge \
+     -- --rx-retry 1 --rx-retry-num 5
+
+**RX Retry Delay Time.**
+The rx-retry-delay option specifies the timeout (in micro seconds) between retries on an RX burst,
+it takes effect only when rx retry is enabled.
+The default value is 15.
+
+.. code-block:: console
+
+    ./vhost-switch -c f -n 4 --socket-mem 1024 --huge-dir /mnt/huge \
+     -- --rx-retry 1 --rx-retry-delay 20
+
+**Zero copy.**
+The zero copy option enables/disables the zero copy mode for RX/TX packet,
+in the zero copy mode the packet buffer address from guest translate into host physical address
+and then set directly as DMA address.
+If the zero copy mode is disabled, then one copy mode is utilized in the sample.
+This option is disabled by default.
+
+.. code-block:: console
+
+    ./vhost-switch -c f -n 4 --socket-mem 1024 --huge-dir /mnt/huge \
+     -- --zero-copy [0,1]
+
+**RX descriptor number.**
+The RX descriptor number option specify the Ethernet RX descriptor number,
+Linux legacy virtio-net has different behavior in how to use the vring descriptor from DPDK based virtio-net PMD,
+the former likely allocate half for virtio header, another half for frame buffer,
+while the latter allocate all for frame buffer,
+this lead to different number for available frame buffer in vring,
+and then lead to different Ethernet RX descriptor number could be used in zero copy mode.
+So it is valid only in zero copy mode is enabled. The value is 32 by default.
+
+.. code-block:: console
+
+    ./vhost-switch -c f -n 4 --socket-mem 1024 --huge-dir /mnt/huge \
+     -- --zero-copy 1 --rx-desc-num [0, n]
+
+**TX descriptor number.**
+The TX descriptor number option specify the Ethernet TX descriptor number, it is valid only in zero copy mode is enabled.
+The value is 64 by default.
+
+.. code-block:: console
+
+    ./vhost-switch -c f -n 4 --socket-mem 1024 --huge-dir /mnt/huge \
+     -- --zero-copy 1 --tx-desc-num [0, n]
+
+**VLAN strip.**
+The VLAN strip option enable/disable the VLAN strip on host, if disabled, the guest will receive the packets with VLAN tag.
+It is enabled by default.
+
+.. code-block:: console
+
+    ./vhost-switch -c f -n 4 --socket-mem 1024 --huge-dir /mnt/huge \
+     -- --vlan-strip [0, 1]
+
+.. _vhost_app_running:
+
+Running the Virtual Machine (QEMU)
+----------------------------------
+
+QEMU must be executed with specific parameters to:
+
+*   Ensure the guest is configured to use virtio-net network adapters.
+
+    .. code-block:: console
+
+        qemu-system-x86_64 ... -device virtio-net-pci,netdev=hostnet1, \
+        id=net1 ...
+
+*   Ensure the guest's virtio-net network adapter is configured with offloads disabled.
+
+    .. code-block:: console
+
+        qemu-system-x86_64 ... -device virtio-net-pci,netdev=hostnet1, \
+        id=net1, csum=off,gso=off,guest_tso4=off,guest_tso6=off,guest_ecn=off
+
+*   Redirect QEMU to communicate with the DPDK vhost-net sample code in place of the vhost-net kernel module(vhost cuse).
+
+    .. code-block:: console
+
+        qemu-system-x86_64 ... -netdev tap,id=hostnet1,vhost=on, \
+        vhostfd=<open fd> ...
+
+*   Enable the vhost-net sample code to map the VM's memory into its own process address space.
+
+    .. code-block:: console
+
+        qemu-system-x86_64 ... -mem-prealloc -mem-path /dev/hugepages ...
+
+.. note::
+
+    The QEMU wrapper (qemu-wrap.py) is a Python script designed to automate the QEMU configuration described above.
+    It also facilitates integration with libvirt, although the script may also be used standalone without libvirt.
+
+Redirecting QEMU to vhost-net Sample Code(vhost cuse)
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+
+To redirect QEMU to the vhost-net sample code implementation of the vhost-net API,
+an open file descriptor must be passed to QEMU running as a child process.
+
+.. code-block:: python
+
+    #!/usr/bin/python
+    fd = os.open("/dev/usvhost-1", os.O_RDWR)
+    subprocess.call
+    ("qemu-system-x86_64 ... -netdev tap,id=vhostnet0,vhost=on,vhostfd="
+      + fd +"...", shell=True)
+
+.. note::
+
+    This process is automated in the `QEMU Wrapper Script`_.
+
+Mapping the Virtual Machine's Memory
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+
+For the DPDK vhost-net sample code to be run correctly, QEMU must allocate the VM's memory on hugetlbfs.
+This is done by specifying mem-prealloc and mem-path when executing QEMU.
+The vhost-net sample code accesses the virtio-net device's virtual rings and packet buffers
+by finding and mapping the VM's physical memory on hugetlbfs.
+In this case, the path passed to the guest should be that of the 1 GB page hugetlbfs:
+
+.. code-block:: console
+
+    qemu-system-x86_64 ... -mem-prealloc -mem-path /dev/hugepages ...
+
+.. note::
+
+    This process is automated in the `QEMU Wrapper Script`_.
+    The following two sections only applies to vhost cuse.
+    For vhost-user, please make corresponding changes to qemu-wrapper script and guest XML file.
+
+QEMU Wrapper Script
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+
+The QEMU wrapper script automatically detects and calls QEMU with the necessary parameters required
+to integrate with the vhost sample code.
+It performs the following actions:
+
+*   Automatically detects the location of the hugetlbfs and inserts this into the command line parameters.
+
+*   Automatically open file descriptors for each virtio-net device and inserts this into the command line parameters.
+
+*   Disables offloads on each virtio-net device.
+
+*   Calls Qemu passing both the command line parameters passed to the script itself and those it has auto-detected.
+
+The QEMU wrapper script will automatically configure calls to QEMU:
+
+.. code-block:: console
+
+    qemu-wrap.py -machine pc-i440fx-1.4,accel=kvm,usb=off \
+    -cpu SandyBridge -smp 4,sockets=4,cores=1,threads=1 \
+    -netdev tap,id=hostnet1,vhost=on \
+    -device virtio-net-pci,netdev=hostnet1,id=net1 \
+    -hda <disk img> -m 4096
+
+which will become the following call to QEMU:
+
+.. code-block:: console
+
+    qemu-system-x86_64 -machine pc-i440fx-1.4,accel=kvm,usb=off \
+    -cpu SandyBridge -smp 4,sockets=4,cores=1,threads=1 \
+    -netdev tap,id=hostnet1,vhost=on,vhostfd=<open fd> \
+    -device virtio-net-pci,netdev=hostnet1,id=net1, \
+    csum=off,gso=off,guest_tso4=off,guest_tso6=off,guest_ecn=off \
+    -hda <disk img> -m 4096 -mem-path /dev/hugepages -mem-prealloc
+
+Libvirt Integration
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+
+The QEMU wrapper script (qemu-wrap.py) "wraps" libvirt calls to QEMU,
+such that QEMU is called with the correct parameters described above.
+To call the QEMU wrapper automatically from libvirt, the following configuration changes must be made:
+
+*   Place the QEMU wrapper script in libvirt's binary search PATH ($PATH).
+    A good location is in the directory that contains the QEMU binary.
+
+*   Ensure that the script has the same owner/group and file permissions as the QEMU binary.
+
+*   Update the VM xml file using virsh edit <vm name>:
+
+    *   Set the VM to use the launch script
+
+    *   Set the emulator path contained in the #<emulator><emulator/> tags For example,
+        replace <emulator>/usr/bin/qemu-kvm<emulator/> with  <emulator>/usr/bin/qemu-wrap.py<emulator/>
+
+    *   Set the VM's virtio-net device's to use vhost-net offload:
+
+        .. code-block:: xml
+
+            <interface type="network">
+            <model type="virtio"/>
+            <driver name="vhost"/>
+            <interface/>
+
+    *   Enable libvirt to access the DPDK Vhost sample code's character device file by adding it
+        to controllers cgroup for libvirtd using the following steps:
+
+        .. code-block:: xml
+
+            cgroup_controllers = [ ... "devices", ... ] clear_emulator_capabilities = 0
+            user = "root" group = "root"
+            cgroup_device_acl = [
+                "/dev/null", "/dev/full", "/dev/zero",
+                "/dev/random", "/dev/urandom",
+                "/dev/ptmx", "/dev/kvm", "/dev/kqemu",
+                "/dev/rtc", "/dev/hpet", "/dev/net/tun",
+                "/dev/<devbase-name>-<index>",
+            ]
+
+*   Disable SELinux  or set to permissive mode.
+
+
+*   Mount cgroup device controller:
+
+    .. code-block:: console
+
+        mkdir /dev/cgroup
+        mount -t cgroup none /dev/cgroup -o devices
+
+*   Restart the libvirtd system process
+
+    For example, on Fedora* "systemctl restart libvirtd.service"
+
+*   Edit the configuration parameters section of the script:
+
+    *   Configure the "emul_path" variable to point to the QEMU emulator.
+
+        .. code-block:: xml
+
+            emul_path = "/usr/local/bin/qemu-system-x86_64"
+
+    *   Configure the "us_vhost_path" variable to point to the DPDK vhost-net sample code's character devices name.
+        DPDK vhost-net sample code's character device will be in the format "/dev/<basename>".
+
+        .. code-block:: xml
+
+            us_vhost_path = "/dev/usvhost"
+
+Common Issues
+~~~~~~~~~~~~~
+
+*   QEMU failing to allocate memory on hugetlbfs, with an error like the following::
+
+       file_ram_alloc: can't mmap RAM pages: Cannot allocate memory
+
+    When running QEMU the above error indicates that it has failed to allocate memory for the Virtual Machine on
+    the hugetlbfs. This is typically due to insufficient hugepages being free to support the allocation request.
+    The number of free hugepages can be checked as follows:
+
+    .. code-block:: console
+
+        cat /sys/kernel/mm/hugepages/hugepages-<pagesize>/nr_hugepages
+
+    The command above indicates how many hugepages are free to support QEMU's allocation request.
+
+*   User space VHOST when the guest has 2MB sized huge pages:
+
+    The guest may have 2MB or 1GB sized huge pages. The user space VHOST should work properly in both cases.
+
+*   User space VHOST will not work with QEMU without the ``-mem-prealloc`` option:
+
+    The current implementation works properly only when the guest memory is pre-allocated, so it is required to
+    use a QEMU version (e.g. 1.6) which supports ``-mem-prealloc``. The ``-mem-prealloc`` option must be
+    specified explicitly in the QEMU command line.
+
+*   User space VHOST will not work with a QEMU version without shared memory mapping:
+
+    As shared memory mapping is mandatory for user space VHOST to work properly with the guest, user space VHOST
+    needs access to the shared memory from the guest to receive and transmit packets. It is important to make sure
+    the QEMU version supports shared memory mapping.
+
+*   In an Ubuntu environment, QEMU fails to start a new guest normally with user space VHOST due to not being able
+    to allocate huge pages for the new guest:
+
+    The solution for this issue is to add ``-boot c`` into the QEMU command line to make sure the huge pages are
+    allocated properly and then the guest should start normally.
+
+    Use ``cat /proc/meminfo`` to check if there is any changes in the value of ``HugePages_Total`` and ``HugePages_Free``
+    after the guest startup.
+
+*   Log message: ``eventfd_link: module verification failed: signature and/or required key missing - tainting kernel``:
+
+    This log message may be ignored. The message occurs due to the kernel module ``eventfd_link``, which is not a standard
+    Linux module but which is necessary for the user space VHOST current implementation (CUSE-based) to communicate with
+    the guest.
+
+.. _vhost_app_running_dpdk:
+
+Running DPDK in the Virtual Machine
+-----------------------------------
+
+For the DPDK vhost-net sample code to switch packets into the VM,
+the sample code must first learn the MAC address of the VM's virtio-net device.
+The sample code detects the address from packets being transmitted from the VM, similar to a learning switch.
+
+This behavior requires no special action or configuration with the Linux* virtio-net driver in the VM
+as the Linux* Kernel will automatically transmit packets during device initialization.
+However, DPDK-based applications must be modified to automatically transmit packets during initialization
+to facilitate the DPDK vhost- net sample code's MAC learning.
+
+The DPDK testpmd application can be configured to automatically transmit packets during initialization
+and to act as an L2 forwarding switch.
+
+Testpmd MAC Forwarding
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+
+At high packet rates, a minor packet loss may be observed.
+To resolve this issue, a "wait and retry" mode is implemented in the testpmd and vhost sample code.
+In the "wait and retry" mode if the virtqueue is found to be full, then testpmd waits for a period of time before retrying to enqueue packets.
+
+The "wait and retry" algorithm is implemented in DPDK testpmd as a forwarding method call "mac_retry".
+The following sequence diagram describes the algorithm in detail.
+
+.. _figure_tx_dpdk_testpmd:
+
+.. figure:: img/tx_dpdk_testpmd.*
+
+   Packet Flow on TX in DPDK-testpmd
+
+
+Running Testpmd
+~~~~~~~~~~~~~~~
+
+The testpmd application is automatically built when DPDK is installed.
+Run the testpmd application as follows:
+
+.. code-block:: console
+
+    cd ${RTE_SDK}/x86_64-native-linuxapp-gcc/app
+    ./testpmd -c 0x3 -n 4 --socket-mem 512 \
+    -- --burst=64 --i --disable-hw-vlan-filter
+
+The destination MAC address for packets transmitted on each port can be set at the command line:
+
+.. code-block:: console
+
+    ./testpmd -c 0x3 -n 4 --socket-mem 512 \
+    -- --burst=64 --i --disable-hw-vlan-filter \
+    --eth-peer=0,aa:bb:cc:dd:ee:ff --eth-peer=1,ff:ee:dd:cc:bb:aa
+
+*   Packets received on port 1 will be forwarded on port 0 to MAC address
+
+    aa:bb:cc:dd:ee:ff
+
+*   Packets received on port 0 will be forwarded on port 1 to MAC address
+
+    ff:ee:dd:cc:bb:aa
+
+The testpmd application can then be configured to act as an L2 forwarding application:
+
+.. code-block:: console
+
+    testpmd> set fwd mac_retry
+
+The testpmd can then be configured to start processing packets,
+transmitting packets first so the DPDK vhost sample code on the host can learn the MAC address:
+
+.. code-block:: console
+
+    testpmd> start tx_first
+
+.. note::
+
+    Please note "set fwd mac_retry" is used in place of "set fwd mac_fwd" to ensure the retry feature is activated.
+
+Passing Traffic to the Virtual Machine Device
+---------------------------------------------
+
+For a virtio-net device to receive traffic,
+the traffic's Layer 2 header must include both the virtio-net device's MAC address and VLAN tag.
+The DPDK sample code behaves in a similar manner to a learning switch in that
+it learns the MAC address of the virtio-net devices from the first transmitted packet.
+On learning the MAC address,
+the DPDK vhost sample code prints a message with the MAC address and VLAN tag virtio-net device.
+For example:
+
+.. code-block:: console
+
+    DATA: (0) MAC_ADDRESS cc:bb:bb:bb:bb:bb and VLAN_TAG 1000 registered
+
+The above message indicates that device 0 has been registered with MAC address cc:bb:bb:bb:bb:bb and VLAN tag 1000.
+Any packets received on the NIC with these values is placed on the devices receive queue.
+When a virtio-net device transmits packets, the VLAN tag is added to the packet by the DPDK vhost sample code.