实验小项目招新：10Gbs NIC driver

[chyyuu]

支持10Gbs网卡，尽量做到与OS无关

如有兴趣一起来探索，请联系我 yuchen AT tsinghua.edu.cn OR 微信 id chyyuu

[KuangjuX]

目前进度：

• 调研后决定将 ixy.rs 移植到内核态。
• 目前移植了部分 ixy.rs 的驱动代码到内核态，准备尝试将其接到 arceos 上面，不过目前没办法对网卡进行测试。

截止到 6.11

• 目前尝试将 ixgbe-driver 接到 arceos 中，完成了 probe_pci 的实现。正在看 arceos 驱动代码看看如何实现 NetDriverOps 这个 trait，目前这个 trait 的实现方式和 ixgbe-driver 不一样。

[KuangjuX]

截止到 6.16:

• 目前完成了 ixgbe 驱动的基础功能，包括 reset_and_initialize，收发分组，内存池，并且暴露了对应的 hal 给外部 runtime。
• 用户态驱动 ixy.rs 在 Intel 的机器上测试成功。
• 贾爷在 AMD 主机上安装了 Intel 82599 10Gb 网卡，目前可以在那台 AMD 主机上成功在内核态探测并且初始化网卡。
• 写了个 reboot 方法，可以在 arceos 执行完成后自动重启，不需要手动按电源键恢复到 ubuntu 了。
• 之前的 acreos 直接接在了 smoltcp 上测试网络，不利于测试底层网卡的手法，写了个 BaseNic struct 用来提供方法测试网卡的功能。
• 下周测试收发包是否正确。

[chyyuu]

Good work!

[KuangjuX]

截止到 6.22:

• 写完了 ixgbe 裸网卡的 recv 的接口，并在 net 的 app 中添加了裸网卡的 recv 方法。
• 写了一个 echo 的 app。
• 写了一个使用 raw_socket 发 packet 的程序并且使用 tcpdump 可以收到 packet。
• 但是 arceos 的网卡驱动程序没有收到 packet，打算使用用户态驱动测试一下是否正确。
• 用户态驱动测试可以收到 packet，看起来是内核驱动有些设置不正确。

[KuangjuX]

6.25:

• 网卡成功接收 packet
  
• 网卡成功发送 packet
  

接下来尝试将网卡驱动接入到 smoltcp 并启动 httpserver。

6.27

• 目前将 smoltcp 接到了 ixgbe 网卡驱动上面来并启动了 httpserver。但是在另一台主机上仍没有办法访问 httpserver，显示主机不可达。监听发现没有收到回复的 ARP packet。

6.30

• 成功跑通了 httpserver ！！！
  

预计下周计划：

• 驱动有些代码写的不是很好，进行重构。
• 重构 arceos axnet 模块，使之可以和 virtio-net 接口统一。
• 和贾爷交流了下，优化性能，进行性能测试。

[KuangjuX]

7.4

1. 重构了部分 ixgbe-driver，目前可以将 virtio-net 和 ixgbe 统一使用，不过仍有部分接口是 virtio-net 使用而 ixgbe 用不上的。
2. 实现了 zero copy，性能略有提升。
3. 明天测试 iperf 并尝试将 virtio-net send 修改为非阻塞接口。同时读 ixgbe spec 了解 DPDK 的优化具体做了什么。

截止到 7.8

1. 给 ixgbe 加了个缓冲区用于提升网卡的流水线并行度，性能大幅提升。
2. 给 ixgbe send 加了 prefetch，性能小幅度提升。
3. 目前 iperf tcp 的测试带宽大概可以到 3G。
4. 在贾爷的帮助下调试并测试了 iperf UDP，最大带宽可以到 6G。

[KuangjuX]

7.10

1. 解决了一个编译时探测网络的 bug。
2. 将 virtio-net 的 transmit 由阻塞修改为非阻塞接口，发送性能经过 iperf 测试由 400M -> 3G，httpserver 由 8000 reqs/s -> 20000 reqs/s。
3. 整理了下 driver-net 的接口。
4. 之后尝试测试 ixgbe raw socket 性能。