【DPDK17.11】记录一次由dpdk的野指针造成的coredump过程

本文记录了一次在基于DPDK17.11的项目中,由于多线程导致的野指针问题及定位解决过程。通过分析coredump堆栈、验证线程数量与异常的关系、检查代码和研究DPDK内存池,最终发现并解决了由于线程抢占KNI发包接口导致的重复free问题。

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前段时间,参与了我司基于dpdk的高速数据包转发模式项目,在开发的过程,我们遇到一个奇怪的coredump事件,考虑到其定位过程比较特殊,又是关于的dpdk定位过程,故记录在此。

背景:

我司的产品是个典型的数据转发为导向的项目,业务逻辑在流量高并发情况下,可能连5%都占不到。所以我们在dpdk的开发套件上,完成一些特性,支持了我们的业务。其系统配置如下:

version: dpdk17.11

system: ubuntu14.04 server

线程:dpdk接管8个超线程

现象:

数据面在做稳定性测试时,使用tc模拟数据报文高并发冲击测试,大约半个小时左右会出现一次coredump,且每次出现的core文件的记录基本都是挂在在rte_pktmbuf_read。如果流量不大的话,则未出现异常现象。如下,是一次coredump的堆栈信息。

分析:

查看mbuf的指针在rte_pktmbuf_read时还是有地址的, 在调用内置的封装函数__rte_pktmbuf_read时, 该mbuf的指针地址突然变成了0, 显然程序在访问这个mbuf时产生了异常,造成coredump。

上一步函数入参还是正常,下一步入参直接地址变成了0,为什么会出现这种情况?如果是

### 如何设置DPDK 17.11环境安装配置 #### 准备工作 为了成功部署DPDK 17.11, 需要准备一台支持Intel VT-x/EPT 或 AMD-V/RVI 的物理机或虚拟化平台。操作系统应为Linux发行版,如Ubuntu、CentOS等,并确保内核版本不低于3.0[^1]。 #### 安装依赖包 在开始编译之前,先通过包管理器更新系统并安装必要的开发工具和库文件。对于基于Debian/Ubuntu系统的命令如下所示: ```bash sudo apt-get update && sudo apt-get install -y build-essential libnuma-dev dpkg-dev ``` 而对于RedHat/CentOS系列,则执行以下指令来获取所需资源: ```bash yum groupinstall "Development Tools" yum install numactl-devel ``` #### 获取源码 访问官方GitHub仓库下载指定版本的压缩包或者克隆整个项目到本地磁盘上。针对特定版本号的操作可以参照下面的例子完成: ```bash git clone http://dpdk.org/git/dpdk cd dpdk git checkout v17.11 ``` #### 编译过程 确认已切换至目标分支后,即可按照常规流程构建应用程序。在此之前建议调整部分参数以适应不同硬件条件下的性能优化需求。具体做法是在根目录下创建`.config`链接指向适合当前架构类型的预设方案之一(例如generic即通用型),之后运行make命令启动自动化组装流水线: ```bash meson setup builddir --prefix=/usr/local ninja -C builddir ``` #### 加载驱动程序 为了让网卡能够正常运作于polling模式而非中断方式处理数据收发事件,有必要加载igb_uio/uio_pci_generic模块并将选定接口绑定过去。这一步骤通常涉及卸载原有kernel自带driver再重新挂接新实例的过程,在实际操作前务必做好充分备份以防意外情况发生。 ```bash modprobe uio ./usertools/dpdk-devbind.py --status # 假定eth1是我们想要使用的网络设备名称 ifconfig eth1 down modprobe igb_uio ./usertools/dpdk-devbind.py --bind=igb_uio eth1 ``` #### 测试验证 最后可以通过简单的测试案例检验整体框架是否搭建完毕以及各项功能能否按预期发挥作用。比如利用testpmd应用模拟多路转发场景从而观察吞吐量指标变化趋势等等。 ```python ./build/app/testpmd -c 0xf -n 4 -- -i --nb-cores=2 --total-num-mbufs=8191 ```
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