OpenStack实践SR-IOV计算节点
SR-IOV功能介绍
SR-IOV 使一个单一的功能单元（比如，一个以太网端口）能看起来像多个独立的物理设备，即支持SR-IOV 功能的物理设备能被配置为多个功能单元。
SR-IOV 两种功能（function）：
物理功能（Physical Functions，PF）：这是完整的带有 SR-IOV 能力的PCIe 设备。PF 能像普通 PCI 设备那样被发现、管理和配置。 虚拟功能（Virtual Functions，VF）：简单的 PCIe 功能，它只能处理I/O。每个 VF 都是从 PF 中分离出来的。每个物理硬件都有一个 VF 数目的限制。一个 PF，能被虚拟成多个 VF 用于分配给多个虚拟机。 Hypervisor 能将一个或者多个 VF 分配给一个虚机。在某一时刻，一个 VF 只能被分配给一个虚机。一个虚机可以拥有多个 VF。在虚机的操作系统看来，一个 VF 网卡看起来和一个普通网卡没有区别。SR-IOV 驱动是在内核中实现的。 网卡 SR-IOV 的例子：
将sriov计算节点的PF虚拟化成多个VF
sriov计算节点选择光口1（例如 enp5s0f1）作为sriov网卡
1) 在计算节点上，设置BIOS，对于Intel使支持VT-d，可通过cat /proc/cpuinfo | grep vmx验证
2) 配置计算节点的/etc/default/grub文件，在GRUB_CMDLINE_LINUX中添加intel_iommu=on来激活VT-d功能，重启物理机（本环境采用intel 82599系列网卡）
$ cat /etc/default/grub
GRUB_TIMEOUT=5
GRUB_DISTRIBUTOR="$(sed 's, release .*$,,g' /etc/system-release)"
GRUB_DEFAULT=saved
GRUB_DISABLE_SUBMENU=true
GRUB_TERMINAL_OUTPUT="console"
GRUB_CMDLINE_LINUX="crashkernel=auto rd.lvm.lv=bclinux/root rd.lvm.lv=bclinux/swap intel_iommu=on rhgb quiet"
GRUB_DISABLE_RECOVERY="true"
$ grub2-mkconfig --output=/boot/grub2/grub.cfg
$ reboot3) 本环境中82599网卡最多支持64个vf，拟在每个sriov计算节点虚拟出16个vf供使用命令如下：
# echo '16' > /sys/class/net/enp5s0f1/device/sriov_numvfs
###查看是否生效
# lspci | grep Ethernet
05:00.0 Ethernet controller [0200]: Intel Corporation 82599ES 10-Gigabit SFI/SFP+ Network Connection [8086:10fb] (rev 01)
05:00.1 Ethernet controller [0200]: Intel Corporation 82599ES 10-Gigabit SFI/SFP+ Network Connection [8086:10fb] (rev 01)
05:10.1 Ethernet controller [0200]: Intel Corporation 82599 Ethernet Controller Virtual Function [8086:10ed] (rev 01)
...# ip link show enp5s0f1
5: enp5s0f1: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc mq state UP mode DEFAULT qlen 1000
link/ether 6c:92:bf:04:66:01 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
vf 0 MAC 00:00:00:00:00:00, spoof checking on, link-state auto, trust off, query_rss off
vf 1 MAC 00:00:00:00:00:00, spoof checking on, link-state auto, trust off, query_rss off
vf 2 MAC 00:00:00:00:00:00, spoof checking on, link-state auto, trust off, query_rss off
...4) 保证重启后vfs仍然存在，需要将设置vf的数目命令写入/etc/rc.local，命令如下
# echo "echo '16' > /sys/class/net/enp5s0f1/device/sriov_numvfs" >> /etc/rc.local
# chmod +x /etc/rc.local /etc/rc.d/rc.local5) 修改控制节点nova.conf文件，让nova-schedule支持对pci passthrough的过滤
# vim /etc/nova/nova.conf
enable_filters = RetryFilter, AvailabilityZoneFilter, RamFilter, ComputeFilter, ComputeCapabilitiesFilter, ImagePropertiesFilter, ServerGroupAntiAffinityFilter, ServerGroupAffinityFilter, PciPassthroughFilter
available_filters = nova.scheduler.filters.all_filters
# systemctl restart openstack-nova-scheduler配置SRIOV虚机计算节点
1) 安装neutron-sriov-agent
# yum install openstack-neutron-sriov-nic-agent openstack-neutron2) 配置neutron.conf 可以将控制节点neutron.conf配置拷贝过来，修改相应参数即可，主要是修改本地管理网ip参数
3) 配置sriov_agent.ini
# vim /etc/neutron/plugins/ml2/sriov_agent.ini
[securitygroup]
firewall_driver = neutron.agent.firewall.NoopFirewallDriver
[sriov_nic]
physical_device_mappings = default: enp5s0f1
exclude_devices =4) 启动neutron-sriov-agent服务
# systemctl enable neutron-sriov-nic-agent
# systemctl start neutron-sriov-nic-agent5) 修改该节点nova.conf文件，重启nova-compute
# vim /etc/nova/nova.conf
passthrough_whitelist = {"devname": "enp5s0f1", "physical_network": "physnet1"}
# systemctl restart openstack-nova-compute若需要配置多块SRIOV网卡
[root@controller ~]# vim /etc/nova/nova.conf
[pci]
passthrough_whitelist = {"devname": "enp129s0f0", "physical_network": "physnet1"}
passthrough_whitelist = {"devname": "enp130s0f0", "physical_network": "physnet1"}
[root@SRIOV03 ~]# vim /etc/neutron/plugins/ml2/sriov_agent.ini
[sriov_nic]
physical_device_mappings = physnet1:enp129s0f0,physnet1:enp130s0f0测试srivo非亲和功能
即：设定vm的两个vnic在同一个非亲和组，生成的sriov虚拟机的两个vnic会分布在不同的两个物理SRIOV网卡上
[root@controller ~]# openstack port create --vnic-type direct --binding-profile anti_affinity_group=gwgh729 --network 40fa3655-1dc6-4fa1-8a21-507ae2a92cc5 sriov-port-1[root@controller ~]# openstack port create --vnic-type direct --binding-profile anti_affinity_group=gwgh729 --network 40fa3655-1dc6-4fa1-8a21-507ae2a92cc5 sriov-port-2
+-----------------------+-----------------------------------------------------------------------------+[root@controller ~]# nova boot han-sriov-antiaffinity --image 4ce53c0e-b3f5-4463-bdcd-20ee0f74fec6 --flavor 071b6288-8087-4d2e-959a-0b3bbb7fc565 --nic port-id=cb96ed5a-9bbc-46f7-9a44-fdc45e11b25b --nic port-id=d8ae3337-b98a-4523-9665-ed7773c6da90 --availability-zone sriov:SRIOV03[root@SRIOV03 ~]# ip link show enp130s0f0|grep fa:16:3e:c8:f7:9f
[root@SRIOV03 ~]# ip link show enp129s0f0|grep fa:16:3e:c8:f7:9f
vf 0 MAC fa:16:3e:c8:f7:9f, vlan 811, spoof checking on, link-state auto, trust off, query_rss off
[root@SRIOV03 ~]# ip link show enp130s0f0|grep fa:16:3e:23:0e:45
vf 0 MAC fa:16:3e:23:0e:45, vlan 811, spoof checking on, link-state auto, trust off, query_rss off
[root@SRIOV03 ~]# ip link show enp129s0f0|grep fa:16:3e:23:0e:45
[root@SRIOV03 ~]#mac地址为fa:16:3e:c8:f7:9f的vnic落在enp129s0f0，mac地址为fa:16:3e:23:0e:45的vnic落在enp130s0f0
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