eRDMA(Elastic Remote Direct Memory Access)是一种高性能网络通信技术,将eRDMA功能引入容器(Docker)环境可以实现容器应用程序绕过操作系统内核直接访问主机的物理eRDMA设备,从而提供更快的数据传输和通信效率,适用于在容器中需要大规模数据传输和高性能网络通信的应用场景。本文主要介绍如何在容器(Docker)中配置eRDMA。
实现原理
在容器环境中使用eRDMA功能时,使用Docker的--device
选项将/dev/infiniband/rdma_cm
和/dev/infiniband/uverbsX
两个字符设备映射到容器中,这样容器内的用户态程序就可以绕过操作系统内核直接访问eRDMA设备进行数据的收发。其中:
/dev/infiniband/rdma_cm
:用于eRDMA连接管理的字符设备。用户态程序可以通过对这个字符设备的操作,与eRDMA设备进行连接的建立、销毁和管理,包括创建和销毁连接、发送和接收连接事件等操作。/dev/infiniband/uverbsX
:用于用户空间eRDMA操作的字符设备。用户态程序可以通过对这个字符设备的操作,与eRDMA设备进行通信,包括打开设备、创建和销毁eRDMA通信端点、注册和注销内存缓冲区等操作。说明/dev/infiniband/uverbsX
中的X
是设备的索引号,可能会因系统和配置而异,您可以运行ls /dev/infiniband | grep uverbs
命令查看字符设备名称。
使用限制
目前仅支持在以下Docker镜像中使用eRDMA功能。
Alibaba Cloud Linux 3/Ubuntu 22.04的镜像源(ARM和x86实例均支持)
Alibaba Cloud Linux 2/CentOS 7/CentOS 8/Ubuntu 18.04/Ubuntu 20.04的镜像源(仅x86实例支持)
暂不支持Anolis OS的镜像源。
步骤一:部署并配置Docker
确认您的实例已添加ERI网卡、部署驱动程序,同时eRDMA设备工作正常。
依据您实际的应用场景,具体部署流程可参考在企业级实例上配置eRDMA或在GPU实例上配置eRDMA。
在实例中安装Docker并下载对应的Docker镜像。具体操作,请参见:
Alibaba Cloud Linux/CentOS镜像:安装Docker并使用(Linux)
Ubuntu镜像:Ubuntu帮助
运行以下命令,将eRDMA对应的字符设备暴露到容器中。
sudo docker run --net=host --device=/dev/infiniband/uverbs0 --device=/dev/infiniband/rdma_cm --ulimit memlock=-1 -t -i <IMAGE ID> /bin/bash
其中:
--net=host
:配置容器的通信模式为host
。容器内的应用程序可以直接使用主机的网络接口和网络配置,从而实现与主机相同的网络通信能力。--device=/dev/infiniband/uverbs0
和--device=/dev/infiniband/rdma_cm
:将eRDMA对应的用户态字符设备暴露到容器中。--ulimit memlock=-1
:将maxlockedmemory
设置为unlimited
表示不限制非root用户锁定内存的数量。这可以确保eRDMA应用程序在非root用户下能够锁定所需的内存量,从而有效地使用eRDMA功能。<IMAGE ID>
:请根据实际环境填写Docker镜像的镜像ID,可以通过sudo docker images
命令查看。
步骤二:在Docker内安装eRDMA驱动程序包
在容器内使用eRDMA还需要部署eRDMA的用户态驱动程序包。阿里云提供了yum、apt源,用于便捷部署相应的程序包。
以下操作示例中,http://mirrors.cloud.aliyuncs.com表示内网源地址,如果您需要公网访问,需要将http://mirrors.cloud.aliyuncs.com替换为http://mirrors.aliyun.com。使用公网会产生公网流量,进而可能产生额外费用。有关公网的计费规则,请参见公网带宽计费。
CentOS 7/CentOS 8
在容器中运行以下命令,在
/etc/yum.repos.d
目录中创建一个erdma.repo
源文件。sudo vim /etc/yum.repos.d/erdma.repo
在
erdma.repo
文件中添加如下内容,然后保存退出。[erdma] name = ERDMA Repository baseurl = http://mirrors.cloud.aliyuncs.com/erdma/yum/redhat/$releasever/erdma/$basearch/ gpgcheck = 1 enabled = 1 gpgkey = http://mirrors.cloud.aliyuncs.com/erdma/GPGKEY
运行以下命令,更新yum源缓存。
sudo yum makecache
运行以下命令,安装用户态驱动包。
sudo yum install libibverbs rdma-core librdmacm libibverbs-utils -y
Alibaba Cloud Linux
在容器中运行以下命令,添加repo仓库。
sudo yum-config-manager \ --add-repo \ http://mirrors.cloud.aliyuncs.com/erdma/yum/alinux/erdma.repo
说明如果您的容器中没有安装
yum-config-manager
命令,请先运行sudo yum install -y yum-utils
命令安装yum-utils包。yum-config-manager
是yum-utils包的一部分,用于管理yum配置。运行以下命令,更新yum源缓存。
sudo yum makecache
运行以下命令,安装用户态驱动包。
sudo yum install libibverbs rdma-core librdmacm libibverbs-utils -y
(可选)运行以下命令,安装NetACC。
NetACC(Network Accelerator)是一个用户态网络加速库,它利用eRDMA的低时延、高吞吐、内核旁路、协议栈卸载等优势,通过兼容socket接口,实现对现有TCP应用的加速效果。更多信息,请参见NetACC使用说明。
sudo yum install netacc -y
Ubuntu 18.04/Ubuntu 20.04/Ubuntu 22.04
在容器中运行以下命令,添加PGP签名。
Ubuntu 18.04/Ubuntu 20.04
wget -qO - http://mirrors.cloud.aliyuncs.com/erdma/GPGKEY | sudo apt-key add -
Ubuntu 22.04
wget -qO - http://mirrors.cloud.aliyuncs.com/erdma/GPGKEY | sudo gpg --dearmour -o /etc/apt/trusted.gpg.d/erdma.gpg
运行以下命令,添加apt源。
Ubuntu 20.04
echo "deb [ arch=amd64 ] http://mirrors.cloud.aliyuncs.com/erdma/apt/ubuntu focal/erdma main" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/erdma.list
Ubuntu 18.04
echo "deb [ arch=amd64 ] http://mirrors.cloud.aliyuncs.com/erdma/apt/ubuntu bionic/erdma main" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/erdma.list
Ubuntu 22.04
echo "deb [ ] http://mirrors.cloud.aliyuncs.com/erdma/apt/ubuntu jammy/erdma main" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/erdma.list
运行以下命令,更新apt源。
sudo apt update
运行以下命令,安装用户态驱动。
sudo apt install libibverbs1 ibverbs-providers ibverbs-utils librdmacm1