lib/netdev-dpdk.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2014 Nicira, Inc.
   3  *
   4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   5  * you may not use this file except in compliance with the License.
   6  * You may obtain a copy of the License at:
   7  *
   8  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   9  *
  10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  13  * See the License for the specific language governing permissions and
  14  * limitations under the License.
  15  */
  16
  17 #include <config.h>
  18
  19 #include <stdio.h>
  20 #include <string.h>
  21 #include <signal.h>
  22 #include <stdlib.h>
  23 #include <pthread.h>
  24 #include <config.h>
  25 #include <errno.h>
  26 #include <sched.h>
  27 #include <stdlib.h>
  28 #include <unistd.h>
  29 #include <stdio.h>
  30
  31 #include "dpif-netdev.h"
  32 #include "list.h"
  33 #include "netdev-dpdk.h"
  34 #include "netdev-provider.h"
  35 #include "netdev-vport.h"
  36 #include "odp-util.h"
  37 #include "ofp-print.h"
  38 #include "ofpbuf.h"
  39 #include "ovs-thread.h"
  40 #include "ovs-rcu.h"
  41 #include "packet-dpif.h"
  42 #include "packets.h"
  43 #include "shash.h"
  44 #include "sset.h"
  45 #include "unaligned.h"
  46 #include "timeval.h"
  47 #include "unixctl.h"
  48 #include "vlog.h"
  49
  50 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(dpdk);
  51 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
  52
  53 #define DPDK_PORT_WATCHDOG_INTERVAL 5
  54
  55 #define OVS_CACHE_LINE_SIZE CACHE_LINE_SIZE
  56 #define OVS_VPORT_DPDK "ovs_dpdk"
  57
  58 /*
  59  * need to reserve tons of extra space in the mbufs so we can align the
  60  * DMA addresses to 4KB.
  61  */
  62
  63 #define MTU_TO_MAX_LEN(mtu)  ((mtu) + ETHER_HDR_LEN + ETHER_CRC_LEN)
  64 #define MBUF_SIZE(mtu)       (MTU_TO_MAX_LEN(mtu) + (512) + \
  65                              sizeof(struct rte_mbuf) + RTE_PKTMBUF_HEADROOM)
  66
  67 /* XXX: mempool size should be based on system resources. */
  68 #define NB_MBUF              (4096 * 64)
  69 #define MP_CACHE_SZ          (256 * 2)
  70 #define SOCKET0              0
  71
  72 #define NON_PMD_THREAD_TX_QUEUE 0
  73
  74 #define NIC_PORT_RX_Q_SIZE 2048  /* Size of Physical NIC RX Queue, Max (n+32<=4096)*/
  75 #define NIC_PORT_TX_Q_SIZE 2048  /* Size of Physical NIC TX Queue, Max (n+32<=4096)*/
  76
  77 /* XXX: Needs per NIC value for these constants. */
  78 #define RX_PTHRESH 32 /* Default values of RX prefetch threshold reg. */
  79 #define RX_HTHRESH 32 /* Default values of RX host threshold reg. */
  80 #define RX_WTHRESH 16 /* Default values of RX write-back threshold reg. */
  81
  82 #define TX_PTHRESH 36 /* Default values of TX prefetch threshold reg. */
  83 #define TX_HTHRESH 0  /* Default values of TX host threshold reg. */
  84 #define TX_WTHRESH 0  /* Default values of TX write-back threshold reg. */
  85
  86 static const struct rte_eth_conf port_conf = {
  87     .rxmode = {
  88         .mq_mode = ETH_MQ_RX_RSS,
  89         .split_hdr_size = 0,
  90         .header_split   = 0, /* Header Split disabled */
  91         .hw_ip_checksum = 0, /* IP checksum offload disabled */
  92         .hw_vlan_filter = 0, /* VLAN filtering disabled */
  93         .jumbo_frame    = 0, /* Jumbo Frame Support disabled */
  94         .hw_strip_crc   = 0,
  95     },
  96     .rx_adv_conf = {
  97         .rss_conf = {
  98             .rss_key = NULL,
  99             .rss_hf = ETH_RSS_IPV4_TCP | ETH_RSS_IPV4 | ETH_RSS_IPV6
 100                     | ETH_RSS_IPV4_UDP | ETH_RSS_IPV6_TCP | ETH_RSS_IPV6_UDP,
 101         },
 102     },
 103     .txmode = {
 104         .mq_mode = ETH_MQ_TX_NONE,
 105     },
 106 };
 107
 108 static const struct rte_eth_rxconf rx_conf = {
 109     .rx_thresh = {
 110         .pthresh = RX_PTHRESH,
 111         .hthresh = RX_HTHRESH,
 112         .wthresh = RX_WTHRESH,
 113     },
 114 };
 115
 116 static const struct rte_eth_txconf tx_conf = {
 117     .tx_thresh = {
 118         .pthresh = TX_PTHRESH,
 119         .hthresh = TX_HTHRESH,
 120         .wthresh = TX_WTHRESH,
 121     },
 122     .tx_free_thresh = 0,
 123     .tx_rs_thresh = 0,
 124     .txq_flags = ETH_TXQ_FLAGS_NOMULTSEGS|ETH_TXQ_FLAGS_NOOFFLOADS,
 125 };
 126
 127 enum { MAX_RX_QUEUE_LEN = 192 };
 128 enum { MAX_TX_QUEUE_LEN = 384 };
 129 enum { DPDK_RING_SIZE = 256 };
 130 BUILD_ASSERT_DECL(IS_POW2(DPDK_RING_SIZE));
 131 enum { DRAIN_TSC = 200000ULL };
 132
 133 static int rte_eal_init_ret = ENODEV;
 134
 135 static struct ovs_mutex dpdk_mutex = OVS_MUTEX_INITIALIZER;
 136
 137 /* Contains all 'struct dpdk_dev's. */
 138 static struct list dpdk_list OVS_GUARDED_BY(dpdk_mutex)
 139     = LIST_INITIALIZER(&dpdk_list);
 140
 141 static struct list dpdk_mp_list OVS_GUARDED_BY(dpdk_mutex)
 142     = LIST_INITIALIZER(&dpdk_mp_list);
 143
 144 /* This mutex must be used by non pmd threads when allocating or freeing
 145  * mbufs through mempools. Since dpdk_queue_pkts() and dpdk_queue_flush() may
 146  * use mempools, a non pmd thread should hold this mutex while calling them */
 147 struct ovs_mutex nonpmd_mempool_mutex = OVS_MUTEX_INITIALIZER;
 148
 149 struct dpdk_mp {
 150     struct rte_mempool *mp;
 151     int mtu;
 152     int socket_id;
 153     int refcount;
 154     struct list list_node OVS_GUARDED_BY(dpdk_mutex);
 155 };
 156
 157 struct dpdk_tx_queue {
 158     rte_spinlock_t tx_lock;
 159     int count;
 160     uint64_t tsc;
 161     struct rte_mbuf *burst_pkts[MAX_TX_QUEUE_LEN];
 162 };
 163
 164 /* dpdk has no way to remove dpdk ring ethernet devices
 165    so we have to keep them around once they've been created
 166 */
 167
 168 static struct list dpdk_ring_list OVS_GUARDED_BY(dpdk_mutex)
 169     = LIST_INITIALIZER(&dpdk_ring_list);
 170
 171 struct dpdk_ring {
 172     /* For the client rings */
 173     struct rte_ring *cring_tx;
 174     struct rte_ring *cring_rx;
 175     int user_port_id; /* User given port no, parsed from port name */
 176     int eth_port_id; /* ethernet device port id */
 177     struct list list_node OVS_GUARDED_BY(dpdk_mutex);
 178 };
 179
 180 struct netdev_dpdk {
 181     struct netdev up;
 182     int port_id;
 183     int max_packet_len;
 184
 185     struct dpdk_tx_queue tx_q[NR_QUEUE];
 186
 187     struct ovs_mutex mutex OVS_ACQ_AFTER(dpdk_mutex);
 188
 189     struct dpdk_mp *dpdk_mp;
 190     int mtu;
 191     int socket_id;
 192     int buf_size;
 193     struct netdev_stats stats_offset;
 194     struct netdev_stats stats;
 195
 196     uint8_t hwaddr[ETH_ADDR_LEN];
 197     enum netdev_flags flags;
 198
 199     struct rte_eth_link link;
 200     int link_reset_cnt;
 201
 202     /* In dpdk_list. */
 203     struct list list_node OVS_GUARDED_BY(dpdk_mutex);
 204 };
 205
 206 struct netdev_rxq_dpdk {
 207     struct netdev_rxq up;
 208     int port_id;
 209 };
 210
 211 static bool thread_is_pmd(void);
 212
 213 static int netdev_dpdk_construct(struct netdev *);
 214
 215 static bool
 216 is_dpdk_class(const struct netdev_class *class)
 217 {
 218     return class->construct == netdev_dpdk_construct;
 219 }
 220
 221 /* XXX: use dpdk malloc for entire OVS. infact huge page shld be used
 222  * for all other sengments data, bss and text. */
 223
 224 static void *
 225 dpdk_rte_mzalloc(size_t sz)
 226 {
 227     void *ptr;
 228
 229     ptr = rte_zmalloc(OVS_VPORT_DPDK, sz, OVS_CACHE_LINE_SIZE);
 230     if (ptr == NULL) {
 231         out_of_memory();
 232     }
 233     return ptr;
 234 }
 235
 236 /* XXX this function should be called only by pmd threads (or by non pmd
 237  * threads holding the nonpmd_mempool_mutex) */
 238 void
 239 free_dpdk_buf(struct dpif_packet *p)
 240 {
 241     struct rte_mbuf *pkt = (struct rte_mbuf *) p;
 242
 243     rte_pktmbuf_free_seg(pkt);
 244 }
 245
 246 static void
 247 __rte_pktmbuf_init(struct rte_mempool *mp,
 248                    void *opaque_arg OVS_UNUSED,
 249                    void *_m,
 250                    unsigned i OVS_UNUSED)
 251 {
 252     struct rte_mbuf *m = _m;
 253     uint32_t buf_len = mp->elt_size - sizeof(struct dpif_packet);
 254
 255     RTE_MBUF_ASSERT(mp->elt_size >= sizeof(struct dpif_packet));
 256
 257     memset(m, 0, mp->elt_size);
 258
 259     /* start of buffer is just after mbuf structure */
 260     m->buf_addr = (char *)m + sizeof(struct dpif_packet);
 261     m->buf_physaddr = rte_mempool_virt2phy(mp, m) +
 262                     sizeof(struct dpif_packet);
 263     m->buf_len = (uint16_t)buf_len;
 264
 265     /* keep some headroom between start of buffer and data */
 266     m->pkt.data = (char*) m->buf_addr + RTE_MIN(RTE_PKTMBUF_HEADROOM, m->buf_len);
 267
 268     /* init some constant fields */
 269     m->type = RTE_MBUF_PKT;
 270     m->pool = mp;
 271     m->pkt.nb_segs = 1;
 272     m->pkt.in_port = 0xff;
 273 }
 274
 275 static void
 276 ovs_rte_pktmbuf_init(struct rte_mempool *mp,
 277                      void *opaque_arg OVS_UNUSED,
 278                      void *_m,
 279                      unsigned i OVS_UNUSED)
 280 {
 281     struct rte_mbuf *m = _m;
 282
 283     __rte_pktmbuf_init(mp, opaque_arg, _m, i);
 284
 285     ofpbuf_init_dpdk((struct ofpbuf *) m, m->buf_len);
 286 }
 287
 288 static struct dpdk_mp *
 289 dpdk_mp_get(int socket_id, int mtu) OVS_REQUIRES(dpdk_mutex)
 290 {
 291     struct dpdk_mp *dmp = NULL;
 292     char mp_name[RTE_MEMPOOL_NAMESIZE];
 293
 294     LIST_FOR_EACH (dmp, list_node, &dpdk_mp_list) {
 295         if (dmp->socket_id == socket_id && dmp->mtu == mtu) {
 296             dmp->refcount++;
 297             return dmp;
 298         }
 299     }
 300
 301     dmp = dpdk_rte_mzalloc(sizeof *dmp);
 302     dmp->socket_id = socket_id;
 303     dmp->mtu = mtu;
 304     dmp->refcount = 1;
 305
 306     if (snprintf(mp_name, RTE_MEMPOOL_NAMESIZE, "ovs_mp_%d_%d", dmp->mtu,
 307                  dmp->socket_id) < 0) {
 308         return NULL;
 309     }
 310
 311     dmp->mp = rte_mempool_create(mp_name, NB_MBUF, MBUF_SIZE(mtu),
 312                                  MP_CACHE_SZ,
 313                                  sizeof(struct rte_pktmbuf_pool_private),
 314                                  rte_pktmbuf_pool_init, NULL,
 315                                  ovs_rte_pktmbuf_init, NULL,
 316                                  socket_id, 0);
 317
 318     if (dmp->mp == NULL) {
 319         return NULL;
 320     }
 321
 322     list_push_back(&dpdk_mp_list, &dmp->list_node);
 323     return dmp;
 324 }
 325
 326 static void
 327 dpdk_mp_put(struct dpdk_mp *dmp)
 328 {
 329
 330     if (!dmp) {
 331         return;
 332     }
 333
 334     dmp->refcount--;
 335     ovs_assert(dmp->refcount >= 0);
 336
 337 #if 0
 338     /* I could not find any API to destroy mp. */
 339     if (dmp->refcount == 0) {
 340         list_delete(dmp->list_node);
 341         /* destroy mp-pool. */
 342     }
 343 #endif
 344 }
 345
 346 static void
 347 check_link_status(struct netdev_dpdk *dev)
 348 {
 349     struct rte_eth_link link;
 350
 351     rte_eth_link_get_nowait(dev->port_id, &link);
 352
 353     if (dev->link.link_status != link.link_status) {
 354         netdev_change_seq_changed(&dev->up);
 355
 356         dev->link_reset_cnt++;
 357         dev->link = link;
 358         if (dev->link.link_status) {
 359             VLOG_DBG_RL(&rl, "Port %d Link Up - speed %u Mbps - %s",
 360                         dev->port_id, (unsigned)dev->link.link_speed,
 361                         (dev->link.link_duplex == ETH_LINK_FULL_DUPLEX) ?
 362                          ("full-duplex") : ("half-duplex"));
 363         } else {
 364             VLOG_DBG_RL(&rl, "Port %d Link Down", dev->port_id);
 365         }
 366     }
 367 }
 368
 369 static void *
 370 dpdk_watchdog(void *dummy OVS_UNUSED)
 371 {
 372     struct netdev_dpdk *dev;
 373
 374     pthread_detach(pthread_self());
 375
 376     for (;;) {
 377         ovs_mutex_lock(&dpdk_mutex);
 378         LIST_FOR_EACH (dev, list_node, &dpdk_list) {
 379             ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
 380             check_link_status(dev);
 381             ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
 382         }
 383         ovs_mutex_unlock(&dpdk_mutex);
 384         xsleep(DPDK_PORT_WATCHDOG_INTERVAL);
 385     }
 386
 387     return NULL;
 388 }
 389
 390 static int
 391 dpdk_eth_dev_init(struct netdev_dpdk *dev) OVS_REQUIRES(dpdk_mutex)
 392 {
 393     struct rte_pktmbuf_pool_private *mbp_priv;
 394     struct ether_addr eth_addr;
 395     int diag;
 396     int i;
 397
 398     if (dev->port_id < 0 || dev->port_id >= rte_eth_dev_count()) {
 399         return ENODEV;
 400     }
 401
 402     diag = rte_eth_dev_configure(dev->port_id, NR_QUEUE, NR_QUEUE,  &port_conf);
 403     if (diag) {
 404         VLOG_ERR("eth dev config error %d",diag);
 405         return -diag;
 406     }
 407
 408     for (i = 0; i < NR_QUEUE; i++) {
 409         diag = rte_eth_tx_queue_setup(dev->port_id, i, NIC_PORT_TX_Q_SIZE,
 410                                       dev->socket_id, &tx_conf);
 411         if (diag) {
 412             VLOG_ERR("eth dev tx queue setup error %d",diag);
 413             return -diag;
 414         }
 415     }
 416
 417     for (i = 0; i < NR_QUEUE; i++) {
 418         diag = rte_eth_rx_queue_setup(dev->port_id, i, NIC_PORT_RX_Q_SIZE,
 419                                       dev->socket_id,
 420                                       &rx_conf, dev->dpdk_mp->mp);
 421         if (diag) {
 422             VLOG_ERR("eth dev rx queue setup error %d",diag);
 423             return -diag;
 424         }
 425     }
 426
 427     diag = rte_eth_dev_start(dev->port_id);
 428     if (diag) {
 429         VLOG_ERR("eth dev start error %d",diag);
 430         return -diag;
 431     }
 432
 433     rte_eth_promiscuous_enable(dev->port_id);
 434     rte_eth_allmulticast_enable(dev->port_id);
 435
 436     memset(&eth_addr, 0x0, sizeof(eth_addr));
 437     rte_eth_macaddr_get(dev->port_id, &eth_addr);
 438     VLOG_INFO_RL(&rl, "Port %d: "ETH_ADDR_FMT"",
 439                     dev->port_id, ETH_ADDR_ARGS(eth_addr.addr_bytes));
 440
 441     memcpy(dev->hwaddr, eth_addr.addr_bytes, ETH_ADDR_LEN);
 442     rte_eth_link_get_nowait(dev->port_id, &dev->link);
 443
 444     mbp_priv = rte_mempool_get_priv(dev->dpdk_mp->mp);
 445     dev->buf_size = mbp_priv->mbuf_data_room_size - RTE_PKTMBUF_HEADROOM;
 446
 447     dev->flags = NETDEV_UP | NETDEV_PROMISC;
 448     return 0;
 449 }
 450
 451 static struct netdev_dpdk *
 452 netdev_dpdk_cast(const struct netdev *netdev)
 453 {
 454     return CONTAINER_OF(netdev, struct netdev_dpdk, up);
 455 }
 456
 457 static struct netdev *
 458 netdev_dpdk_alloc(void)
 459 {
 460     struct netdev_dpdk *netdev = dpdk_rte_mzalloc(sizeof *netdev);
 461     return &netdev->up;
 462 }
 463
 464 static int
 465 netdev_dpdk_init(struct netdev *netdev_, unsigned int port_no) OVS_REQUIRES(dpdk_mutex)
 466 {
 467     struct netdev_dpdk *netdev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
 468     int err = 0;
 469     int i;
 470
 471     ovs_mutex_init(&netdev->mutex);
 472
 473     ovs_mutex_lock(&netdev->mutex);
 474
 475     for (i = 0; i < NR_QUEUE; i++) {
 476         rte_spinlock_init(&netdev->tx_q[i].tx_lock);
 477     }
 478
 479     netdev->port_id = port_no;
 480
 481     netdev->flags = 0;
 482     netdev->mtu = ETHER_MTU;
 483     netdev->max_packet_len = MTU_TO_MAX_LEN(netdev->mtu);
 484
 485     /* XXX: need to discover device node at run time. */
 486     netdev->socket_id = SOCKET0;
 487
 488     netdev->dpdk_mp = dpdk_mp_get(netdev->socket_id, netdev->mtu);
 489     if (!netdev->dpdk_mp) {
 490         err = ENOMEM;
 491         goto unlock;
 492     }
 493
 494     err = dpdk_eth_dev_init(netdev);
 495     if (err) {
 496         goto unlock;
 497     }
 498     netdev_->n_rxq = NR_QUEUE;
 499
 500     list_push_back(&dpdk_list, &netdev->list_node);
 501
 502 unlock:
 503     ovs_mutex_unlock(&netdev->mutex);
 504     return err;
 505 }
 506
 507 static int
 508 dpdk_dev_parse_name(const char dev_name[], const char prefix[],
 509                     unsigned int *port_no)
 510 {
 511     const char *cport;
 512
 513     if (strncmp(dev_name, prefix, strlen(prefix))) {
 514         return ENODEV;
 515     }
 516
 517     cport = dev_name + strlen(prefix);
 518     *port_no = strtol(cport, 0, 0); /* string must be null terminated */
 519     return 0;
 520 }
 521
 522 static int
 523 netdev_dpdk_construct(struct netdev *netdev)
 524 {
 525     unsigned int port_no;
 526     int err;
 527
 528     if (rte_eal_init_ret) {
 529         return rte_eal_init_ret;
 530     }
 531
 532     /* Names always start with "dpdk" */
 533     err = dpdk_dev_parse_name(netdev->name, "dpdk", &port_no);
 534     if (err) {
 535         return err;
 536     }
 537
 538     ovs_mutex_lock(&dpdk_mutex);
 539     err = netdev_dpdk_init(netdev, port_no);
 540     ovs_mutex_unlock(&dpdk_mutex);
 541     return err;
 542 }
 543
 544 static void
 545 netdev_dpdk_destruct(struct netdev *netdev_)
 546 {
 547     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
 548
 549     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
 550     rte_eth_dev_stop(dev->port_id);
 551     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
 552
 553     ovs_mutex_lock(&dpdk_mutex);
 554     list_remove(&dev->list_node);
 555     dpdk_mp_put(dev->dpdk_mp);
 556     ovs_mutex_unlock(&dpdk_mutex);
 557
 558     ovs_mutex_destroy(&dev->mutex);
 559 }
 560
 561 static void
 562 netdev_dpdk_dealloc(struct netdev *netdev_)
 563 {
 564     struct netdev_dpdk *netdev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
 565
 566     rte_free(netdev);
 567 }
 568
 569 static int
 570 netdev_dpdk_get_config(const struct netdev *netdev_, struct smap *args)
 571 {
 572     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
 573
 574     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
 575
 576     /* XXX: Allow to configure number of queues. */
 577     smap_add_format(args, "configured_rx_queues", "%u", netdev_->n_rxq);
 578     smap_add_format(args, "configured_tx_queues", "%u", netdev_->n_rxq);
 579     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
 580
 581     return 0;
 582 }
 583
 584 static struct netdev_rxq *
 585 netdev_dpdk_rxq_alloc(void)
 586 {
 587     struct netdev_rxq_dpdk *rx = dpdk_rte_mzalloc(sizeof *rx);
 588
 589     return &rx->up;
 590 }
 591
 592 static struct netdev_rxq_dpdk *
 593 netdev_rxq_dpdk_cast(const struct netdev_rxq *rx)
 594 {
 595     return CONTAINER_OF(rx, struct netdev_rxq_dpdk, up);
 596 }
 597
 598 static int
 599 netdev_dpdk_rxq_construct(struct netdev_rxq *rxq_)
 600 {
 601     struct netdev_rxq_dpdk *rx = netdev_rxq_dpdk_cast(rxq_);
 602     struct netdev_dpdk *netdev = netdev_dpdk_cast(rx->up.netdev);
 603
 604     ovs_mutex_lock(&netdev->mutex);
 605     rx->port_id = netdev->port_id;
 606     ovs_mutex_unlock(&netdev->mutex);
 607
 608     return 0;
 609 }
 610
 611 static void
 612 netdev_dpdk_rxq_destruct(struct netdev_rxq *rxq_ OVS_UNUSED)
 613 {
 614 }
 615
 616 static void
 617 netdev_dpdk_rxq_dealloc(struct netdev_rxq *rxq_)
 618 {
 619     struct netdev_rxq_dpdk *rx = netdev_rxq_dpdk_cast(rxq_);
 620
 621     rte_free(rx);
 622 }
 623
 624 static inline void
 625 dpdk_queue_flush__(struct netdev_dpdk *dev, int qid)
 626 {
 627     struct dpdk_tx_queue *txq = &dev->tx_q[qid];
 628     uint32_t nb_tx = 0;
 629
 630     while (nb_tx != txq->count) {
 631         uint32_t ret;
 632
 633         ret = rte_eth_tx_burst(dev->port_id, qid, txq->burst_pkts + nb_tx,
 634                                txq->count - nb_tx);
 635         if (!ret) {
 636             break;
 637         }
 638
 639         nb_tx += ret;
 640     }
 641
 642     if (OVS_UNLIKELY(nb_tx != txq->count)) {
 643         /* free buffers, which we couldn't transmit, one at a time (each
 644          * packet could come from a different mempool) */
 645         int i;
 646
 647         for (i = nb_tx; i < txq->count; i++) {
 648             rte_pktmbuf_free_seg(txq->burst_pkts[i]);
 649         }
 650         ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
 651         dev->stats.tx_dropped += txq->count-nb_tx;
 652         ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
 653     }
 654
 655     txq->count = 0;
 656     txq->tsc = rte_get_timer_cycles();
 657 }
 658
 659 static inline void
 660 dpdk_queue_flush(struct netdev_dpdk *dev, int qid)
 661 {
 662     struct dpdk_tx_queue *txq = &dev->tx_q[qid];
 663
 664     if (txq->count == 0) {
 665         return;
 666     }
 667     rte_spinlock_lock(&txq->tx_lock);
 668     dpdk_queue_flush__(dev, qid);
 669     rte_spinlock_unlock(&txq->tx_lock);
 670 }
 671
 672 static int
 673 netdev_dpdk_rxq_recv(struct netdev_rxq *rxq_, struct dpif_packet **packets,
 674                      int *c)
 675 {
 676     struct netdev_rxq_dpdk *rx = netdev_rxq_dpdk_cast(rxq_);
 677     struct netdev *netdev = rx->up.netdev;
 678     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
 679     int nb_rx;
 680
 681     dpdk_queue_flush(dev, rxq_->queue_id);
 682
 683     nb_rx = rte_eth_rx_burst(rx->port_id, rxq_->queue_id,
 684                              (struct rte_mbuf **) packets,
 685                              MIN((int)NETDEV_MAX_RX_BATCH,
 686                                  (int)MAX_RX_QUEUE_LEN));
 687     if (!nb_rx) {
 688         return EAGAIN;
 689     }
 690
 691     *c = nb_rx;
 692
 693     return 0;
 694 }
 695
 696 inline static void
 697 dpdk_queue_pkts(struct netdev_dpdk *dev, int qid,
 698                struct rte_mbuf **pkts, int cnt)
 699 {
 700     struct dpdk_tx_queue *txq = &dev->tx_q[qid];
 701     uint64_t diff_tsc;
 702
 703     int i = 0;
 704
 705     rte_spinlock_lock(&txq->tx_lock);
 706     while (i < cnt) {
 707         int freeslots = MAX_TX_QUEUE_LEN - txq->count;
 708         int tocopy = MIN(freeslots, cnt-i);
 709
 710         memcpy(&txq->burst_pkts[txq->count], &pkts[i],
 711                tocopy * sizeof (struct rte_mbuf *));
 712
 713         txq->count += tocopy;
 714         i += tocopy;
 715
 716         if (txq->count == MAX_TX_QUEUE_LEN) {
 717             dpdk_queue_flush__(dev, qid);
 718         }
 719         diff_tsc = rte_get_timer_cycles() - txq->tsc;
 720         if (diff_tsc >= DRAIN_TSC) {
 721             dpdk_queue_flush__(dev, qid);
 722         }
 723     }
 724     rte_spinlock_unlock(&txq->tx_lock);
 725 }
 726
 727 /* Tx function. Transmit packets indefinitely */
 728 static void
 729 dpdk_do_tx_copy(struct netdev *netdev, struct dpif_packet ** pkts, int cnt)
 730     OVS_NO_THREAD_SAFETY_ANALYSIS
 731 {
 732     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
 733     struct rte_mbuf *mbufs[cnt];
 734     int dropped = 0;
 735     int newcnt = 0;
 736     int i;
 737
 738     /* If we are on a non pmd thread we have to use the mempool mutex, because
 739      * every non pmd thread shares the same mempool cache */
 740
 741     if (!thread_is_pmd()) {
 742         ovs_mutex_lock(&nonpmd_mempool_mutex);
 743     }
 744
 745     for (i = 0; i < cnt; i++) {
 746         int size = ofpbuf_size(&pkts[i]->ofpbuf);
 747
 748         if (OVS_UNLIKELY(size > dev->max_packet_len)) {
 749             VLOG_WARN_RL(&rl, "Too big size %d max_packet_len %d",
 750                          (int)size , dev->max_packet_len);
 751
 752             dropped++;
 753             continue;
 754         }
 755
 756         mbufs[newcnt] = rte_pktmbuf_alloc(dev->dpdk_mp->mp);
 757
 758         if (!mbufs[newcnt]) {
 759             dropped += cnt - i;
 760             break;
 761         }
 762
 763         /* We have to do a copy for now */
 764         memcpy(mbufs[newcnt]->pkt.data, ofpbuf_data(&pkts[i]->ofpbuf), size);
 765
 766         rte_pktmbuf_data_len(mbufs[newcnt]) = size;
 767         rte_pktmbuf_pkt_len(mbufs[newcnt]) = size;
 768
 769         newcnt++;
 770     }
 771
 772     if (OVS_UNLIKELY(dropped)) {
 773         ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
 774         dev->stats.tx_dropped += dropped;
 775         ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
 776     }
 777
 778     dpdk_queue_pkts(dev, NON_PMD_THREAD_TX_QUEUE, mbufs, newcnt);
 779     dpdk_queue_flush(dev, NON_PMD_THREAD_TX_QUEUE);
 780
 781     if (!thread_is_pmd()) {
 782         ovs_mutex_unlock(&nonpmd_mempool_mutex);
 783     }
 784 }
 785
 786 static int
 787 netdev_dpdk_send(struct netdev *netdev, struct dpif_packet **pkts, int cnt,
 788                  bool may_steal)
 789 {
 790     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
 791     int ret;
 792     int i;
 793
 794     if (!may_steal || pkts[0]->ofpbuf.source != OFPBUF_DPDK) {
 795         dpdk_do_tx_copy(netdev, pkts, cnt);
 796
 797         if (may_steal) {
 798             for (i = 0; i < cnt; i++) {
 799                 dpif_packet_delete(pkts[i]);
 800             }
 801         }
 802     } else {
 803         int qid;
 804         int next_tx_idx = 0;
 805         int dropped = 0;
 806
 807         qid = rte_lcore_id() % NR_QUEUE;
 808
 809         for (i = 0; i < cnt; i++) {
 810             int size = ofpbuf_size(&pkts[i]->ofpbuf);
 811             if (OVS_UNLIKELY(size > dev->max_packet_len)) {
 812                 if (next_tx_idx != i) {
 813                     dpdk_queue_pkts(dev, qid,
 814                                     (struct rte_mbuf **)&pkts[next_tx_idx],
 815                                     i-next_tx_idx);
 816                 }
 817
 818                 VLOG_WARN_RL(&rl, "Too big size %d max_packet_len %d",
 819                              (int)size , dev->max_packet_len);
 820
 821                 dpif_packet_delete(pkts[i]);
 822                 dropped++;
 823                 next_tx_idx = i + 1;
 824             }
 825         }
 826         if (next_tx_idx != cnt) {
 827            dpdk_queue_pkts(dev, qid,
 828                             (struct rte_mbuf **)&pkts[next_tx_idx],
 829                             cnt-next_tx_idx);
 830         }
 831
 832         if (OVS_UNLIKELY(dropped)) {
 833             ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
 834             dev->stats.tx_dropped += dropped;
 835             ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
 836         }
 837     }
 838     ret = 0;
 839
 840     return ret;
 841 }
 842
 843 static int
 844 netdev_dpdk_set_etheraddr(struct netdev *netdev,
 845                           const uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN])
 846 {
 847     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
 848
 849     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
 850     if (!eth_addr_equals(dev->hwaddr, mac)) {
 851         memcpy(dev->hwaddr, mac, ETH_ADDR_LEN);
 852         netdev_change_seq_changed(netdev);
 853     }
 854     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
 855
 856     return 0;
 857 }
 858
 859 static int
 860 netdev_dpdk_get_etheraddr(const struct netdev *netdev,
 861                           uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN])
 862 {
 863     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
 864
 865     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
 866     memcpy(mac, dev->hwaddr, ETH_ADDR_LEN);
 867     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
 868
 869     return 0;
 870 }
 871
 872 static int
 873 netdev_dpdk_get_mtu(const struct netdev *netdev, int *mtup)
 874 {
 875     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
 876
 877     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
 878     *mtup = dev->mtu;
 879     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
 880
 881     return 0;
 882 }
 883
 884 static int
 885 netdev_dpdk_set_mtu(const struct netdev *netdev, int mtu)
 886 {
 887     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
 888     int old_mtu, err;
 889     struct dpdk_mp *old_mp;
 890     struct dpdk_mp *mp;
 891
 892     ovs_mutex_lock(&dpdk_mutex);
 893     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
 894     if (dev->mtu == mtu) {
 895         err = 0;
 896         goto out;
 897     }
 898
 899     mp = dpdk_mp_get(dev->socket_id, dev->mtu);
 900     if (!mp) {
 901         err = ENOMEM;
 902         goto out;
 903     }
 904
 905     rte_eth_dev_stop(dev->port_id);
 906
 907     old_mtu = dev->mtu;
 908     old_mp = dev->dpdk_mp;
 909     dev->dpdk_mp = mp;
 910     dev->mtu = mtu;
 911     dev->max_packet_len = MTU_TO_MAX_LEN(dev->mtu);
 912
 913     err = dpdk_eth_dev_init(dev);
 914     if (err) {
 915         dpdk_mp_put(mp);
 916         dev->mtu = old_mtu;
 917         dev->dpdk_mp = old_mp;
 918         dev->max_packet_len = MTU_TO_MAX_LEN(dev->mtu);
 919         dpdk_eth_dev_init(dev);
 920         goto out;
 921     }
 922
 923     dpdk_mp_put(old_mp);
 924     netdev_change_seq_changed(netdev);
 925 out:
 926     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
 927     ovs_mutex_unlock(&dpdk_mutex);
 928     return err;
 929 }
 930
 931 static int
 932 netdev_dpdk_get_carrier(const struct netdev *netdev_, bool *carrier);
 933
 934 static int
 935 netdev_dpdk_get_stats(const struct netdev *netdev, struct netdev_stats *stats)
 936 {
 937     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
 938     struct rte_eth_stats rte_stats;
 939     bool gg;
 940
 941     netdev_dpdk_get_carrier(netdev, &gg);
 942     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
 943     rte_eth_stats_get(dev->port_id, &rte_stats);
 944
 945     *stats = dev->stats_offset;
 946
 947     stats->rx_packets += rte_stats.ipackets;
 948     stats->tx_packets += rte_stats.opackets;
 949     stats->rx_bytes += rte_stats.ibytes;
 950     stats->tx_bytes += rte_stats.obytes;
 951     stats->rx_errors += rte_stats.ierrors;
 952     stats->tx_errors += rte_stats.oerrors;
 953     stats->multicast += rte_stats.imcasts;
 954
 955     stats->tx_dropped += dev->stats.tx_dropped;
 956     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
 957
 958     return 0;
 959 }
 960
 961 static int
 962 netdev_dpdk_set_stats(struct netdev *netdev, const struct netdev_stats *stats)
 963 {
 964     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
 965
 966     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
 967     dev->stats_offset = *stats;
 968     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
 969
 970     return 0;
 971 }
 972
 973 static int
 974 netdev_dpdk_get_features(const struct netdev *netdev_,
 975                          enum netdev_features *current,
 976                          enum netdev_features *advertised OVS_UNUSED,
 977                          enum netdev_features *supported OVS_UNUSED,
 978                          enum netdev_features *peer OVS_UNUSED)
 979 {
 980     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
 981     struct rte_eth_link link;
 982
 983     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
 984     link = dev->link;
 985     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
 986
 987     if (link.link_duplex == ETH_LINK_AUTONEG_DUPLEX) {
 988         if (link.link_speed == ETH_LINK_SPEED_AUTONEG) {
 989             *current = NETDEV_F_AUTONEG;
 990         }
 991     } else if (link.link_duplex == ETH_LINK_HALF_DUPLEX) {
 992         if (link.link_speed == ETH_LINK_SPEED_10) {
 993             *current = NETDEV_F_10MB_HD;
 994         }
 995         if (link.link_speed == ETH_LINK_SPEED_100) {
 996             *current = NETDEV_F_100MB_HD;
 997         }
 998         if (link.link_speed == ETH_LINK_SPEED_1000) {
 999             *current = NETDEV_F_1GB_HD;
1000         }
1001     } else if (link.link_duplex == ETH_LINK_FULL_DUPLEX) {
1002         if (link.link_speed == ETH_LINK_SPEED_10) {
1003             *current = NETDEV_F_10MB_FD;
1004         }
1005         if (link.link_speed == ETH_LINK_SPEED_100) {
1006             *current = NETDEV_F_100MB_FD;
1007         }
1008         if (link.link_speed == ETH_LINK_SPEED_1000) {
1009             *current = NETDEV_F_1GB_FD;
1010         }
1011         if (link.link_speed == ETH_LINK_SPEED_10000) {
1012             *current = NETDEV_F_10GB_FD;
1013         }
1014     }
1015
1016     return 0;
1017 }
1018
1019 static int
1020 netdev_dpdk_get_ifindex(const struct netdev *netdev)
1021 {
1022     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
1023     int ifindex;
1024
1025     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
1026     ifindex = dev->port_id;
1027     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
1028
1029     return ifindex;
1030 }
1031
1032 static int
1033 netdev_dpdk_get_carrier(const struct netdev *netdev_, bool *carrier)
1034 {
1035     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
1036
1037     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
1038     check_link_status(dev);
1039     *carrier = dev->link.link_status;
1040     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
1041
1042     return 0;
1043 }
1044
1045 static long long int
1046 netdev_dpdk_get_carrier_resets(const struct netdev *netdev_)
1047 {
1048     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
1049     long long int carrier_resets;
1050
1051     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
1052     carrier_resets = dev->link_reset_cnt;
1053     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
1054
1055     return carrier_resets;
1056 }
1057
1058 static int
1059 netdev_dpdk_set_miimon(struct netdev *netdev_ OVS_UNUSED,
1060                        long long int interval OVS_UNUSED)
1061 {
1062     return 0;
1063 }
1064
1065 static int
1066 netdev_dpdk_update_flags__(struct netdev_dpdk *dev,
1067                            enum netdev_flags off, enum netdev_flags on,
1068                            enum netdev_flags *old_flagsp) OVS_REQUIRES(dev->mutex)
1069 {
1070     int err;
1071
1072     if ((off | on) & ~(NETDEV_UP | NETDEV_PROMISC)) {
1073         return EINVAL;
1074     }
1075
1076     *old_flagsp = dev->flags;
1077     dev->flags |= on;
1078     dev->flags &= ~off;
1079
1080     if (dev->flags == *old_flagsp) {
1081         return 0;
1082     }
1083
1084     if (dev->flags & NETDEV_UP) {
1085         err = rte_eth_dev_start(dev->port_id);
1086         if (err)
1087             return -err;
1088     }
1089
1090     if (dev->flags & NETDEV_PROMISC) {
1091         rte_eth_promiscuous_enable(dev->port_id);
1092     }
1093
1094     if (!(dev->flags & NETDEV_UP)) {
1095         rte_eth_dev_stop(dev->port_id);
1096     }
1097
1098     return 0;
1099 }
1100
1101 static int
1102 netdev_dpdk_update_flags(struct netdev *netdev_,
1103                          enum netdev_flags off, enum netdev_flags on,
1104                          enum netdev_flags *old_flagsp)
1105 {
1106     struct netdev_dpdk *netdev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
1107     int error;
1108
1109     ovs_mutex_lock(&netdev->mutex);
1110     error = netdev_dpdk_update_flags__(netdev, off, on, old_flagsp);
1111     ovs_mutex_unlock(&netdev->mutex);
1112
1113     return error;
1114 }
1115
1116 static int
1117 netdev_dpdk_get_status(const struct netdev *netdev_, struct smap *args)
1118 {
1119     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
1120     struct rte_eth_dev_info dev_info;
1121
1122     if (dev->port_id <= 0)
1123         return ENODEV;
1124
1125     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
1126     rte_eth_dev_info_get(dev->port_id, &dev_info);
1127     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
1128
1129     smap_add_format(args, "driver_name", "%s", dev_info.driver_name);
1130
1131     smap_add_format(args, "port_no", "%d", dev->port_id);
1132     smap_add_format(args, "numa_id", "%d", rte_eth_dev_socket_id(dev->port_id));
1133     smap_add_format(args, "driver_name", "%s", dev_info.driver_name);
1134     smap_add_format(args, "min_rx_bufsize", "%u", dev_info.min_rx_bufsize);
1135     smap_add_format(args, "max_rx_pktlen", "%u", dev_info.max_rx_pktlen);
1136     smap_add_format(args, "max_rx_queues", "%u", dev_info.max_rx_queues);
1137     smap_add_format(args, "max_tx_queues", "%u", dev_info.max_tx_queues);
1138     smap_add_format(args, "max_mac_addrs", "%u", dev_info.max_mac_addrs);
1139     smap_add_format(args, "max_hash_mac_addrs", "%u", dev_info.max_hash_mac_addrs);
1140     smap_add_format(args, "max_vfs", "%u", dev_info.max_vfs);
1141     smap_add_format(args, "max_vmdq_pools", "%u", dev_info.max_vmdq_pools);
1142
1143     smap_add_format(args, "pci-vendor_id", "0x%u", dev_info.pci_dev->id.vendor_id);
1144     smap_add_format(args, "pci-device_id", "0x%x", dev_info.pci_dev->id.device_id);
1145
1146     return 0;
1147 }
1148
1149 static void
1150 netdev_dpdk_set_admin_state__(struct netdev_dpdk *dev, bool admin_state)
1151     OVS_REQUIRES(dev->mutex)
1152 {
1153     enum netdev_flags old_flags;
1154
1155     if (admin_state) {
1156         netdev_dpdk_update_flags__(dev, 0, NETDEV_UP, &old_flags);
1157     } else {
1158         netdev_dpdk_update_flags__(dev, NETDEV_UP, 0, &old_flags);
1159     }
1160 }
1161
1162 static void
1163 netdev_dpdk_set_admin_state(struct unixctl_conn *conn, int argc,
1164                             const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
1165 {
1166     bool up;
1167
1168     if (!strcasecmp(argv[argc - 1], "up")) {
1169         up = true;
1170     } else if ( !strcasecmp(argv[argc - 1], "down")) {
1171         up = false;
1172     } else {
1173         unixctl_command_reply_error(conn, "Invalid Admin State");
1174         return;
1175     }
1176
1177     if (argc > 2) {
1178         struct netdev *netdev = netdev_from_name(argv[1]);
1179         if (netdev && is_dpdk_class(netdev->netdev_class)) {
1180             struct netdev_dpdk *dpdk_dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
1181
1182             ovs_mutex_lock(&dpdk_dev->mutex);
1183             netdev_dpdk_set_admin_state__(dpdk_dev, up);
1184             ovs_mutex_unlock(&dpdk_dev->mutex);
1185
1186             netdev_close(netdev);
1187         } else {
1188             unixctl_command_reply_error(conn, "Not a DPDK Interface");
1189             netdev_close(netdev);
1190             return;
1191         }
1192     } else {
1193         struct netdev_dpdk *netdev;
1194
1195         ovs_mutex_lock(&dpdk_mutex);
1196         LIST_FOR_EACH (netdev, list_node, &dpdk_list) {
1197             ovs_mutex_lock(&netdev->mutex);
1198             netdev_dpdk_set_admin_state__(netdev, up);
1199             ovs_mutex_unlock(&netdev->mutex);
1200         }
1201         ovs_mutex_unlock(&dpdk_mutex);
1202     }
1203     unixctl_command_reply(conn, "OK");
1204 }
1205
1206 static void
1207 dpdk_common_init(void)
1208 {
1209     unixctl_command_register("netdev-dpdk/set-admin-state",
1210                              "[netdev] up|down", 1, 2,
1211                              netdev_dpdk_set_admin_state, NULL);
1212
1213     ovs_thread_create("dpdk_watchdog", dpdk_watchdog, NULL);
1214 }
1215
1216 static int
1217 dpdk_class_init(void)
1218 {
1219     int result;
1220
1221     result = rte_eal_pci_probe();
1222     if (result) {
1223         VLOG_ERR("Cannot probe PCI");
1224         return -result;
1225     }
1226
1227     VLOG_INFO("Ethernet Device Count: %d", (int)rte_eth_dev_count());
1228
1229     return 0;
1230 }
1231
1232 /* Client Rings */
1233
1234 static int
1235 dpdk_ring_create(const char dev_name[], unsigned int port_no,
1236                  unsigned int *eth_port_id)
1237 {
1238     struct dpdk_ring *ivshmem;
1239     char ring_name[10];
1240     int err;
1241
1242     ivshmem = dpdk_rte_mzalloc(sizeof *ivshmem);
1243     if (ivshmem == NULL) {
1244         return ENOMEM;
1245     }
1246
1247     err = snprintf(ring_name, 10, "%s_tx", dev_name);
1248     if (err < 0) {
1249         return -err;
1250     }
1251
1252     ivshmem->cring_tx = rte_ring_create(ring_name, DPDK_RING_SIZE, SOCKET0, 0);
1253     if (ivshmem->cring_tx == NULL) {
1254         rte_free(ivshmem);
1255         return ENOMEM;
1256     }
1257
1258     err = snprintf(ring_name, 10, "%s_rx", dev_name);
1259     if (err < 0) {
1260         return -err;
1261     }
1262
1263     ivshmem->cring_rx = rte_ring_create(ring_name, DPDK_RING_SIZE, SOCKET0, 0);
1264     if (ivshmem->cring_rx == NULL) {
1265         rte_free(ivshmem);
1266         return ENOMEM;
1267     }
1268
1269     err = rte_eth_from_rings(dev_name, &ivshmem->cring_rx, 1,
1270                              &ivshmem->cring_tx, 1, SOCKET0);
1271
1272     if (err < 0) {
1273         rte_free(ivshmem);
1274         return ENODEV;
1275     }
1276
1277     ivshmem->user_port_id = port_no;
1278     ivshmem->eth_port_id = rte_eth_dev_count() - 1;
1279     list_push_back(&dpdk_ring_list, &ivshmem->list_node);
1280
1281     *eth_port_id = ivshmem->eth_port_id;
1282     return 0;
1283 }
1284
1285 static int
1286 dpdk_ring_open(const char dev_name[], unsigned int *eth_port_id) OVS_REQUIRES(dpdk_mutex)
1287 {
1288     struct dpdk_ring *ivshmem;
1289     unsigned int port_no;
1290     int err = 0;
1291
1292     /* Names always start with "dpdkr" */
1293     err = dpdk_dev_parse_name(dev_name, "dpdkr", &port_no);
1294     if (err) {
1295         return err;
1296     }
1297
1298     /* look through our list to find the device */
1299     LIST_FOR_EACH (ivshmem, list_node, &dpdk_ring_list) {
1300          if (ivshmem->user_port_id == port_no) {
1301             VLOG_INFO("Found dpdk ring device %s:\n", dev_name);
1302             *eth_port_id = ivshmem->eth_port_id; /* really all that is needed */
1303             return 0;
1304          }
1305     }
1306     /* Need to create the device rings */
1307     return dpdk_ring_create(dev_name, port_no, eth_port_id);
1308 }
1309
1310 static int
1311 netdev_dpdk_ring_construct(struct netdev *netdev)
1312 {
1313     unsigned int port_no = 0;
1314     int err = 0;
1315
1316     if (rte_eal_init_ret) {
1317         return rte_eal_init_ret;
1318     }
1319
1320     ovs_mutex_lock(&dpdk_mutex);
1321
1322     err = dpdk_ring_open(netdev->name, &port_no);
1323     if (err) {
1324         goto unlock_dpdk;
1325     }
1326
1327     err = netdev_dpdk_init(netdev, port_no);
1328
1329 unlock_dpdk:
1330     ovs_mutex_unlock(&dpdk_mutex);
1331     return err;
1332 }
1333
1334 #define NETDEV_DPDK_CLASS(NAME, INIT, CONSTRUCT)              \
1335 {                                                             \
1336     NAME,                                                     \
1337     INIT,                       /* init */                    \
1338     NULL,                       /* netdev_dpdk_run */         \
1339     NULL,                       /* netdev_dpdk_wait */        \
1340                                                               \
1341     netdev_dpdk_alloc,                                        \
1342     CONSTRUCT,                                                \
1343     netdev_dpdk_destruct,                                     \
1344     netdev_dpdk_dealloc,                                      \
1345     netdev_dpdk_get_config,                                   \
1346     NULL,                       /* netdev_dpdk_set_config */  \
1347     NULL,                       /* get_tunnel_config */       \
1348                                                               \
1349     netdev_dpdk_send,           /* send */                    \
1350     NULL,                       /* send_wait */               \
1351                                                               \
1352     netdev_dpdk_set_etheraddr,                                \
1353     netdev_dpdk_get_etheraddr,                                \
1354     netdev_dpdk_get_mtu,                                      \
1355     netdev_dpdk_set_mtu,                                      \
1356     netdev_dpdk_get_ifindex,                                  \
1357     netdev_dpdk_get_carrier,                                  \
1358     netdev_dpdk_get_carrier_resets,                           \
1359     netdev_dpdk_set_miimon,                                   \
1360     netdev_dpdk_get_stats,                                    \
1361     netdev_dpdk_set_stats,                                    \
1362     netdev_dpdk_get_features,                                 \
1363     NULL,                       /* set_advertisements */      \
1364                                                               \
1365     NULL,                       /* set_policing */            \
1366     NULL,                       /* get_qos_types */           \
1367     NULL,                       /* get_qos_capabilities */    \
1368     NULL,                       /* get_qos */                 \
1369     NULL,                       /* set_qos */                 \
1370     NULL,                       /* get_queue */               \
1371     NULL,                       /* set_queue */               \
1372     NULL,                       /* delete_queue */            \
1373     NULL,                       /* get_queue_stats */         \
1374     NULL,                       /* queue_dump_start */        \
1375     NULL,                       /* queue_dump_next */         \
1376     NULL,                       /* queue_dump_done */         \
1377     NULL,                       /* dump_queue_stats */        \
1378                                                               \
1379     NULL,                       /* get_in4 */                 \
1380     NULL,                       /* set_in4 */                 \
1381     NULL,                       /* get_in6 */                 \
1382     NULL,                       /* add_router */              \
1383     NULL,                       /* get_next_hop */            \
1384     netdev_dpdk_get_status,                                   \
1385     NULL,                       /* arp_lookup */              \
1386                                                               \
1387     netdev_dpdk_update_flags,                                 \
1388                                                               \
1389     netdev_dpdk_rxq_alloc,                                    \
1390     netdev_dpdk_rxq_construct,                                \
1391     netdev_dpdk_rxq_destruct,                                 \
1392     netdev_dpdk_rxq_dealloc,                                  \
1393     netdev_dpdk_rxq_recv,                                     \
1394     NULL,                       /* rx_wait */                 \
1395     NULL,                       /* rxq_drain */               \
1396 }
1397
1398 int
1399 dpdk_init(int argc, char **argv)
1400 {
1401     int result;
1402
1403     if (argc < 2 || strcmp(argv[1], "--dpdk"))
1404         return 0;
1405
1406     /* Make sure program name passed to rte_eal_init() is vswitchd. */
1407     argv[1] = argv[0];
1408
1409     argc--;
1410     argv++;
1411
1412     /* Make sure things are initialized ... */
1413     result = rte_eal_init(argc, argv);
1414     if (result < 0) {
1415         ovs_abort(result, "Cannot init EAL\n");
1416     }
1417
1418     rte_memzone_dump(stdout);
1419     rte_eal_init_ret = 0;
1420
1421     if (argc > result) {
1422         argv[result] = argv[0];
1423     }
1424
1425     /* We are called from the main thread here */
1426     thread_set_nonpmd();
1427
1428     return result + 1;
1429 }
1430
1431 const struct netdev_class dpdk_class =
1432     NETDEV_DPDK_CLASS(
1433         "dpdk",
1434         dpdk_class_init,
1435         netdev_dpdk_construct);
1436
1437 const struct netdev_class dpdk_ring_class =
1438     NETDEV_DPDK_CLASS(
1439         "dpdkr",
1440         NULL,
1441         netdev_dpdk_ring_construct);
1442
1443 void
1444 netdev_dpdk_register(void)
1445 {
1446     static struct ovsthread_once once = OVSTHREAD_ONCE_INITIALIZER;
1447
1448     if (rte_eal_init_ret) {
1449         return;
1450     }
1451
1452     if (ovsthread_once_start(&once)) {
1453         dpdk_common_init();
1454         netdev_register_provider(&dpdk_class);
1455         netdev_register_provider(&dpdk_ring_class);
1456         ovsthread_once_done(&once);
1457     }
1458 }
1459
1460 int
1461 pmd_thread_setaffinity_cpu(int cpu)
1462 {
1463     cpu_set_t cpuset;
1464     int err;
1465
1466     CPU_ZERO(&cpuset);
1467     CPU_SET(cpu, &cpuset);
1468     err = pthread_setaffinity_np(pthread_self(), sizeof(cpu_set_t), &cpuset);
1469     if (err) {
1470         VLOG_ERR("Thread affinity error %d",err);
1471         return err;
1472     }
1473     /* lcore_id 0 is reseved for use by non pmd threads. */
1474     RTE_PER_LCORE(_lcore_id) = cpu + 1;
1475
1476     return 0;
1477 }
1478
1479 void
1480 thread_set_nonpmd(void)
1481 {
1482     /* We cannot have RTE_MAX_LCORE pmd threads, because lcore_id 0 is reserved
1483      * for non pmd threads */
1484     BUILD_ASSERT(NR_PMD_THREADS < RTE_MAX_LCORE);
1485     /* We have to use 0 to allow non pmd threads to perform certain DPDK
1486      * operations, like rte_eth_dev_configure(). */
1487     RTE_PER_LCORE(_lcore_id) = 0;
1488 }
1489
1490 static bool
1491 thread_is_pmd(void)
1492 {
1493     return rte_lcore_id() != 0;
1494 }