Documentation/filesystems/nfs-rdma.txt

   1 ################################################################################
   2 #                                                                              #
   3 #                               NFS/RDMA README                                #
   4 #                                                                              #
   5 ################################################################################
   6
   7  Author: NetApp and Open Grid Computing
   8  Date: May 29, 2008
   9
  10 Table of Contents
  11 ~~~~~~~~~~~~~~~~~
  12  - Overview
  13  - Getting Help
  14  - Installation
  15  - Check RDMA and NFS Setup
  16  - NFS/RDMA Setup
  17
  18 Overview
  19 ~~~~~~~~
  20
  21   This document describes how to install and setup the Linux NFS/RDMA client
  22   and server software.
  23
  24   The NFS/RDMA client was first included in Linux 2.6.24. The NFS/RDMA server
  25   was first included in the following release, Linux 2.6.25.
  26
  27   In our testing, we have obtained excellent performance results (full 10Gbit
  28   wire bandwidth at minimal client CPU) under many workloads. The code passes
  29   the full Connectathon test suite and operates over both Infiniband and iWARP
  30   RDMA adapters.
  31
  32 Getting Help
  33 ~~~~~~~~~~~~
  34
  35   If you get stuck, you can ask questions on the
  36
  37                 nfs-rdma-devel@lists.sourceforge.net
  38
  39   mailing list.
  40
  41 Installation
  42 ~~~~~~~~~~~~
  43
  44   These instructions are a step by step guide to building a machine for
  45   use with NFS/RDMA.
  46
  47   - Install an RDMA device
  48
  49     Any device supported by the drivers in drivers/infiniband/hw is acceptable.
  50
  51     Testing has been performed using several Mellanox-based IB cards, the
  52     Ammasso AMS1100 iWARP adapter, and the Chelsio cxgb3 iWARP adapter.
  53
  54   - Install a Linux distribution and tools
  55
  56     The first kernel release to contain both the NFS/RDMA client and server was
  57     Linux 2.6.25  Therefore, a distribution compatible with this and subsequent
  58     Linux kernel release should be installed.
  59
  60     The procedures described in this document have been tested with
  61     distributions from Red Hat's Fedora Project (http://fedora.redhat.com/).
  62
  63   - Install nfs-utils-1.1.2 or greater on the client
  64
  65     An NFS/RDMA mount point can be obtained by using the mount.nfs command in
  66     nfs-utils-1.1.2 or greater (nfs-utils-1.1.1 was the first nfs-utils
  67     version with support for NFS/RDMA mounts, but for various reasons we
  68     recommend using nfs-utils-1.1.2 or greater). To see which version of
  69     mount.nfs you are using, type:
  70
  71     $ /sbin/mount.nfs -V
  72
  73     If the version is less than 1.1.2 or the command does not exist,
  74     you should install the latest version of nfs-utils.
  75
  76     Download the latest package from:
  77
  78     http://www.kernel.org/pub/linux/utils/nfs
  79
  80     Uncompress the package and follow the installation instructions.
  81
  82     If you will not need the idmapper and gssd executables (you do not need
  83     these to create an NFS/RDMA enabled mount command), the installation
  84     process can be simplified by disabling these features when running
  85     configure:
  86
  87     $ ./configure --disable-gss --disable-nfsv4
  88
  89     To build nfs-utils you will need the tcp_wrappers package installed. For
  90     more information on this see the package's README and INSTALL files.
  91
  92     After building the nfs-utils package, there will be a mount.nfs binary in
  93     the utils/mount directory. This binary can be used to initiate NFS v2, v3,
  94     or v4 mounts. To initiate a v4 mount, the binary must be called
  95     mount.nfs4.  The standard technique is to create a symlink called
  96     mount.nfs4 to mount.nfs.
  97
  98     This mount.nfs binary should be installed at /sbin/mount.nfs as follows:
  99
 100     $ sudo cp utils/mount/mount.nfs /sbin/mount.nfs
 101
 102     In this location, mount.nfs will be invoked automatically for NFS mounts
 103     by the system mount command.
 104
 105     NOTE: mount.nfs and therefore nfs-utils-1.1.2 or greater is only needed
 106     on the NFS client machine. You do not need this specific version of
 107     nfs-utils on the server. Furthermore, only the mount.nfs command from
 108     nfs-utils-1.1.2 is needed on the client.
 109
 110   - Install a Linux kernel with NFS/RDMA
 111
 112     The NFS/RDMA client and server are both included in the mainline Linux
 113     kernel version 2.6.25 and later. This and other versions of the 2.6 Linux
 114     kernel can be found at:
 115
 116     ftp://ftp.kernel.org/pub/linux/kernel/v2.6/
 117
 118     Download the sources and place them in an appropriate location.
 119
 120   - Configure the RDMA stack
 121
 122     Make sure your kernel configuration has RDMA support enabled. Under
 123     Device Drivers -> InfiniBand support, update the kernel configuration
 124     to enable InfiniBand support [NOTE: the option name is misleading. Enabling
 125     InfiniBand support is required for all RDMA devices (IB, iWARP, etc.)].
 126
 127     Enable the appropriate IB HCA support (mlx4, mthca, ehca, ipath, etc.) or
 128     iWARP adapter support (amso, cxgb3, etc.).
 129
 130     If you are using InfiniBand, be sure to enable IP-over-InfiniBand support.
 131
 132   - Configure the NFS client and server
 133
 134     Your kernel configuration must also have NFS file system support and/or
 135     NFS server support enabled. These and other NFS related configuration
 136     options can be found under File Systems -> Network File Systems.
 137
 138   - Build, install, reboot
 139
 140     The NFS/RDMA code will be enabled automatically if NFS and RDMA
 141     are turned on. The NFS/RDMA client and server are configured via the hidden
 142     SUNRPC_XPRT_RDMA config option that depends on SUNRPC and INFINIBAND. The
 143     value of SUNRPC_XPRT_RDMA will be:
 144
 145      - N if either SUNRPC or INFINIBAND are N, in this case the NFS/RDMA client
 146        and server will not be built
 147      - M if both SUNRPC and INFINIBAND are on (M or Y) and at least one is M,
 148        in this case the NFS/RDMA client and server will be built as modules
 149      - Y if both SUNRPC and INFINIBAND are Y, in this case the NFS/RDMA client
 150        and server will be built into the kernel
 151
 152     Therefore, if you have followed the steps above and turned no NFS and RDMA,
 153     the NFS/RDMA client and server will be built.
 154
 155     Build a new kernel, install it, boot it.
 156
 157 Check RDMA and NFS Setup
 158 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 159
 160     Before configuring the NFS/RDMA software, it is a good idea to test
 161     your new kernel to ensure that the kernel is working correctly.
 162     In particular, it is a good idea to verify that the RDMA stack
 163     is functioning as expected and standard NFS over TCP/IP and/or UDP/IP
 164     is working properly.
 165
 166   - Check RDMA Setup
 167
 168     If you built the RDMA components as modules, load them at
 169     this time. For example, if you are using a Mellanox Tavor/Sinai/Arbel
 170     card:
 171
 172     $ modprobe ib_mthca
 173     $ modprobe ib_ipoib
 174
 175     If you are using InfiniBand, make sure there is a Subnet Manager (SM)
 176     running on the network. If your IB switch has an embedded SM, you can
 177     use it. Otherwise, you will need to run an SM, such as OpenSM, on one
 178     of your end nodes.
 179
 180     If an SM is running on your network, you should see the following:
 181
 182     $ cat /sys/class/infiniband/driverX/ports/1/state
 183     4: ACTIVE
 184
 185     where driverX is mthca0, ipath5, ehca3, etc.
 186
 187     To further test the InfiniBand software stack, use IPoIB (this
 188     assumes you have two IB hosts named host1 and host2):
 189
 190     host1$ ifconfig ib0 a.b.c.x
 191     host2$ ifconfig ib0 a.b.c.y
 192     host1$ ping a.b.c.y
 193     host2$ ping a.b.c.x
 194
 195     For other device types, follow the appropriate procedures.
 196
 197   - Check NFS Setup
 198
 199     For the NFS components enabled above (client and/or server),
 200     test their functionality over standard Ethernet using TCP/IP or UDP/IP.
 201
 202 NFS/RDMA Setup
 203 ~~~~~~~~~~~~~~
 204
 205   We recommend that you use two machines, one to act as the client and
 206   one to act as the server.
 207
 208   One time configuration:
 209
 210   - On the server system, configure the /etc/exports file and
 211     start the NFS/RDMA server.
 212
 213     Exports entries with the following formats have been tested:
 214
 215     /vol0   192.168.0.47(fsid=0,rw,async,insecure,no_root_squash)
 216     /vol0   192.168.0.0/255.255.255.0(fsid=0,rw,async,insecure,no_root_squash)
 217
 218     The IP address(es) is(are) the client's IPoIB address for an InfiniBand
 219     HCA or the cleint's iWARP address(es) for an RNIC.
 220
 221     NOTE: The "insecure" option must be used because the NFS/RDMA client does
 222     not use a reserved port.
 223
 224  Each time a machine boots:
 225
 226   - Load and configure the RDMA drivers
 227
 228     For InfiniBand using a Mellanox adapter:
 229
 230     $ modprobe ib_mthca
 231     $ modprobe ib_ipoib
 232     $ ifconfig ib0 a.b.c.d
 233
 234     NOTE: use unique addresses for the client and server
 235
 236   - Start the NFS server
 237
 238     If the NFS/RDMA server was built as a module (CONFIG_SUNRPC_XPRT_RDMA=m in
 239     kernel config), load the RDMA transport module:
 240
 241     $ modprobe svcrdma
 242
 243     Regardless of how the server was built (module or built-in), start the
 244     server:
 245
 246     $ /etc/init.d/nfs start
 247
 248     or
 249
 250     $ service nfs start
 251
 252     Instruct the server to listen on the RDMA transport:
 253
 254     $ echo rdma 20049 > /proc/fs/nfsd/portlist
 255
 256   - On the client system
 257
 258     If the NFS/RDMA client was built as a module (CONFIG_SUNRPC_XPRT_RDMA=m in
 259     kernel config), load the RDMA client module:
 260
 261     $ modprobe xprtrdma.ko
 262
 263     Regardless of how the client was built (module or built-in), use this
 264     command to mount the NFS/RDMA server:
 265
 266     $ mount -o rdma,port=20049 <IPoIB-server-name-or-address>:/<export> /mnt
 267
 268     To verify that the mount is using RDMA, run "cat /proc/mounts" and check
 269     the "proto" field for the given mount.
 270
 271   Congratulations! You're using NFS/RDMA!