高性能网络 SIG（Special Interest Group） ：在云计算时代，软硬件高速发展，云原生、微服务等新的应用形态兴起，让更多的数据在进程之间流动，而网络则成为了这些数据流的载体，在整个云时代扮演着前所未有的重要角色。在这个万物互联的时代，云上的网络通信效率对各种服务至关重要，高性能网络兴趣组致力于利用 XDP、RDMA、VIRTIO 等新高效通信技术，结合软硬件一体化的思想，打造高性能网络协议栈，提升云计算时代数据中心应用的网络的性能。
01 整体进展
本月高性能网络 SIG 的主要工作聚焦在 ANCK 内核网络、SMC 以及 Virtio 上。
本月关键进展：
1. ANCK 5.10 上支持了 virtio NetDIM(动态中断调节)和 XDP csum 优化，提升龙蜥内核 virtio-net 网卡性能。
2. SMCv2.1 Emulated-ISM 特性随 SMCv2.1 release 4 白皮书正式发布，以允许 SMC-Dv2 支持除 s390 Z 平台 ISM 以外的类 ISM 设备。
02 ANCK 内核网络
修复
ANCK 5.10 本月共修复 7 个异常问题，预计进入下个版本，包括：
- 修复 net/sched 中在特定场景下的内存泄漏问题。
- 修复 tcp 双方同时握手场景下产生的 panic 问题。
- 修复 netfilter 异常的错误处理导致的内存泄漏问题。
- 修复 ovs 在 ovs_flow_tbl_lookup 中错误使用掩码导致 ovs-appctl 添加规则失败的问题。
- 修复 ovs 异常的错误处理导致的内存泄漏问题。
- 修复 virtio force_xdp 模块参数重新加载驱动时缺少 RSS 相关 feature 的问题。
- 修复 smc 中的潜在 hung 问题。
安全
ANCK 5.10 共修复了 5 个 CVE，预计随 ANCK 5.10.134-16.3 版本发布，包括：
CVE-2023-4622、CVE-2023-6932、CVE-2023-28464、CVE-2023-39192、CVE-2023-6176。
ANCK 4.19 共修复了 5 个 CVE，预计随 ANCK 4.19.91-27 版本发布，包括：
CVE-2023-6932、CVE-2023-2002、CVE-2023-39192、CVE-2023-1390、CVE-2023-31083。
03 SMC
本月 SIG 在 SMC 上的工作主要集中在与上游沟通特性以及稳定性修复上。
SMCv2.1 Emulated-ISM 支持
本月 SIG 提议的 SMCv2.1 Emulated-ISM（旧称 virtual ISM）特性随 SMCv2.1 release 4 白皮书正式发布（链接见文末）。Emulated-ISM 特性允许 SMC-Dv2 支持除 s390 Z 平台 ISM 以外的类 ISM 设备。
上游稳定性修复
本月 SIG 修复 3 个稳定性问题：
- SMC-R connection dump 在特定条件下的 crash：net/smc: fix invalid link access in dumping SMC-R connections。
- SMC-D connection dump 竞争问题：net/smc: fix illegal rmb_desc access in SMC-D connection dump。
- SMC-D link group 匹配逻辑错误：net/smc: fix incorrect SMC-D link group matching logic。
04 virtio
本月 SIG 在 virtio 上的工作主要集中于 checksum for xdp 和动态中断调节(NetDIM)上。
Checksum for XDP
virtio 网卡使用 VIRTIO_NET_F_GUEST_CSUM 特性，表明虚拟机支持接收部分校验和的报文和设备验证校验和的能力。但是，由于 XDP 程序可能会修改报文元数据，导致校验和出现错误并引发丢包问题，为了避免此问题，当 XDP 程序加载时，virtio 会禁用 VIRTIO_NET_F_GUEST_CSUM 的校验和卸载功能。这就意味着设备验证校验和的功能也被禁用，导致所有接收到的报文都必须在虚拟机内部重新进行校验和验证，这无疑增加了虚拟机 CPU 的计算负担。
为了解决这一问题，高性能网络小组对 virtio 规范进行了改进，从而在 virtio 框架上修复了这个缺陷。这项修复预计将随 ANCK 5.10.134-17 版本一起发布。基于这一改进，即使在 XDP 程序加载之后，设备的校验和处理能力仍然保持可用状态。这样，虚拟机就无需再次进行校验和验证，从而节约了 CPU 资源，提高了虚拟机的计算效率。
动态中断调节
在过去，virtio 网卡的一个限制是无法调整中断聚合参数，这意味着固定的聚合参数设置不足以灵活应对多样化的流量条件。例如，在高吞吐量环境下，过多的中断可能导致数据包丢失，而在低流量负载下，又可能不必要地增加了延迟。相比之下，Linux 上的主流物理网卡通常具备动态中断聚合能力，能依据实时的队列流量状况智能调整中断聚合参数，从而优化数据接收性能。
鉴于此，高性能网络团队在 virtio 规范更新后，为龙蜥社区的 ANCK 5.10 内核引入了 virtio 动态中断聚合功能。这一新增特性预期将包含在即将发布的 ANCK 5.10.134-17 版本中。需要注意的是，启用该功能必须有 virtio 后端设备的支持。
相关链接：
SMCv2.1 release 4 白皮书：https://www.ibm.com/support/pages/node/7112343
高性能网络 SIG 主页：https://openanolis.cn/sig/high-perf-network
注：更多龙蜥 SIG 月度动态可点击这里查看。
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