vpp遇到接口丢包如何解决？

一、什么是VPP

VPP 是美国思科网络开源的一个可扩展的框架，可提供开箱即用的生产质量交换机 / 路由器功能。它是思科矢量数据包处理（Vector Packet Processing，VPP）技术的开源版本：一种高性能的数据包处理堆栈，可以在商用 CPU 上运行。

其软件架构描述如下所示：（图片来着网络：大佬公众号Flowlet）

vpp源码的数据平面分为四个不同的层：

• 基础架构层：包括vppinfra，vlib，svm和二进制api库。源码：/src/{vppinfra, vlib, svm, vlibapi, vlibmemory}
• 通用网络协议栈层：vnet。源码：/src/vnet
• 应用程序shell：vpp。源码：/src/vpp
• 日益丰富的数据平面插件。源码：/src/plugins

二、VPP丢包统计分析

下面我们言归正传，介绍VPP的丢包统计分析。

在show interface 统计接口流量的时候，应该关注哪些统计字段呢？在dpdk插件中统计字段的描述如下所示：vpp/src/plugins/dpdk/device/format.c

其中 tx 方向的丢包：tx errors ；rx 方向的丢包 rx missed 分别对应了intel DPDK中的 oerrors 和 imissed。

VPP中DPDK以插件的方式集成，在dpdk插件中完成对dpdk的初始化和操作，那么我们继续分析DPDK 代码：以DPDK 19.11.14 LTS 版本为例

在dpdk中，通过 rte_eth_stats_get 获取统计信息

函数：

int rte_eth_stats_get(uint16_t port_id, struct rte_eth_stats *stats)；

参数：

1、port id ：网卡的逻辑id

2、stats：统计信息的结构体

结构体描述：

从上述我们可以看到：imissed、oerrors、rx_nombuf三个成员，对应vpp中的 rx missed（收包侧丢包）、tx error（发送侧丢包）丢包；

在对以上三个统计量进行展开介绍之前有必要介绍一下DPDK对数据包的处理流程。

DPDK 数据包处理流程

1. 物理网卡监听物理链路上的信息号，解析得到数据包，并将其存放在物理网卡上的RX FIFO中；
2. 物理网卡上的DMA将数据包写入到内存中的rte_rx_queue；
3. 应用程序通过PMD的形式轮询从rte_rx_queue读取数据包。 参数解析

1、imissed 参数

在dpdk处理rx 方向队列的处理函数逻辑如下所示：

void eth_rx_queue_stats_get(void *vqueue, struct rte_eth_stats *stats)

{

此处略去处理逻辑；

stats->imissed += idropped;

}

从该函数中可以看到，每次统计imissed的时候，都将imissed参数加上idropped，可见imissed参数统计的为rx 的丢包逻辑；

ierrors

ierrors发生在上述第一步中，表示该数据包存在错误，被网卡丢弃。

此时该包不会存在于物理网卡的RX FIFO中，更不会存在于内存中的rte_rx_queue中。

rx_nombuf

rx_nombuf记录在读取数据包时分配mbuf错误的次数，一般情况下不会影响网卡的丢包（imissed、ierrors）。该变量的维护在rx_recv_pkts中。

如何解决丢包问题：

imissed 收包侧丢包

如上所述imissed表示从网卡到内存写入数据包时的丢包个数，因此需要从以下2个方面进行调试：

1、判读PCIe是否存在瓶颈

因为报文从网卡到系统是经过PCIe总线来传输的，PCIe总线的吞吐将直接影响数据包从网卡拷贝到内存的速率。

通过lspci |grep Eth 可以查询网卡的PCIe地址；

通过 lspci -s 02:01.0 -vv 可以查看 当前网卡的PCIe速率。

通过查询LnKSta: Speed 5GT/s, 表示网卡的传输速率是5GT/s，总线带宽x8 （LnKCap）际使用的是传输速率5GT/s，总线宽带x8（LnkSta），工作正常。如果传输速率和总线带宽下降，则需要调试PCIe兼容性问题。

2、定位软件处理效率低的问题，即队列的包没有及时处理掉导致了拥塞

首先、检查CPU运行模式，cpupower frequency-info

如果当前运行在powersave模式下，可以将其修改为performance，提升CPU频率，cpupower frequency-set -g performance。

虚拟机中不支持查询

实际物理机中查询情况

其次：分析程序处理代码瓶颈处，优化算法实现

该部分具体问题具体分析！

最后：检查配置是否正确

写在最后：

如果您觉得这篇文章对您有帮助，欢迎点赞，谢谢！