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 "dp-packet.h"
  32 #include "dpif-netdev.h"
  33 #include "list.h"
  34 #include "netdev-dpdk.h"
  35 #include "netdev-provider.h"
  36 #include "netdev-vport.h"
  37 #include "odp-util.h"
  38 #include "ofp-print.h"
  39 #include "ovs-numa.h"
  40 #include "ovs-thread.h"
  41 #include "ovs-rcu.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 "openvswitch/vlog.h"
  49
  50 #include "rte_config.h"
  51 #include "rte_mbuf.h"
  52
  53 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(dpdk);
  54 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
  55
  56 #define DPDK_PORT_WATCHDOG_INTERVAL 5
  57
  58 #define OVS_CACHE_LINE_SIZE CACHE_LINE_SIZE
  59 #define OVS_VPORT_DPDK "ovs_dpdk"
  60
  61 /*
  62  * need to reserve tons of extra space in the mbufs so we can align the
  63  * DMA addresses to 4KB.
  64  */
  65
  66 #define MTU_TO_MAX_LEN(mtu)  ((mtu) + ETHER_HDR_LEN + ETHER_CRC_LEN)
  67 #define MBUF_SIZE(mtu)       (MTU_TO_MAX_LEN(mtu) + (512) + \
  68                              sizeof(struct rte_mbuf) + RTE_PKTMBUF_HEADROOM)
  69
  70 /* XXX: mempool size should be based on system resources. */
  71 #define NB_MBUF              (4096 * 64)
  72 #define MP_CACHE_SZ          (256 * 2)
  73 #define SOCKET0              0
  74
  75 #define NIC_PORT_RX_Q_SIZE 2048  /* Size of Physical NIC RX Queue, Max (n+32<=4096)*/
  76 #define NIC_PORT_TX_Q_SIZE 2048  /* Size of Physical NIC TX Queue, Max (n+32<=4096)*/
  77
  78 /* XXX: Needs per NIC value for these constants. */
  79 #define RX_PTHRESH 32 /* Default values of RX prefetch threshold reg. */
  80 #define RX_HTHRESH 32 /* Default values of RX host threshold reg. */
  81 #define RX_WTHRESH 16 /* Default values of RX write-back threshold reg. */
  82
  83 #define TX_PTHRESH 36 /* Default values of TX prefetch threshold reg. */
  84 #define TX_HTHRESH 0  /* Default values of TX host threshold reg. */
  85 #define TX_WTHRESH 0  /* Default values of TX write-back threshold reg. */
  86
  87 static const struct rte_eth_conf port_conf = {
  88     .rxmode = {
  89         .mq_mode = ETH_MQ_RX_RSS,
  90         .split_hdr_size = 0,
  91         .header_split   = 0, /* Header Split disabled */
  92         .hw_ip_checksum = 0, /* IP checksum offload disabled */
  93         .hw_vlan_filter = 0, /* VLAN filtering disabled */
  94         .jumbo_frame    = 0, /* Jumbo Frame Support disabled */
  95         .hw_strip_crc   = 0,
  96     },
  97     .rx_adv_conf = {
  98         .rss_conf = {
  99             .rss_key = NULL,
 100             .rss_hf = ETH_RSS_IPV4_TCP | ETH_RSS_IPV4 | ETH_RSS_IPV6
 101                     | ETH_RSS_IPV4_UDP | ETH_RSS_IPV6_TCP | ETH_RSS_IPV6_UDP,
 102         },
 103     },
 104     .txmode = {
 105         .mq_mode = ETH_MQ_TX_NONE,
 106     },
 107 };
 108
 109 static const struct rte_eth_rxconf rx_conf = {
 110     .rx_thresh = {
 111         .pthresh = RX_PTHRESH,
 112         .hthresh = RX_HTHRESH,
 113         .wthresh = RX_WTHRESH,
 114     },
 115 };
 116
 117 static const struct rte_eth_txconf tx_conf = {
 118     .tx_thresh = {
 119         .pthresh = TX_PTHRESH,
 120         .hthresh = TX_HTHRESH,
 121         .wthresh = TX_WTHRESH,
 122     },
 123     .tx_free_thresh = 0,
 124     .tx_rs_thresh = 0,
 125     .txq_flags = ETH_TXQ_FLAGS_NOMULTSEGS|ETH_TXQ_FLAGS_NOOFFLOADS,
 126 };
 127
 128 enum { MAX_RX_QUEUE_LEN = 192 };
 129 enum { MAX_TX_QUEUE_LEN = 384 };
 130 enum { DPDK_RING_SIZE = 256 };
 131 BUILD_ASSERT_DECL(IS_POW2(DPDK_RING_SIZE));
 132 enum { DRAIN_TSC = 200000ULL };
 133
 134 static int rte_eal_init_ret = ENODEV;
 135
 136 static struct ovs_mutex dpdk_mutex = OVS_MUTEX_INITIALIZER;
 137
 138 /* Contains all 'struct dpdk_dev's. */
 139 static struct ovs_list dpdk_list OVS_GUARDED_BY(dpdk_mutex)
 140     = OVS_LIST_INITIALIZER(&dpdk_list);
 141
 142 static struct ovs_list dpdk_mp_list OVS_GUARDED_BY(dpdk_mutex)
 143     = OVS_LIST_INITIALIZER(&dpdk_mp_list);
 144
 145 /* This mutex must be used by non pmd threads when allocating or freeing
 146  * mbufs through mempools. Since dpdk_queue_pkts() and dpdk_queue_flush() may
 147  * use mempools, a non pmd thread should hold this mutex while calling them */
 148 struct ovs_mutex nonpmd_mempool_mutex = OVS_MUTEX_INITIALIZER;
 149
 150 struct dpdk_mp {
 151     struct rte_mempool *mp;
 152     int mtu;
 153     int socket_id;
 154     int refcount;
 155     struct ovs_list list_node OVS_GUARDED_BY(dpdk_mutex);
 156 };
 157
 158 /* There should be one 'struct dpdk_tx_queue' created for
 159  * each cpu core. */
 160 struct dpdk_tx_queue {
 161     bool flush_tx;                 /* Set to true to flush queue everytime */
 162                                    /* pkts are queued. */
 163     int count;
 164     uint64_t tsc;
 165     struct rte_mbuf *burst_pkts[MAX_TX_QUEUE_LEN];
 166 };
 167
 168 /* dpdk has no way to remove dpdk ring ethernet devices
 169    so we have to keep them around once they've been created
 170 */
 171
 172 static struct ovs_list dpdk_ring_list OVS_GUARDED_BY(dpdk_mutex)
 173     = OVS_LIST_INITIALIZER(&dpdk_ring_list);
 174
 175 struct dpdk_ring {
 176     /* For the client rings */
 177     struct rte_ring *cring_tx;
 178     struct rte_ring *cring_rx;
 179     int user_port_id; /* User given port no, parsed from port name */
 180     int eth_port_id; /* ethernet device port id */
 181     struct ovs_list list_node OVS_GUARDED_BY(dpdk_mutex);
 182 };
 183
 184 struct netdev_dpdk {
 185     struct netdev up;
 186     int port_id;
 187     int max_packet_len;
 188
 189     struct dpdk_tx_queue *tx_q;
 190
 191     struct ovs_mutex mutex OVS_ACQ_AFTER(dpdk_mutex);
 192
 193     struct dpdk_mp *dpdk_mp;
 194     int mtu;
 195     int socket_id;
 196     int buf_size;
 197     struct netdev_stats stats;
 198
 199     uint8_t hwaddr[ETH_ADDR_LEN];
 200     enum netdev_flags flags;
 201
 202     struct rte_eth_link link;
 203     int link_reset_cnt;
 204
 205     /* In dpdk_list. */
 206     struct ovs_list list_node OVS_GUARDED_BY(dpdk_mutex);
 207     rte_spinlock_t dpdkr_tx_lock;
 208 };
 209
 210 struct netdev_rxq_dpdk {
 211     struct netdev_rxq up;
 212     int port_id;
 213 };
 214
 215 static bool thread_is_pmd(void);
 216
 217 static int netdev_dpdk_construct(struct netdev *);
 218
 219 static bool
 220 is_dpdk_class(const struct netdev_class *class)
 221 {
 222     return class->construct == netdev_dpdk_construct;
 223 }
 224
 225 /* XXX: use dpdk malloc for entire OVS. infact huge page shld be used
 226  * for all other sengments data, bss and text. */
 227
 228 static void *
 229 dpdk_rte_mzalloc(size_t sz)
 230 {
 231     void *ptr;
 232
 233     ptr = rte_zmalloc(OVS_VPORT_DPDK, sz, OVS_CACHE_LINE_SIZE);
 234     if (ptr == NULL) {
 235         out_of_memory();
 236     }
 237     return ptr;
 238 }
 239
 240 /* XXX this function should be called only by pmd threads (or by non pmd
 241  * threads holding the nonpmd_mempool_mutex) */
 242 void
 243 free_dpdk_buf(struct dp_packet *p)
 244 {
 245     struct rte_mbuf *pkt = (struct rte_mbuf *) p;
 246
 247     rte_pktmbuf_free_seg(pkt);
 248 }
 249
 250 static void
 251 __rte_pktmbuf_init(struct rte_mempool *mp,
 252                    void *opaque_arg OVS_UNUSED,
 253                    void *_m,
 254                    unsigned i OVS_UNUSED)
 255 {
 256     struct rte_mbuf *m = _m;
 257     uint32_t buf_len = mp->elt_size - sizeof(struct dp_packet);
 258
 259     RTE_MBUF_ASSERT(mp->elt_size >= sizeof(struct dp_packet));
 260
 261     memset(m, 0, mp->elt_size);
 262
 263     /* start of buffer is just after mbuf structure */
 264     m->buf_addr = (char *)m + sizeof(struct dp_packet);
 265     m->buf_physaddr = rte_mempool_virt2phy(mp, m) +
 266                     sizeof(struct dp_packet);
 267     m->buf_len = (uint16_t)buf_len;
 268
 269     /* keep some headroom between start of buffer and data */
 270     m->data_off = RTE_MIN(RTE_PKTMBUF_HEADROOM, m->buf_len);
 271
 272     /* init some constant fields */
 273     m->pool = mp;
 274     m->nb_segs = 1;
 275     m->port = 0xff;
 276 }
 277
 278 static void
 279 ovs_rte_pktmbuf_init(struct rte_mempool *mp,
 280                      void *opaque_arg OVS_UNUSED,
 281                      void *_m,
 282                      unsigned i OVS_UNUSED)
 283 {
 284     struct rte_mbuf *m = _m;
 285
 286     __rte_pktmbuf_init(mp, opaque_arg, _m, i);
 287
 288     dp_packet_init_dpdk((struct dp_packet *) m, m->buf_len);
 289 }
 290
 291 static struct dpdk_mp *
 292 dpdk_mp_get(int socket_id, int mtu) OVS_REQUIRES(dpdk_mutex)
 293 {
 294     struct dpdk_mp *dmp = NULL;
 295     char mp_name[RTE_MEMPOOL_NAMESIZE];
 296
 297     LIST_FOR_EACH (dmp, list_node, &dpdk_mp_list) {
 298         if (dmp->socket_id == socket_id && dmp->mtu == mtu) {
 299             dmp->refcount++;
 300             return dmp;
 301         }
 302     }
 303
 304     dmp = dpdk_rte_mzalloc(sizeof *dmp);
 305     dmp->socket_id = socket_id;
 306     dmp->mtu = mtu;
 307     dmp->refcount = 1;
 308
 309     if (snprintf(mp_name, RTE_MEMPOOL_NAMESIZE, "ovs_mp_%d_%d", dmp->mtu,
 310                  dmp->socket_id) < 0) {
 311         return NULL;
 312     }
 313
 314     dmp->mp = rte_mempool_create(mp_name, NB_MBUF, MBUF_SIZE(mtu),
 315                                  MP_CACHE_SZ,
 316                                  sizeof(struct rte_pktmbuf_pool_private),
 317                                  rte_pktmbuf_pool_init, NULL,
 318                                  ovs_rte_pktmbuf_init, NULL,
 319                                  socket_id, 0);
 320
 321     if (dmp->mp == NULL) {
 322         return NULL;
 323     }
 324
 325     list_push_back(&dpdk_mp_list, &dmp->list_node);
 326     return dmp;
 327 }
 328
 329 static void
 330 dpdk_mp_put(struct dpdk_mp *dmp)
 331 {
 332
 333     if (!dmp) {
 334         return;
 335     }
 336
 337     dmp->refcount--;
 338     ovs_assert(dmp->refcount >= 0);
 339
 340 #if 0
 341     /* I could not find any API to destroy mp. */
 342     if (dmp->refcount == 0) {
 343         list_delete(dmp->list_node);
 344         /* destroy mp-pool. */
 345     }
 346 #endif
 347 }
 348
 349 static void
 350 check_link_status(struct netdev_dpdk *dev)
 351 {
 352     struct rte_eth_link link;
 353
 354     rte_eth_link_get_nowait(dev->port_id, &link);
 355
 356     if (dev->link.link_status != link.link_status) {
 357         netdev_change_seq_changed(&dev->up);
 358
 359         dev->link_reset_cnt++;
 360         dev->link = link;
 361         if (dev->link.link_status) {
 362             VLOG_DBG_RL(&rl, "Port %d Link Up - speed %u Mbps - %s",
 363                         dev->port_id, (unsigned)dev->link.link_speed,
 364                         (dev->link.link_duplex == ETH_LINK_FULL_DUPLEX) ?
 365                          ("full-duplex") : ("half-duplex"));
 366         } else {
 367             VLOG_DBG_RL(&rl, "Port %d Link Down", dev->port_id);
 368         }
 369     }
 370 }
 371
 372 static void *
 373 dpdk_watchdog(void *dummy OVS_UNUSED)
 374 {
 375     struct netdev_dpdk *dev;
 376
 377     pthread_detach(pthread_self());
 378
 379     for (;;) {
 380         ovs_mutex_lock(&dpdk_mutex);
 381         LIST_FOR_EACH (dev, list_node, &dpdk_list) {
 382             ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
 383             check_link_status(dev);
 384             ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
 385         }
 386         ovs_mutex_unlock(&dpdk_mutex);
 387         xsleep(DPDK_PORT_WATCHDOG_INTERVAL);
 388     }
 389
 390     return NULL;
 391 }
 392
 393 static int
 394 dpdk_eth_dev_init(struct netdev_dpdk *dev) OVS_REQUIRES(dpdk_mutex)
 395 {
 396     struct rte_pktmbuf_pool_private *mbp_priv;
 397     struct ether_addr eth_addr;
 398     int diag;
 399     int i;
 400
 401     if (dev->port_id < 0 || dev->port_id >= rte_eth_dev_count()) {
 402         return ENODEV;
 403     }
 404
 405     diag = rte_eth_dev_configure(dev->port_id, dev->up.n_rxq, dev->up.n_txq,
 406                                  &port_conf);
 407     if (diag) {
 408         VLOG_ERR("eth dev config error %d",diag);
 409         return -diag;
 410     }
 411
 412     for (i = 0; i < dev->up.n_txq; i++) {
 413         diag = rte_eth_tx_queue_setup(dev->port_id, i, NIC_PORT_TX_Q_SIZE,
 414                                       dev->socket_id, &tx_conf);
 415         if (diag) {
 416             VLOG_ERR("eth dev tx queue setup error %d",diag);
 417             return -diag;
 418         }
 419     }
 420
 421     for (i = 0; i < dev->up.n_rxq; i++) {
 422         diag = rte_eth_rx_queue_setup(dev->port_id, i, NIC_PORT_RX_Q_SIZE,
 423                                       dev->socket_id,
 424                                       &rx_conf, dev->dpdk_mp->mp);
 425         if (diag) {
 426             VLOG_ERR("eth dev rx queue setup error %d",diag);
 427             return -diag;
 428         }
 429     }
 430
 431     diag = rte_eth_dev_start(dev->port_id);
 432     if (diag) {
 433         VLOG_ERR("eth dev start error %d",diag);
 434         return -diag;
 435     }
 436
 437     rte_eth_promiscuous_enable(dev->port_id);
 438     rte_eth_allmulticast_enable(dev->port_id);
 439
 440     memset(&eth_addr, 0x0, sizeof(eth_addr));
 441     rte_eth_macaddr_get(dev->port_id, &eth_addr);
 442     VLOG_INFO_RL(&rl, "Port %d: "ETH_ADDR_FMT"",
 443                     dev->port_id, ETH_ADDR_ARGS(eth_addr.addr_bytes));
 444
 445     memcpy(dev->hwaddr, eth_addr.addr_bytes, ETH_ADDR_LEN);
 446     rte_eth_link_get_nowait(dev->port_id, &dev->link);
 447
 448     mbp_priv = rte_mempool_get_priv(dev->dpdk_mp->mp);
 449     dev->buf_size = mbp_priv->mbuf_data_room_size - RTE_PKTMBUF_HEADROOM;
 450
 451     dev->flags = NETDEV_UP | NETDEV_PROMISC;
 452     return 0;
 453 }
 454
 455 static struct netdev_dpdk *
 456 netdev_dpdk_cast(const struct netdev *netdev)
 457 {
 458     return CONTAINER_OF(netdev, struct netdev_dpdk, up);
 459 }
 460
 461 static struct netdev *
 462 netdev_dpdk_alloc(void)
 463 {
 464     struct netdev_dpdk *netdev = dpdk_rte_mzalloc(sizeof *netdev);
 465     return &netdev->up;
 466 }
 467
 468 static void
 469 netdev_dpdk_alloc_txq(struct netdev_dpdk *netdev, unsigned int n_txqs)
 470 {
 471     int i;
 472
 473     netdev->tx_q = dpdk_rte_mzalloc(n_txqs * sizeof *netdev->tx_q);
 474     /* Each index is considered as a cpu core id, since there should
 475      * be one tx queue for each cpu core. */
 476     for (i = 0; i < n_txqs; i++) {
 477         int numa_id = ovs_numa_get_numa_id(i);
 478
 479         /* If the corresponding core is not on the same numa node
 480          * as 'netdev', flags the 'flush_tx'. */
 481         netdev->tx_q[i].flush_tx = netdev->socket_id == numa_id;
 482     }
 483 }
 484
 485 static int
 486 netdev_dpdk_init(struct netdev *netdev_, unsigned int port_no)
 487     OVS_REQUIRES(dpdk_mutex)
 488 {
 489     struct netdev_dpdk *netdev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
 490     int sid;
 491     int err = 0;
 492
 493     ovs_mutex_init(&netdev->mutex);
 494
 495     ovs_mutex_lock(&netdev->mutex);
 496
 497     /* If the 'sid' is negative, it means that the kernel fails
 498      * to obtain the pci numa info.  In that situation, always
 499      * use 'SOCKET0'. */
 500     sid = rte_eth_dev_socket_id(port_no);
 501     netdev->socket_id = sid < 0 ? SOCKET0 : sid;
 502     netdev_dpdk_alloc_txq(netdev, NR_QUEUE);
 503     netdev->port_id = port_no;
 504     netdev->flags = 0;
 505     netdev->mtu = ETHER_MTU;
 506     netdev->max_packet_len = MTU_TO_MAX_LEN(netdev->mtu);
 507     rte_spinlock_init(&netdev->dpdkr_tx_lock);
 508
 509     netdev->dpdk_mp = dpdk_mp_get(netdev->socket_id, netdev->mtu);
 510     if (!netdev->dpdk_mp) {
 511         err = ENOMEM;
 512         goto unlock;
 513     }
 514
 515     netdev_->n_txq = NR_QUEUE;
 516     netdev_->n_rxq = NR_QUEUE;
 517     err = dpdk_eth_dev_init(netdev);
 518     if (err) {
 519         goto unlock;
 520     }
 521
 522     list_push_back(&dpdk_list, &netdev->list_node);
 523
 524 unlock:
 525     if (err) {
 526         rte_free(netdev->tx_q);
 527     }
 528     ovs_mutex_unlock(&netdev->mutex);
 529     return err;
 530 }
 531
 532 static int
 533 dpdk_dev_parse_name(const char dev_name[], const char prefix[],
 534                     unsigned int *port_no)
 535 {
 536     const char *cport;
 537
 538     if (strncmp(dev_name, prefix, strlen(prefix))) {
 539         return ENODEV;
 540     }
 541
 542     cport = dev_name + strlen(prefix);
 543     *port_no = strtol(cport, 0, 0); /* string must be null terminated */
 544     return 0;
 545 }
 546
 547 static int
 548 netdev_dpdk_construct(struct netdev *netdev)
 549 {
 550     unsigned int port_no;
 551     int err;
 552
 553     if (rte_eal_init_ret) {
 554         return rte_eal_init_ret;
 555     }
 556
 557     /* Names always start with "dpdk" */
 558     err = dpdk_dev_parse_name(netdev->name, "dpdk", &port_no);
 559     if (err) {
 560         return err;
 561     }
 562
 563     ovs_mutex_lock(&dpdk_mutex);
 564     err = netdev_dpdk_init(netdev, port_no);
 565     ovs_mutex_unlock(&dpdk_mutex);
 566     return err;
 567 }
 568
 569 static void
 570 netdev_dpdk_destruct(struct netdev *netdev_)
 571 {
 572     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
 573
 574     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
 575     rte_eth_dev_stop(dev->port_id);
 576     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
 577
 578     ovs_mutex_lock(&dpdk_mutex);
 579     rte_free(dev->tx_q);
 580     list_remove(&dev->list_node);
 581     dpdk_mp_put(dev->dpdk_mp);
 582     ovs_mutex_unlock(&dpdk_mutex);
 583
 584     ovs_mutex_destroy(&dev->mutex);
 585 }
 586
 587 static void
 588 netdev_dpdk_dealloc(struct netdev *netdev_)
 589 {
 590     struct netdev_dpdk *netdev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
 591
 592     rte_free(netdev);
 593 }
 594
 595 static int
 596 netdev_dpdk_get_config(const struct netdev *netdev_, struct smap *args)
 597 {
 598     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
 599
 600     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
 601
 602     smap_add_format(args, "configured_rx_queues", "%d", netdev_->n_rxq);
 603     smap_add_format(args, "configured_tx_queues", "%d", netdev_->n_txq);
 604     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
 605
 606     return 0;
 607 }
 608
 609 static int
 610 netdev_dpdk_get_numa_id(const struct netdev *netdev_)
 611 {
 612     struct netdev_dpdk *netdev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
 613
 614     return netdev->socket_id;
 615 }
 616
 617 /* Sets the number of tx queues and rx queues for the dpdk interface.
 618  * If the configuration fails, do not try restoring its old configuration
 619  * and just returns the error. */
 620 static int
 621 netdev_dpdk_set_multiq(struct netdev *netdev_, unsigned int n_txq,
 622                        unsigned int n_rxq)
 623 {
 624     struct netdev_dpdk *netdev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
 625     int err = 0;
 626
 627     if (netdev->up.n_txq == n_txq && netdev->up.n_rxq == n_rxq) {
 628         return err;
 629     }
 630
 631     ovs_mutex_lock(&dpdk_mutex);
 632     ovs_mutex_lock(&netdev->mutex);
 633
 634     rte_eth_dev_stop(netdev->port_id);
 635
 636     netdev->up.n_txq = n_txq;
 637     netdev->up.n_rxq = n_rxq;
 638     rte_free(netdev->tx_q);
 639     netdev_dpdk_alloc_txq(netdev, n_txq);
 640     err = dpdk_eth_dev_init(netdev);
 641
 642     ovs_mutex_unlock(&netdev->mutex);
 643     ovs_mutex_unlock(&dpdk_mutex);
 644
 645     return err;
 646 }
 647
 648 static struct netdev_rxq *
 649 netdev_dpdk_rxq_alloc(void)
 650 {
 651     struct netdev_rxq_dpdk *rx = dpdk_rte_mzalloc(sizeof *rx);
 652
 653     return &rx->up;
 654 }
 655
 656 static struct netdev_rxq_dpdk *
 657 netdev_rxq_dpdk_cast(const struct netdev_rxq *rx)
 658 {
 659     return CONTAINER_OF(rx, struct netdev_rxq_dpdk, up);
 660 }
 661
 662 static int
 663 netdev_dpdk_rxq_construct(struct netdev_rxq *rxq_)
 664 {
 665     struct netdev_rxq_dpdk *rx = netdev_rxq_dpdk_cast(rxq_);
 666     struct netdev_dpdk *netdev = netdev_dpdk_cast(rx->up.netdev);
 667
 668     ovs_mutex_lock(&netdev->mutex);
 669     rx->port_id = netdev->port_id;
 670     ovs_mutex_unlock(&netdev->mutex);
 671
 672     return 0;
 673 }
 674
 675 static void
 676 netdev_dpdk_rxq_destruct(struct netdev_rxq *rxq_ OVS_UNUSED)
 677 {
 678 }
 679
 680 static void
 681 netdev_dpdk_rxq_dealloc(struct netdev_rxq *rxq_)
 682 {
 683     struct netdev_rxq_dpdk *rx = netdev_rxq_dpdk_cast(rxq_);
 684
 685     rte_free(rx);
 686 }
 687
 688 static inline void
 689 dpdk_queue_flush__(struct netdev_dpdk *dev, int qid)
 690 {
 691     struct dpdk_tx_queue *txq = &dev->tx_q[qid];
 692     uint32_t nb_tx = 0;
 693
 694     while (nb_tx != txq->count) {
 695         uint32_t ret;
 696
 697         ret = rte_eth_tx_burst(dev->port_id, qid, txq->burst_pkts + nb_tx,
 698                                txq->count - nb_tx);
 699         if (!ret) {
 700             break;
 701         }
 702
 703         nb_tx += ret;
 704     }
 705
 706     if (OVS_UNLIKELY(nb_tx != txq->count)) {
 707         /* free buffers, which we couldn't transmit, one at a time (each
 708          * packet could come from a different mempool) */
 709         int i;
 710
 711         for (i = nb_tx; i < txq->count; i++) {
 712             rte_pktmbuf_free_seg(txq->burst_pkts[i]);
 713         }
 714         ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
 715         dev->stats.tx_dropped += txq->count-nb_tx;
 716         ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
 717     }
 718
 719     txq->count = 0;
 720     txq->tsc = rte_get_timer_cycles();
 721 }
 722
 723 static inline void
 724 dpdk_queue_flush(struct netdev_dpdk *dev, int qid)
 725 {
 726     struct dpdk_tx_queue *txq = &dev->tx_q[qid];
 727
 728     if (txq->count == 0) {
 729         return;
 730     }
 731     dpdk_queue_flush__(dev, qid);
 732 }
 733
 734 static int
 735 netdev_dpdk_rxq_recv(struct netdev_rxq *rxq_, struct dp_packet **packets,
 736                      int *c)
 737 {
 738     struct netdev_rxq_dpdk *rx = netdev_rxq_dpdk_cast(rxq_);
 739     struct netdev *netdev = rx->up.netdev;
 740     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
 741     int nb_rx;
 742
 743     /* There is only one tx queue for this core.  Do not flush other
 744      * queueus. */
 745     if (rxq_->queue_id == rte_lcore_id()) {
 746         dpdk_queue_flush(dev, rxq_->queue_id);
 747     }
 748
 749     nb_rx = rte_eth_rx_burst(rx->port_id, rxq_->queue_id,
 750                              (struct rte_mbuf **) packets,
 751                              MIN((int)NETDEV_MAX_RX_BATCH,
 752                                  (int)MAX_RX_QUEUE_LEN));
 753     if (!nb_rx) {
 754         return EAGAIN;
 755     }
 756
 757     *c = nb_rx;
 758
 759     return 0;
 760 }
 761
 762 inline static void
 763 dpdk_queue_pkts(struct netdev_dpdk *dev, int qid,
 764                struct rte_mbuf **pkts, int cnt)
 765 {
 766     struct dpdk_tx_queue *txq = &dev->tx_q[qid];
 767     uint64_t diff_tsc;
 768
 769     int i = 0;
 770
 771     while (i < cnt) {
 772         int freeslots = MAX_TX_QUEUE_LEN - txq->count;
 773         int tocopy = MIN(freeslots, cnt-i);
 774
 775         memcpy(&txq->burst_pkts[txq->count], &pkts[i],
 776                tocopy * sizeof (struct rte_mbuf *));
 777
 778         txq->count += tocopy;
 779         i += tocopy;
 780
 781         if (txq->count == MAX_TX_QUEUE_LEN || txq->flush_tx) {
 782             dpdk_queue_flush__(dev, qid);
 783         }
 784         diff_tsc = rte_get_timer_cycles() - txq->tsc;
 785         if (diff_tsc >= DRAIN_TSC) {
 786             dpdk_queue_flush__(dev, qid);
 787         }
 788     }
 789 }
 790
 791 /* Tx function. Transmit packets indefinitely */
 792 static void
 793 dpdk_do_tx_copy(struct netdev *netdev, int qid, struct dp_packet ** pkts,
 794                 int cnt)
 795     OVS_NO_THREAD_SAFETY_ANALYSIS
 796 {
 797     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
 798     struct rte_mbuf *mbufs[cnt];
 799     int dropped = 0;
 800     int newcnt = 0;
 801     int i;
 802
 803     /* If we are on a non pmd thread we have to use the mempool mutex, because
 804      * every non pmd thread shares the same mempool cache */
 805
 806     if (!thread_is_pmd()) {
 807         ovs_mutex_lock(&nonpmd_mempool_mutex);
 808     }
 809
 810     for (i = 0; i < cnt; i++) {
 811         int size = dp_packet_size(pkts[i]);
 812
 813         if (OVS_UNLIKELY(size > dev->max_packet_len)) {
 814             VLOG_WARN_RL(&rl, "Too big size %d max_packet_len %d",
 815                          (int)size , dev->max_packet_len);
 816
 817             dropped++;
 818             continue;
 819         }
 820
 821         mbufs[newcnt] = rte_pktmbuf_alloc(dev->dpdk_mp->mp);
 822
 823         if (!mbufs[newcnt]) {
 824             dropped += cnt - i;
 825             break;
 826         }
 827
 828         /* We have to do a copy for now */
 829         memcpy(rte_pktmbuf_mtod(mbufs[newcnt], void *), dp_packet_data(pkts[i]), size);
 830
 831         rte_pktmbuf_data_len(mbufs[newcnt]) = size;
 832         rte_pktmbuf_pkt_len(mbufs[newcnt]) = size;
 833
 834         newcnt++;
 835     }
 836
 837     if (OVS_UNLIKELY(dropped)) {
 838         ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
 839         dev->stats.tx_dropped += dropped;
 840         ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
 841     }
 842
 843     dpdk_queue_pkts(dev, qid, mbufs, newcnt);
 844     dpdk_queue_flush(dev, qid);
 845
 846     if (!thread_is_pmd()) {
 847         ovs_mutex_unlock(&nonpmd_mempool_mutex);
 848     }
 849 }
 850
 851 static inline void
 852 netdev_dpdk_send__(struct netdev_dpdk *dev, int qid,
 853                    struct dp_packet **pkts, int cnt, bool may_steal)
 854 {
 855     int i;
 856
 857     if (OVS_UNLIKELY(!may_steal ||
 858                      pkts[0]->source != DPBUF_DPDK)) {
 859         struct netdev *netdev = &dev->up;
 860
 861         dpdk_do_tx_copy(netdev, qid, pkts, cnt);
 862
 863         if (may_steal) {
 864             for (i = 0; i < cnt; i++) {
 865                 dp_packet_delete(pkts[i]);
 866             }
 867         }
 868     } else {
 869         int next_tx_idx = 0;
 870         int dropped = 0;
 871
 872         for (i = 0; i < cnt; i++) {
 873             int size = dp_packet_size(pkts[i]);
 874             if (OVS_UNLIKELY(size > dev->max_packet_len)) {
 875                 if (next_tx_idx != i) {
 876                     dpdk_queue_pkts(dev, qid,
 877                                     (struct rte_mbuf **)&pkts[next_tx_idx],
 878                                     i-next_tx_idx);
 879                 }
 880
 881                 VLOG_WARN_RL(&rl, "Too big size %d max_packet_len %d",
 882                              (int)size , dev->max_packet_len);
 883
 884                 dp_packet_delete(pkts[i]);
 885                 dropped++;
 886                 next_tx_idx = i + 1;
 887             }
 888         }
 889         if (next_tx_idx != cnt) {
 890            dpdk_queue_pkts(dev, qid,
 891                             (struct rte_mbuf **)&pkts[next_tx_idx],
 892                             cnt-next_tx_idx);
 893         }
 894
 895         if (OVS_UNLIKELY(dropped)) {
 896             ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
 897             dev->stats.tx_dropped += dropped;
 898             ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
 899         }
 900     }
 901 }
 902
 903 static int
 904 netdev_dpdk_eth_send(struct netdev *netdev, int qid,
 905                      struct dp_packet **pkts, int cnt, bool may_steal)
 906 {
 907     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
 908
 909     netdev_dpdk_send__(dev, qid, pkts, cnt, may_steal);
 910     return 0;
 911 }
 912
 913 static int
 914 netdev_dpdk_set_etheraddr(struct netdev *netdev,
 915                           const uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN])
 916 {
 917     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
 918
 919     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
 920     if (!eth_addr_equals(dev->hwaddr, mac)) {
 921         memcpy(dev->hwaddr, mac, ETH_ADDR_LEN);
 922         netdev_change_seq_changed(netdev);
 923     }
 924     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
 925
 926     return 0;
 927 }
 928
 929 static int
 930 netdev_dpdk_get_etheraddr(const struct netdev *netdev,
 931                           uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN])
 932 {
 933     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
 934
 935     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
 936     memcpy(mac, dev->hwaddr, ETH_ADDR_LEN);
 937     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
 938
 939     return 0;
 940 }
 941
 942 static int
 943 netdev_dpdk_get_mtu(const struct netdev *netdev, int *mtup)
 944 {
 945     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
 946
 947     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
 948     *mtup = dev->mtu;
 949     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
 950
 951     return 0;
 952 }
 953
 954 static int
 955 netdev_dpdk_set_mtu(const struct netdev *netdev, int mtu)
 956 {
 957     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
 958     int old_mtu, err;
 959     struct dpdk_mp *old_mp;
 960     struct dpdk_mp *mp;
 961
 962     ovs_mutex_lock(&dpdk_mutex);
 963     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
 964     if (dev->mtu == mtu) {
 965         err = 0;
 966         goto out;
 967     }
 968
 969     mp = dpdk_mp_get(dev->socket_id, dev->mtu);
 970     if (!mp) {
 971         err = ENOMEM;
 972         goto out;
 973     }
 974
 975     rte_eth_dev_stop(dev->port_id);
 976
 977     old_mtu = dev->mtu;
 978     old_mp = dev->dpdk_mp;
 979     dev->dpdk_mp = mp;
 980     dev->mtu = mtu;
 981     dev->max_packet_len = MTU_TO_MAX_LEN(dev->mtu);
 982
 983     err = dpdk_eth_dev_init(dev);
 984     if (err) {
 985         dpdk_mp_put(mp);
 986         dev->mtu = old_mtu;
 987         dev->dpdk_mp = old_mp;
 988         dev->max_packet_len = MTU_TO_MAX_LEN(dev->mtu);
 989         dpdk_eth_dev_init(dev);
 990         goto out;
 991     }
 992
 993     dpdk_mp_put(old_mp);
 994     netdev_change_seq_changed(netdev);
 995 out:
 996     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
 997     ovs_mutex_unlock(&dpdk_mutex);
 998     return err;
 999 }
1000
1001 static int
1002 netdev_dpdk_get_carrier(const struct netdev *netdev_, bool *carrier);
1003
1004 static int
1005 netdev_dpdk_get_stats(const struct netdev *netdev, struct netdev_stats *stats)
1006 {
1007     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
1008     struct rte_eth_stats rte_stats;
1009     bool gg;
1010
1011     netdev_dpdk_get_carrier(netdev, &gg);
1012     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
1013     rte_eth_stats_get(dev->port_id, &rte_stats);
1014
1015     memset(stats, 0, sizeof(*stats));
1016
1017     stats->rx_packets = rte_stats.ipackets;
1018     stats->tx_packets = rte_stats.opackets;
1019     stats->rx_bytes = rte_stats.ibytes;
1020     stats->tx_bytes = rte_stats.obytes;
1021     stats->rx_errors = rte_stats.ierrors;
1022     stats->tx_errors = rte_stats.oerrors;
1023     stats->multicast = rte_stats.imcasts;
1024
1025     stats->tx_dropped = dev->stats.tx_dropped;
1026     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
1027
1028     return 0;
1029 }
1030
1031 static int
1032 netdev_dpdk_get_features(const struct netdev *netdev_,
1033                          enum netdev_features *current,
1034                          enum netdev_features *advertised OVS_UNUSED,
1035                          enum netdev_features *supported OVS_UNUSED,
1036                          enum netdev_features *peer OVS_UNUSED)
1037 {
1038     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
1039     struct rte_eth_link link;
1040
1041     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
1042     link = dev->link;
1043     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
1044
1045     if (link.link_duplex == ETH_LINK_AUTONEG_DUPLEX) {
1046         if (link.link_speed == ETH_LINK_SPEED_AUTONEG) {
1047             *current = NETDEV_F_AUTONEG;
1048         }
1049     } else if (link.link_duplex == ETH_LINK_HALF_DUPLEX) {
1050         if (link.link_speed == ETH_LINK_SPEED_10) {
1051             *current = NETDEV_F_10MB_HD;
1052         }
1053         if (link.link_speed == ETH_LINK_SPEED_100) {
1054             *current = NETDEV_F_100MB_HD;
1055         }
1056         if (link.link_speed == ETH_LINK_SPEED_1000) {
1057             *current = NETDEV_F_1GB_HD;
1058         }
1059     } else if (link.link_duplex == ETH_LINK_FULL_DUPLEX) {
1060         if (link.link_speed == ETH_LINK_SPEED_10) {
1061             *current = NETDEV_F_10MB_FD;
1062         }
1063         if (link.link_speed == ETH_LINK_SPEED_100) {
1064             *current = NETDEV_F_100MB_FD;
1065         }
1066         if (link.link_speed == ETH_LINK_SPEED_1000) {
1067             *current = NETDEV_F_1GB_FD;
1068         }
1069         if (link.link_speed == ETH_LINK_SPEED_10000) {
1070             *current = NETDEV_F_10GB_FD;
1071         }
1072     }
1073
1074     return 0;
1075 }
1076
1077 static int
1078 netdev_dpdk_get_ifindex(const struct netdev *netdev)
1079 {
1080     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
1081     int ifindex;
1082
1083     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
1084     ifindex = dev->port_id;
1085     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
1086
1087     return ifindex;
1088 }
1089
1090 static int
1091 netdev_dpdk_get_carrier(const struct netdev *netdev_, bool *carrier)
1092 {
1093     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
1094
1095     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
1096     check_link_status(dev);
1097     *carrier = dev->link.link_status;
1098     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
1099
1100     return 0;
1101 }
1102
1103 static long long int
1104 netdev_dpdk_get_carrier_resets(const struct netdev *netdev_)
1105 {
1106     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
1107     long long int carrier_resets;
1108
1109     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
1110     carrier_resets = dev->link_reset_cnt;
1111     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
1112
1113     return carrier_resets;
1114 }
1115
1116 static int
1117 netdev_dpdk_set_miimon(struct netdev *netdev_ OVS_UNUSED,
1118                        long long int interval OVS_UNUSED)
1119 {
1120     return EOPNOTSUPP;
1121 }
1122
1123 static int
1124 netdev_dpdk_update_flags__(struct netdev_dpdk *dev,
1125                            enum netdev_flags off, enum netdev_flags on,
1126                            enum netdev_flags *old_flagsp) OVS_REQUIRES(dev->mutex)
1127 {
1128     int err;
1129
1130     if ((off | on) & ~(NETDEV_UP | NETDEV_PROMISC)) {
1131         return EINVAL;
1132     }
1133
1134     *old_flagsp = dev->flags;
1135     dev->flags |= on;
1136     dev->flags &= ~off;
1137
1138     if (dev->flags == *old_flagsp) {
1139         return 0;
1140     }
1141
1142     if (dev->flags & NETDEV_UP) {
1143         err = rte_eth_dev_start(dev->port_id);
1144         if (err)
1145             return -err;
1146     }
1147
1148     if (dev->flags & NETDEV_PROMISC) {
1149         rte_eth_promiscuous_enable(dev->port_id);
1150     }
1151
1152     if (!(dev->flags & NETDEV_UP)) {
1153         rte_eth_dev_stop(dev->port_id);
1154     }
1155
1156     return 0;
1157 }
1158
1159 static int
1160 netdev_dpdk_update_flags(struct netdev *netdev_,
1161                          enum netdev_flags off, enum netdev_flags on,
1162                          enum netdev_flags *old_flagsp)
1163 {
1164     struct netdev_dpdk *netdev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
1165     int error;
1166
1167     ovs_mutex_lock(&netdev->mutex);
1168     error = netdev_dpdk_update_flags__(netdev, off, on, old_flagsp);
1169     ovs_mutex_unlock(&netdev->mutex);
1170
1171     return error;
1172 }
1173
1174 static int
1175 netdev_dpdk_get_status(const struct netdev *netdev_, struct smap *args)
1176 {
1177     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
1178     struct rte_eth_dev_info dev_info;
1179
1180     if (dev->port_id < 0)
1181         return ENODEV;
1182
1183     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
1184     rte_eth_dev_info_get(dev->port_id, &dev_info);
1185     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
1186
1187     smap_add_format(args, "driver_name", "%s", dev_info.driver_name);
1188
1189     smap_add_format(args, "port_no", "%d", dev->port_id);
1190     smap_add_format(args, "numa_id", "%d", rte_eth_dev_socket_id(dev->port_id));
1191     smap_add_format(args, "driver_name", "%s", dev_info.driver_name);
1192     smap_add_format(args, "min_rx_bufsize", "%u", dev_info.min_rx_bufsize);
1193     smap_add_format(args, "max_rx_pktlen", "%u", dev_info.max_rx_pktlen);
1194     smap_add_format(args, "max_rx_queues", "%u", dev_info.max_rx_queues);
1195     smap_add_format(args, "max_tx_queues", "%u", dev_info.max_tx_queues);
1196     smap_add_format(args, "max_mac_addrs", "%u", dev_info.max_mac_addrs);
1197     smap_add_format(args, "max_hash_mac_addrs", "%u", dev_info.max_hash_mac_addrs);
1198     smap_add_format(args, "max_vfs", "%u", dev_info.max_vfs);
1199     smap_add_format(args, "max_vmdq_pools", "%u", dev_info.max_vmdq_pools);
1200
1201     smap_add_format(args, "pci-vendor_id", "0x%u", dev_info.pci_dev->id.vendor_id);
1202     smap_add_format(args, "pci-device_id", "0x%x", dev_info.pci_dev->id.device_id);
1203
1204     return 0;
1205 }
1206
1207 static void
1208 netdev_dpdk_set_admin_state__(struct netdev_dpdk *dev, bool admin_state)
1209     OVS_REQUIRES(dev->mutex)
1210 {
1211     enum netdev_flags old_flags;
1212
1213     if (admin_state) {
1214         netdev_dpdk_update_flags__(dev, 0, NETDEV_UP, &old_flags);
1215     } else {
1216         netdev_dpdk_update_flags__(dev, NETDEV_UP, 0, &old_flags);
1217     }
1218 }
1219
1220 static void
1221 netdev_dpdk_set_admin_state(struct unixctl_conn *conn, int argc,
1222                             const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
1223 {
1224     bool up;
1225
1226     if (!strcasecmp(argv[argc - 1], "up")) {
1227         up = true;
1228     } else if ( !strcasecmp(argv[argc - 1], "down")) {
1229         up = false;
1230     } else {
1231         unixctl_command_reply_error(conn, "Invalid Admin State");
1232         return;
1233     }
1234
1235     if (argc > 2) {
1236         struct netdev *netdev = netdev_from_name(argv[1]);
1237         if (netdev && is_dpdk_class(netdev->netdev_class)) {
1238             struct netdev_dpdk *dpdk_dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
1239
1240             ovs_mutex_lock(&dpdk_dev->mutex);
1241             netdev_dpdk_set_admin_state__(dpdk_dev, up);
1242             ovs_mutex_unlock(&dpdk_dev->mutex);
1243
1244             netdev_close(netdev);
1245         } else {
1246             unixctl_command_reply_error(conn, "Not a DPDK Interface");
1247             netdev_close(netdev);
1248             return;
1249         }
1250     } else {
1251         struct netdev_dpdk *netdev;
1252
1253         ovs_mutex_lock(&dpdk_mutex);
1254         LIST_FOR_EACH (netdev, list_node, &dpdk_list) {
1255             ovs_mutex_lock(&netdev->mutex);
1256             netdev_dpdk_set_admin_state__(netdev, up);
1257             ovs_mutex_unlock(&netdev->mutex);
1258         }
1259         ovs_mutex_unlock(&dpdk_mutex);
1260     }
1261     unixctl_command_reply(conn, "OK");
1262 }
1263
1264 static void
1265 dpdk_common_init(void)
1266 {
1267     unixctl_command_register("netdev-dpdk/set-admin-state",
1268                              "[netdev] up|down", 1, 2,
1269                              netdev_dpdk_set_admin_state, NULL);
1270
1271     ovs_thread_create("dpdk_watchdog", dpdk_watchdog, NULL);
1272 }
1273
1274 /* Client Rings */
1275
1276 static int
1277 dpdk_ring_create(const char dev_name[], unsigned int port_no,
1278                  unsigned int *eth_port_id)
1279 {
1280     struct dpdk_ring *ivshmem;
1281     char ring_name[10];
1282     int err;
1283
1284     ivshmem = dpdk_rte_mzalloc(sizeof *ivshmem);
1285     if (ivshmem == NULL) {
1286         return ENOMEM;
1287     }
1288
1289     /* XXX: Add support for multiquque ring. */
1290     err = snprintf(ring_name, 10, "%s_tx", dev_name);
1291     if (err < 0) {
1292         return -err;
1293     }
1294
1295     /* Create single consumer/producer rings, netdev does explicit locking. */
1296     ivshmem->cring_tx = rte_ring_create(ring_name, DPDK_RING_SIZE, SOCKET0,
1297                                         RING_F_SP_ENQ | RING_F_SC_DEQ);
1298     if (ivshmem->cring_tx == NULL) {
1299         rte_free(ivshmem);
1300         return ENOMEM;
1301     }
1302
1303     err = snprintf(ring_name, 10, "%s_rx", dev_name);
1304     if (err < 0) {
1305         return -err;
1306     }
1307
1308     /* Create single consumer/producer rings, netdev does explicit locking. */
1309     ivshmem->cring_rx = rte_ring_create(ring_name, DPDK_RING_SIZE, SOCKET0,
1310                                         RING_F_SP_ENQ | RING_F_SC_DEQ);
1311     if (ivshmem->cring_rx == NULL) {
1312         rte_free(ivshmem);
1313         return ENOMEM;
1314     }
1315
1316     err = rte_eth_from_rings(dev_name, &ivshmem->cring_rx, 1,
1317                              &ivshmem->cring_tx, 1, SOCKET0);
1318
1319     if (err < 0) {
1320         rte_free(ivshmem);
1321         return ENODEV;
1322     }
1323
1324     ivshmem->user_port_id = port_no;
1325     ivshmem->eth_port_id = rte_eth_dev_count() - 1;
1326     list_push_back(&dpdk_ring_list, &ivshmem->list_node);
1327
1328     *eth_port_id = ivshmem->eth_port_id;
1329     return 0;
1330 }
1331
1332 static int
1333 dpdk_ring_open(const char dev_name[], unsigned int *eth_port_id) OVS_REQUIRES(dpdk_mutex)
1334 {
1335     struct dpdk_ring *ivshmem;
1336     unsigned int port_no;
1337     int err = 0;
1338
1339     /* Names always start with "dpdkr" */
1340     err = dpdk_dev_parse_name(dev_name, "dpdkr", &port_no);
1341     if (err) {
1342         return err;
1343     }
1344
1345     /* look through our list to find the device */
1346     LIST_FOR_EACH (ivshmem, list_node, &dpdk_ring_list) {
1347          if (ivshmem->user_port_id == port_no) {
1348             VLOG_INFO("Found dpdk ring device %s:\n", dev_name);
1349             *eth_port_id = ivshmem->eth_port_id; /* really all that is needed */
1350             return 0;
1351          }
1352     }
1353     /* Need to create the device rings */
1354     return dpdk_ring_create(dev_name, port_no, eth_port_id);
1355 }
1356
1357 static int
1358 netdev_dpdk_ring_send(struct netdev *netdev, int qid OVS_UNUSED,
1359                       struct dp_packet **pkts, int cnt, bool may_steal)
1360 {
1361     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
1362
1363     /* DPDK Rings have a single TX queue, Therefore needs locking. */
1364     rte_spinlock_lock(&dev->dpdkr_tx_lock);
1365     netdev_dpdk_send__(dev, 0, pkts, cnt, may_steal);
1366     rte_spinlock_unlock(&dev->dpdkr_tx_lock);
1367     return 0;
1368 }
1369
1370 static int
1371 netdev_dpdk_ring_construct(struct netdev *netdev)
1372 {
1373     unsigned int port_no = 0;
1374     int err = 0;
1375
1376     if (rte_eal_init_ret) {
1377         return rte_eal_init_ret;
1378     }
1379
1380     ovs_mutex_lock(&dpdk_mutex);
1381
1382     err = dpdk_ring_open(netdev->name, &port_no);
1383     if (err) {
1384         goto unlock_dpdk;
1385     }
1386
1387     err = netdev_dpdk_init(netdev, port_no);
1388
1389 unlock_dpdk:
1390     ovs_mutex_unlock(&dpdk_mutex);
1391     return err;
1392 }
1393
1394 #define NETDEV_DPDK_CLASS(NAME, INIT, CONSTRUCT, MULTIQ, SEND)      \
1395 {                                                             \
1396     NAME,                                                     \
1397     INIT,                       /* init */                    \
1398     NULL,                       /* netdev_dpdk_run */         \
1399     NULL,                       /* netdev_dpdk_wait */        \
1400                                                               \
1401     netdev_dpdk_alloc,                                        \
1402     CONSTRUCT,                                                \
1403     netdev_dpdk_destruct,                                     \
1404     netdev_dpdk_dealloc,                                      \
1405     netdev_dpdk_get_config,                                   \
1406     NULL,                       /* netdev_dpdk_set_config */  \
1407     NULL,                       /* get_tunnel_config */       \
1408     NULL, /* build header */                                  \
1409     NULL, /* push header */                                   \
1410     NULL, /* pop header */                                    \
1411     netdev_dpdk_get_numa_id,    /* get_numa_id */             \
1412     MULTIQ,                     /* set_multiq */              \
1413                                                               \
1414     SEND,                       /* send */                    \
1415     NULL,                       /* send_wait */               \
1416                                                               \
1417     netdev_dpdk_set_etheraddr,                                \
1418     netdev_dpdk_get_etheraddr,                                \
1419     netdev_dpdk_get_mtu,                                      \
1420     netdev_dpdk_set_mtu,                                      \
1421     netdev_dpdk_get_ifindex,                                  \
1422     netdev_dpdk_get_carrier,                                  \
1423     netdev_dpdk_get_carrier_resets,                           \
1424     netdev_dpdk_set_miimon,                                   \
1425     netdev_dpdk_get_stats,                                    \
1426     netdev_dpdk_get_features,                                 \
1427     NULL,                       /* set_advertisements */      \
1428                                                               \
1429     NULL,                       /* set_policing */            \
1430     NULL,                       /* get_qos_types */           \
1431     NULL,                       /* get_qos_capabilities */    \
1432     NULL,                       /* get_qos */                 \
1433     NULL,                       /* set_qos */                 \
1434     NULL,                       /* get_queue */               \
1435     NULL,                       /* set_queue */               \
1436     NULL,                       /* delete_queue */            \
1437     NULL,                       /* get_queue_stats */         \
1438     NULL,                       /* queue_dump_start */        \
1439     NULL,                       /* queue_dump_next */         \
1440     NULL,                       /* queue_dump_done */         \
1441     NULL,                       /* dump_queue_stats */        \
1442                                                               \
1443     NULL,                       /* get_in4 */                 \
1444     NULL,                       /* set_in4 */                 \
1445     NULL,                       /* get_in6 */                 \
1446     NULL,                       /* add_router */              \
1447     NULL,                       /* get_next_hop */            \
1448     netdev_dpdk_get_status,                                   \
1449     NULL,                       /* arp_lookup */              \
1450                                                               \
1451     netdev_dpdk_update_flags,                                 \
1452                                                               \
1453     netdev_dpdk_rxq_alloc,                                    \
1454     netdev_dpdk_rxq_construct,                                \
1455     netdev_dpdk_rxq_destruct,                                 \
1456     netdev_dpdk_rxq_dealloc,                                  \
1457     netdev_dpdk_rxq_recv,                                     \
1458     NULL,                       /* rx_wait */                 \
1459     NULL,                       /* rxq_drain */               \
1460 }
1461
1462 int
1463 dpdk_init(int argc, char **argv)
1464 {
1465     int result;
1466
1467     if (argc < 2 || strcmp(argv[1], "--dpdk"))
1468         return 0;
1469
1470     /* Make sure program name passed to rte_eal_init() is vswitchd. */
1471     argv[1] = argv[0];
1472
1473     argc--;
1474     argv++;
1475
1476     /* Make sure things are initialized ... */
1477     result = rte_eal_init(argc, argv);
1478     if (result < 0) {
1479         ovs_abort(result, "Cannot init EAL\n");
1480     }
1481
1482     rte_memzone_dump(stdout);
1483     rte_eal_init_ret = 0;
1484
1485     if (argc > result) {
1486         argv[result] = argv[0];
1487     }
1488
1489     /* We are called from the main thread here */
1490     thread_set_nonpmd();
1491
1492     return result + 1;
1493 }
1494
1495 const struct netdev_class dpdk_class =
1496     NETDEV_DPDK_CLASS(
1497         "dpdk",
1498         NULL,
1499         netdev_dpdk_construct,
1500         netdev_dpdk_set_multiq,
1501         netdev_dpdk_eth_send);
1502
1503 const struct netdev_class dpdk_ring_class =
1504     NETDEV_DPDK_CLASS(
1505         "dpdkr",
1506         NULL,
1507         netdev_dpdk_ring_construct,
1508         NULL,
1509         netdev_dpdk_ring_send);
1510
1511 void
1512 netdev_dpdk_register(void)
1513 {
1514     static struct ovsthread_once once = OVSTHREAD_ONCE_INITIALIZER;
1515
1516     if (rte_eal_init_ret) {
1517         return;
1518     }
1519
1520     if (ovsthread_once_start(&once)) {
1521         dpdk_common_init();
1522         netdev_register_provider(&dpdk_class);
1523         netdev_register_provider(&dpdk_ring_class);
1524         ovsthread_once_done(&once);
1525     }
1526 }
1527
1528 int
1529 pmd_thread_setaffinity_cpu(int cpu)
1530 {
1531     cpu_set_t cpuset;
1532     int err;
1533
1534     CPU_ZERO(&cpuset);
1535     CPU_SET(cpu, &cpuset);
1536     err = pthread_setaffinity_np(pthread_self(), sizeof(cpu_set_t), &cpuset);
1537     if (err) {
1538         VLOG_ERR("Thread affinity error %d",err);
1539         return err;
1540     }
1541     /* NON_PMD_CORE_ID is reserved for use by non pmd threads. */
1542     ovs_assert(cpu != NON_PMD_CORE_ID);
1543     RTE_PER_LCORE(_lcore_id) = cpu;
1544
1545     return 0;
1546 }
1547
1548 void
1549 thread_set_nonpmd(void)
1550 {
1551     /* We have to use NON_PMD_CORE_ID to allow non-pmd threads to perform
1552      * certain DPDK operations, like rte_eth_dev_configure(). */
1553     RTE_PER_LCORE(_lcore_id) = NON_PMD_CORE_ID;
1554 }
1555
1556 static bool
1557 thread_is_pmd(void)
1558 {
1559     return rte_lcore_id() != NON_PMD_CORE_ID;
1560 }