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_txq = NR_QUEUE;
 499     netdev_->n_rxq = NR_QUEUE;
 500
 501     list_push_back(&dpdk_list, &netdev->list_node);
 502
 503 unlock:
 504     ovs_mutex_unlock(&netdev->mutex);
 505     return err;
 506 }
 507
 508 static int
 509 dpdk_dev_parse_name(const char dev_name[], const char prefix[],
 510                     unsigned int *port_no)
 511 {
 512     const char *cport;
 513
 514     if (strncmp(dev_name, prefix, strlen(prefix))) {
 515         return ENODEV;
 516     }
 517
 518     cport = dev_name + strlen(prefix);
 519     *port_no = strtol(cport, 0, 0); /* string must be null terminated */
 520     return 0;
 521 }
 522
 523 static int
 524 netdev_dpdk_construct(struct netdev *netdev)
 525 {
 526     unsigned int port_no;
 527     int err;
 528
 529     if (rte_eal_init_ret) {
 530         return rte_eal_init_ret;
 531     }
 532
 533     /* Names always start with "dpdk" */
 534     err = dpdk_dev_parse_name(netdev->name, "dpdk", &port_no);
 535     if (err) {
 536         return err;
 537     }
 538
 539     ovs_mutex_lock(&dpdk_mutex);
 540     err = netdev_dpdk_init(netdev, port_no);
 541     ovs_mutex_unlock(&dpdk_mutex);
 542     return err;
 543 }
 544
 545 static void
 546 netdev_dpdk_destruct(struct netdev *netdev_)
 547 {
 548     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
 549
 550     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
 551     rte_eth_dev_stop(dev->port_id);
 552     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
 553
 554     ovs_mutex_lock(&dpdk_mutex);
 555     list_remove(&dev->list_node);
 556     dpdk_mp_put(dev->dpdk_mp);
 557     ovs_mutex_unlock(&dpdk_mutex);
 558
 559     ovs_mutex_destroy(&dev->mutex);
 560 }
 561
 562 static void
 563 netdev_dpdk_dealloc(struct netdev *netdev_)
 564 {
 565     struct netdev_dpdk *netdev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
 566
 567     rte_free(netdev);
 568 }
 569
 570 static int
 571 netdev_dpdk_get_config(const struct netdev *netdev_, struct smap *args)
 572 {
 573     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
 574
 575     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
 576
 577     /* XXX: Allow to configure number of queues. */
 578     smap_add_format(args, "configured_rx_queues", "%u", netdev_->n_rxq);
 579     smap_add_format(args, "configured_tx_queues", "%u", netdev_->n_rxq);
 580     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
 581
 582     return 0;
 583 }
 584
 585 static int
 586 netdev_dpdk_get_numa_id(const struct netdev *netdev_)
 587 {
 588     struct netdev_dpdk *netdev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
 589
 590     return netdev->socket_id;
 591 }
 592
 593 static struct netdev_rxq *
 594 netdev_dpdk_rxq_alloc(void)
 595 {
 596     struct netdev_rxq_dpdk *rx = dpdk_rte_mzalloc(sizeof *rx);
 597
 598     return &rx->up;
 599 }
 600
 601 static struct netdev_rxq_dpdk *
 602 netdev_rxq_dpdk_cast(const struct netdev_rxq *rx)
 603 {
 604     return CONTAINER_OF(rx, struct netdev_rxq_dpdk, up);
 605 }
 606
 607 static int
 608 netdev_dpdk_rxq_construct(struct netdev_rxq *rxq_)
 609 {
 610     struct netdev_rxq_dpdk *rx = netdev_rxq_dpdk_cast(rxq_);
 611     struct netdev_dpdk *netdev = netdev_dpdk_cast(rx->up.netdev);
 612
 613     ovs_mutex_lock(&netdev->mutex);
 614     rx->port_id = netdev->port_id;
 615     ovs_mutex_unlock(&netdev->mutex);
 616
 617     return 0;
 618 }
 619
 620 static void
 621 netdev_dpdk_rxq_destruct(struct netdev_rxq *rxq_ OVS_UNUSED)
 622 {
 623 }
 624
 625 static void
 626 netdev_dpdk_rxq_dealloc(struct netdev_rxq *rxq_)
 627 {
 628     struct netdev_rxq_dpdk *rx = netdev_rxq_dpdk_cast(rxq_);
 629
 630     rte_free(rx);
 631 }
 632
 633 static inline void
 634 dpdk_queue_flush__(struct netdev_dpdk *dev, int qid)
 635 {
 636     struct dpdk_tx_queue *txq = &dev->tx_q[qid];
 637     uint32_t nb_tx = 0;
 638
 639     while (nb_tx != txq->count) {
 640         uint32_t ret;
 641
 642         ret = rte_eth_tx_burst(dev->port_id, qid, txq->burst_pkts + nb_tx,
 643                                txq->count - nb_tx);
 644         if (!ret) {
 645             break;
 646         }
 647
 648         nb_tx += ret;
 649     }
 650
 651     if (OVS_UNLIKELY(nb_tx != txq->count)) {
 652         /* free buffers, which we couldn't transmit, one at a time (each
 653          * packet could come from a different mempool) */
 654         int i;
 655
 656         for (i = nb_tx; i < txq->count; i++) {
 657             rte_pktmbuf_free_seg(txq->burst_pkts[i]);
 658         }
 659         ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
 660         dev->stats.tx_dropped += txq->count-nb_tx;
 661         ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
 662     }
 663
 664     txq->count = 0;
 665     txq->tsc = rte_get_timer_cycles();
 666 }
 667
 668 static inline void
 669 dpdk_queue_flush(struct netdev_dpdk *dev, int qid)
 670 {
 671     struct dpdk_tx_queue *txq = &dev->tx_q[qid];
 672
 673     if (txq->count == 0) {
 674         return;
 675     }
 676     rte_spinlock_lock(&txq->tx_lock);
 677     dpdk_queue_flush__(dev, qid);
 678     rte_spinlock_unlock(&txq->tx_lock);
 679 }
 680
 681 static int
 682 netdev_dpdk_rxq_recv(struct netdev_rxq *rxq_, struct dpif_packet **packets,
 683                      int *c)
 684 {
 685     struct netdev_rxq_dpdk *rx = netdev_rxq_dpdk_cast(rxq_);
 686     struct netdev *netdev = rx->up.netdev;
 687     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
 688     int nb_rx;
 689
 690     dpdk_queue_flush(dev, rxq_->queue_id);
 691
 692     nb_rx = rte_eth_rx_burst(rx->port_id, rxq_->queue_id,
 693                              (struct rte_mbuf **) packets,
 694                              MIN((int)NETDEV_MAX_RX_BATCH,
 695                                  (int)MAX_RX_QUEUE_LEN));
 696     if (!nb_rx) {
 697         return EAGAIN;
 698     }
 699
 700     *c = nb_rx;
 701
 702     return 0;
 703 }
 704
 705 inline static void
 706 dpdk_queue_pkts(struct netdev_dpdk *dev, int qid,
 707                struct rte_mbuf **pkts, int cnt)
 708 {
 709     struct dpdk_tx_queue *txq = &dev->tx_q[qid];
 710     uint64_t diff_tsc;
 711
 712     int i = 0;
 713
 714     rte_spinlock_lock(&txq->tx_lock);
 715     while (i < cnt) {
 716         int freeslots = MAX_TX_QUEUE_LEN - txq->count;
 717         int tocopy = MIN(freeslots, cnt-i);
 718
 719         memcpy(&txq->burst_pkts[txq->count], &pkts[i],
 720                tocopy * sizeof (struct rte_mbuf *));
 721
 722         txq->count += tocopy;
 723         i += tocopy;
 724
 725         if (txq->count == MAX_TX_QUEUE_LEN) {
 726             dpdk_queue_flush__(dev, qid);
 727         }
 728         diff_tsc = rte_get_timer_cycles() - txq->tsc;
 729         if (diff_tsc >= DRAIN_TSC) {
 730             dpdk_queue_flush__(dev, qid);
 731         }
 732     }
 733     rte_spinlock_unlock(&txq->tx_lock);
 734 }
 735
 736 /* Tx function. Transmit packets indefinitely */
 737 static void
 738 dpdk_do_tx_copy(struct netdev *netdev, struct dpif_packet ** pkts, int cnt)
 739     OVS_NO_THREAD_SAFETY_ANALYSIS
 740 {
 741     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
 742     struct rte_mbuf *mbufs[cnt];
 743     int dropped = 0;
 744     int newcnt = 0;
 745     int i;
 746
 747     /* If we are on a non pmd thread we have to use the mempool mutex, because
 748      * every non pmd thread shares the same mempool cache */
 749
 750     if (!thread_is_pmd()) {
 751         ovs_mutex_lock(&nonpmd_mempool_mutex);
 752     }
 753
 754     for (i = 0; i < cnt; i++) {
 755         int size = ofpbuf_size(&pkts[i]->ofpbuf);
 756
 757         if (OVS_UNLIKELY(size > dev->max_packet_len)) {
 758             VLOG_WARN_RL(&rl, "Too big size %d max_packet_len %d",
 759                          (int)size , dev->max_packet_len);
 760
 761             dropped++;
 762             continue;
 763         }
 764
 765         mbufs[newcnt] = rte_pktmbuf_alloc(dev->dpdk_mp->mp);
 766
 767         if (!mbufs[newcnt]) {
 768             dropped += cnt - i;
 769             break;
 770         }
 771
 772         /* We have to do a copy for now */
 773         memcpy(mbufs[newcnt]->pkt.data, ofpbuf_data(&pkts[i]->ofpbuf), size);
 774
 775         rte_pktmbuf_data_len(mbufs[newcnt]) = size;
 776         rte_pktmbuf_pkt_len(mbufs[newcnt]) = size;
 777
 778         newcnt++;
 779     }
 780
 781     if (OVS_UNLIKELY(dropped)) {
 782         ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
 783         dev->stats.tx_dropped += dropped;
 784         ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
 785     }
 786
 787     dpdk_queue_pkts(dev, NON_PMD_THREAD_TX_QUEUE, mbufs, newcnt);
 788     dpdk_queue_flush(dev, NON_PMD_THREAD_TX_QUEUE);
 789
 790     if (!thread_is_pmd()) {
 791         ovs_mutex_unlock(&nonpmd_mempool_mutex);
 792     }
 793 }
 794
 795 static int
 796 netdev_dpdk_send(struct netdev *netdev, int qid, struct dpif_packet **pkts,
 797                  int cnt, bool may_steal)
 798 {
 799     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
 800     int ret;
 801     int i;
 802
 803     if (!may_steal || pkts[0]->ofpbuf.source != OFPBUF_DPDK) {
 804         dpdk_do_tx_copy(netdev, pkts, cnt);
 805
 806         if (may_steal) {
 807             for (i = 0; i < cnt; i++) {
 808                 dpif_packet_delete(pkts[i]);
 809             }
 810         }
 811     } else {
 812         int next_tx_idx = 0;
 813         int dropped = 0;
 814
 815         qid = rte_lcore_id() % NR_QUEUE;
 816
 817         for (i = 0; i < cnt; i++) {
 818             int size = ofpbuf_size(&pkts[i]->ofpbuf);
 819             if (OVS_UNLIKELY(size > dev->max_packet_len)) {
 820                 if (next_tx_idx != i) {
 821                     dpdk_queue_pkts(dev, qid,
 822                                     (struct rte_mbuf **)&pkts[next_tx_idx],
 823                                     i-next_tx_idx);
 824                 }
 825
 826                 VLOG_WARN_RL(&rl, "Too big size %d max_packet_len %d",
 827                              (int)size , dev->max_packet_len);
 828
 829                 dpif_packet_delete(pkts[i]);
 830                 dropped++;
 831                 next_tx_idx = i + 1;
 832             }
 833         }
 834         if (next_tx_idx != cnt) {
 835            dpdk_queue_pkts(dev, qid,
 836                             (struct rte_mbuf **)&pkts[next_tx_idx],
 837                             cnt-next_tx_idx);
 838         }
 839
 840         if (OVS_UNLIKELY(dropped)) {
 841             ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
 842             dev->stats.tx_dropped += dropped;
 843             ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
 844         }
 845     }
 846     ret = 0;
 847
 848     return ret;
 849 }
 850
 851 static int
 852 netdev_dpdk_set_etheraddr(struct netdev *netdev,
 853                           const uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN])
 854 {
 855     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
 856
 857     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
 858     if (!eth_addr_equals(dev->hwaddr, mac)) {
 859         memcpy(dev->hwaddr, mac, ETH_ADDR_LEN);
 860         netdev_change_seq_changed(netdev);
 861     }
 862     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
 863
 864     return 0;
 865 }
 866
 867 static int
 868 netdev_dpdk_get_etheraddr(const struct netdev *netdev,
 869                           uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN])
 870 {
 871     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
 872
 873     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
 874     memcpy(mac, dev->hwaddr, ETH_ADDR_LEN);
 875     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
 876
 877     return 0;
 878 }
 879
 880 static int
 881 netdev_dpdk_get_mtu(const struct netdev *netdev, int *mtup)
 882 {
 883     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
 884
 885     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
 886     *mtup = dev->mtu;
 887     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
 888
 889     return 0;
 890 }
 891
 892 static int
 893 netdev_dpdk_set_mtu(const struct netdev *netdev, int mtu)
 894 {
 895     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
 896     int old_mtu, err;
 897     struct dpdk_mp *old_mp;
 898     struct dpdk_mp *mp;
 899
 900     ovs_mutex_lock(&dpdk_mutex);
 901     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
 902     if (dev->mtu == mtu) {
 903         err = 0;
 904         goto out;
 905     }
 906
 907     mp = dpdk_mp_get(dev->socket_id, dev->mtu);
 908     if (!mp) {
 909         err = ENOMEM;
 910         goto out;
 911     }
 912
 913     rte_eth_dev_stop(dev->port_id);
 914
 915     old_mtu = dev->mtu;
 916     old_mp = dev->dpdk_mp;
 917     dev->dpdk_mp = mp;
 918     dev->mtu = mtu;
 919     dev->max_packet_len = MTU_TO_MAX_LEN(dev->mtu);
 920
 921     err = dpdk_eth_dev_init(dev);
 922     if (err) {
 923         dpdk_mp_put(mp);
 924         dev->mtu = old_mtu;
 925         dev->dpdk_mp = old_mp;
 926         dev->max_packet_len = MTU_TO_MAX_LEN(dev->mtu);
 927         dpdk_eth_dev_init(dev);
 928         goto out;
 929     }
 930
 931     dpdk_mp_put(old_mp);
 932     netdev_change_seq_changed(netdev);
 933 out:
 934     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
 935     ovs_mutex_unlock(&dpdk_mutex);
 936     return err;
 937 }
 938
 939 static int
 940 netdev_dpdk_get_carrier(const struct netdev *netdev_, bool *carrier);
 941
 942 static int
 943 netdev_dpdk_get_stats(const struct netdev *netdev, struct netdev_stats *stats)
 944 {
 945     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
 946     struct rte_eth_stats rte_stats;
 947     bool gg;
 948
 949     netdev_dpdk_get_carrier(netdev, &gg);
 950     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
 951     rte_eth_stats_get(dev->port_id, &rte_stats);
 952
 953     *stats = dev->stats_offset;
 954
 955     stats->rx_packets += rte_stats.ipackets;
 956     stats->tx_packets += rte_stats.opackets;
 957     stats->rx_bytes += rte_stats.ibytes;
 958     stats->tx_bytes += rte_stats.obytes;
 959     stats->rx_errors += rte_stats.ierrors;
 960     stats->tx_errors += rte_stats.oerrors;
 961     stats->multicast += rte_stats.imcasts;
 962
 963     stats->tx_dropped += dev->stats.tx_dropped;
 964     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
 965
 966     return 0;
 967 }
 968
 969 static int
 970 netdev_dpdk_set_stats(struct netdev *netdev, const struct netdev_stats *stats)
 971 {
 972     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
 973
 974     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
 975     dev->stats_offset = *stats;
 976     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
 977
 978     return 0;
 979 }
 980
 981 static int
 982 netdev_dpdk_get_features(const struct netdev *netdev_,
 983                          enum netdev_features *current,
 984                          enum netdev_features *advertised OVS_UNUSED,
 985                          enum netdev_features *supported OVS_UNUSED,
 986                          enum netdev_features *peer OVS_UNUSED)
 987 {
 988     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
 989     struct rte_eth_link link;
 990
 991     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
 992     link = dev->link;
 993     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
 994
 995     if (link.link_duplex == ETH_LINK_AUTONEG_DUPLEX) {
 996         if (link.link_speed == ETH_LINK_SPEED_AUTONEG) {
 997             *current = NETDEV_F_AUTONEG;
 998         }
 999     } else if (link.link_duplex == ETH_LINK_HALF_DUPLEX) {
1000         if (link.link_speed == ETH_LINK_SPEED_10) {
1001             *current = NETDEV_F_10MB_HD;
1002         }
1003         if (link.link_speed == ETH_LINK_SPEED_100) {
1004             *current = NETDEV_F_100MB_HD;
1005         }
1006         if (link.link_speed == ETH_LINK_SPEED_1000) {
1007             *current = NETDEV_F_1GB_HD;
1008         }
1009     } else if (link.link_duplex == ETH_LINK_FULL_DUPLEX) {
1010         if (link.link_speed == ETH_LINK_SPEED_10) {
1011             *current = NETDEV_F_10MB_FD;
1012         }
1013         if (link.link_speed == ETH_LINK_SPEED_100) {
1014             *current = NETDEV_F_100MB_FD;
1015         }
1016         if (link.link_speed == ETH_LINK_SPEED_1000) {
1017             *current = NETDEV_F_1GB_FD;
1018         }
1019         if (link.link_speed == ETH_LINK_SPEED_10000) {
1020             *current = NETDEV_F_10GB_FD;
1021         }
1022     }
1023
1024     return 0;
1025 }
1026
1027 static int
1028 netdev_dpdk_get_ifindex(const struct netdev *netdev)
1029 {
1030     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
1031     int ifindex;
1032
1033     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
1034     ifindex = dev->port_id;
1035     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
1036
1037     return ifindex;
1038 }
1039
1040 static int
1041 netdev_dpdk_get_carrier(const struct netdev *netdev_, bool *carrier)
1042 {
1043     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
1044
1045     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
1046     check_link_status(dev);
1047     *carrier = dev->link.link_status;
1048     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
1049
1050     return 0;
1051 }
1052
1053 static long long int
1054 netdev_dpdk_get_carrier_resets(const struct netdev *netdev_)
1055 {
1056     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
1057     long long int carrier_resets;
1058
1059     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
1060     carrier_resets = dev->link_reset_cnt;
1061     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
1062
1063     return carrier_resets;
1064 }
1065
1066 static int
1067 netdev_dpdk_set_miimon(struct netdev *netdev_ OVS_UNUSED,
1068                        long long int interval OVS_UNUSED)
1069 {
1070     return 0;
1071 }
1072
1073 static int
1074 netdev_dpdk_update_flags__(struct netdev_dpdk *dev,
1075                            enum netdev_flags off, enum netdev_flags on,
1076                            enum netdev_flags *old_flagsp) OVS_REQUIRES(dev->mutex)
1077 {
1078     int err;
1079
1080     if ((off | on) & ~(NETDEV_UP | NETDEV_PROMISC)) {
1081         return EINVAL;
1082     }
1083
1084     *old_flagsp = dev->flags;
1085     dev->flags |= on;
1086     dev->flags &= ~off;
1087
1088     if (dev->flags == *old_flagsp) {
1089         return 0;
1090     }
1091
1092     if (dev->flags & NETDEV_UP) {
1093         err = rte_eth_dev_start(dev->port_id);
1094         if (err)
1095             return -err;
1096     }
1097
1098     if (dev->flags & NETDEV_PROMISC) {
1099         rte_eth_promiscuous_enable(dev->port_id);
1100     }
1101
1102     if (!(dev->flags & NETDEV_UP)) {
1103         rte_eth_dev_stop(dev->port_id);
1104     }
1105
1106     return 0;
1107 }
1108
1109 static int
1110 netdev_dpdk_update_flags(struct netdev *netdev_,
1111                          enum netdev_flags off, enum netdev_flags on,
1112                          enum netdev_flags *old_flagsp)
1113 {
1114     struct netdev_dpdk *netdev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
1115     int error;
1116
1117     ovs_mutex_lock(&netdev->mutex);
1118     error = netdev_dpdk_update_flags__(netdev, off, on, old_flagsp);
1119     ovs_mutex_unlock(&netdev->mutex);
1120
1121     return error;
1122 }
1123
1124 static int
1125 netdev_dpdk_get_status(const struct netdev *netdev_, struct smap *args)
1126 {
1127     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
1128     struct rte_eth_dev_info dev_info;
1129
1130     if (dev->port_id < 0)
1131         return ENODEV;
1132
1133     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
1134     rte_eth_dev_info_get(dev->port_id, &dev_info);
1135     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
1136
1137     smap_add_format(args, "driver_name", "%s", dev_info.driver_name);
1138
1139     smap_add_format(args, "port_no", "%d", dev->port_id);
1140     smap_add_format(args, "numa_id", "%d", rte_eth_dev_socket_id(dev->port_id));
1141     smap_add_format(args, "driver_name", "%s", dev_info.driver_name);
1142     smap_add_format(args, "min_rx_bufsize", "%u", dev_info.min_rx_bufsize);
1143     smap_add_format(args, "max_rx_pktlen", "%u", dev_info.max_rx_pktlen);
1144     smap_add_format(args, "max_rx_queues", "%u", dev_info.max_rx_queues);
1145     smap_add_format(args, "max_tx_queues", "%u", dev_info.max_tx_queues);
1146     smap_add_format(args, "max_mac_addrs", "%u", dev_info.max_mac_addrs);
1147     smap_add_format(args, "max_hash_mac_addrs", "%u", dev_info.max_hash_mac_addrs);
1148     smap_add_format(args, "max_vfs", "%u", dev_info.max_vfs);
1149     smap_add_format(args, "max_vmdq_pools", "%u", dev_info.max_vmdq_pools);
1150
1151     smap_add_format(args, "pci-vendor_id", "0x%u", dev_info.pci_dev->id.vendor_id);
1152     smap_add_format(args, "pci-device_id", "0x%x", dev_info.pci_dev->id.device_id);
1153
1154     return 0;
1155 }
1156
1157 static void
1158 netdev_dpdk_set_admin_state__(struct netdev_dpdk *dev, bool admin_state)
1159     OVS_REQUIRES(dev->mutex)
1160 {
1161     enum netdev_flags old_flags;
1162
1163     if (admin_state) {
1164         netdev_dpdk_update_flags__(dev, 0, NETDEV_UP, &old_flags);
1165     } else {
1166         netdev_dpdk_update_flags__(dev, NETDEV_UP, 0, &old_flags);
1167     }
1168 }
1169
1170 static void
1171 netdev_dpdk_set_admin_state(struct unixctl_conn *conn, int argc,
1172                             const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
1173 {
1174     bool up;
1175
1176     if (!strcasecmp(argv[argc - 1], "up")) {
1177         up = true;
1178     } else if ( !strcasecmp(argv[argc - 1], "down")) {
1179         up = false;
1180     } else {
1181         unixctl_command_reply_error(conn, "Invalid Admin State");
1182         return;
1183     }
1184
1185     if (argc > 2) {
1186         struct netdev *netdev = netdev_from_name(argv[1]);
1187         if (netdev && is_dpdk_class(netdev->netdev_class)) {
1188             struct netdev_dpdk *dpdk_dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
1189
1190             ovs_mutex_lock(&dpdk_dev->mutex);
1191             netdev_dpdk_set_admin_state__(dpdk_dev, up);
1192             ovs_mutex_unlock(&dpdk_dev->mutex);
1193
1194             netdev_close(netdev);
1195         } else {
1196             unixctl_command_reply_error(conn, "Not a DPDK Interface");
1197             netdev_close(netdev);
1198             return;
1199         }
1200     } else {
1201         struct netdev_dpdk *netdev;
1202
1203         ovs_mutex_lock(&dpdk_mutex);
1204         LIST_FOR_EACH (netdev, list_node, &dpdk_list) {
1205             ovs_mutex_lock(&netdev->mutex);
1206             netdev_dpdk_set_admin_state__(netdev, up);
1207             ovs_mutex_unlock(&netdev->mutex);
1208         }
1209         ovs_mutex_unlock(&dpdk_mutex);
1210     }
1211     unixctl_command_reply(conn, "OK");
1212 }
1213
1214 static void
1215 dpdk_common_init(void)
1216 {
1217     unixctl_command_register("netdev-dpdk/set-admin-state",
1218                              "[netdev] up|down", 1, 2,
1219                              netdev_dpdk_set_admin_state, NULL);
1220
1221     ovs_thread_create("dpdk_watchdog", dpdk_watchdog, NULL);
1222 }
1223
1224 static int
1225 dpdk_class_init(void)
1226 {
1227     int result;
1228
1229     result = rte_eal_pci_probe();
1230     if (result) {
1231         VLOG_ERR("Cannot probe PCI");
1232         return -result;
1233     }
1234
1235     VLOG_INFO("Ethernet Device Count: %d", (int)rte_eth_dev_count());
1236
1237     return 0;
1238 }
1239
1240 /* Client Rings */
1241
1242 static int
1243 dpdk_ring_create(const char dev_name[], unsigned int port_no,
1244                  unsigned int *eth_port_id)
1245 {
1246     struct dpdk_ring *ivshmem;
1247     char ring_name[10];
1248     int err;
1249
1250     ivshmem = dpdk_rte_mzalloc(sizeof *ivshmem);
1251     if (ivshmem == NULL) {
1252         return ENOMEM;
1253     }
1254
1255     err = snprintf(ring_name, 10, "%s_tx", dev_name);
1256     if (err < 0) {
1257         return -err;
1258     }
1259
1260     ivshmem->cring_tx = rte_ring_create(ring_name, DPDK_RING_SIZE, SOCKET0, 0);
1261     if (ivshmem->cring_tx == NULL) {
1262         rte_free(ivshmem);
1263         return ENOMEM;
1264     }
1265
1266     err = snprintf(ring_name, 10, "%s_rx", dev_name);
1267     if (err < 0) {
1268         return -err;
1269     }
1270
1271     ivshmem->cring_rx = rte_ring_create(ring_name, DPDK_RING_SIZE, SOCKET0, 0);
1272     if (ivshmem->cring_rx == NULL) {
1273         rte_free(ivshmem);
1274         return ENOMEM;
1275     }
1276
1277     err = rte_eth_from_rings(dev_name, &ivshmem->cring_rx, 1,
1278                              &ivshmem->cring_tx, 1, SOCKET0);
1279
1280     if (err < 0) {
1281         rte_free(ivshmem);
1282         return ENODEV;
1283     }
1284
1285     ivshmem->user_port_id = port_no;
1286     ivshmem->eth_port_id = rte_eth_dev_count() - 1;
1287     list_push_back(&dpdk_ring_list, &ivshmem->list_node);
1288
1289     *eth_port_id = ivshmem->eth_port_id;
1290     return 0;
1291 }
1292
1293 static int
1294 dpdk_ring_open(const char dev_name[], unsigned int *eth_port_id) OVS_REQUIRES(dpdk_mutex)
1295 {
1296     struct dpdk_ring *ivshmem;
1297     unsigned int port_no;
1298     int err = 0;
1299
1300     /* Names always start with "dpdkr" */
1301     err = dpdk_dev_parse_name(dev_name, "dpdkr", &port_no);
1302     if (err) {
1303         return err;
1304     }
1305
1306     /* look through our list to find the device */
1307     LIST_FOR_EACH (ivshmem, list_node, &dpdk_ring_list) {
1308          if (ivshmem->user_port_id == port_no) {
1309             VLOG_INFO("Found dpdk ring device %s:\n", dev_name);
1310             *eth_port_id = ivshmem->eth_port_id; /* really all that is needed */
1311             return 0;
1312          }
1313     }
1314     /* Need to create the device rings */
1315     return dpdk_ring_create(dev_name, port_no, eth_port_id);
1316 }
1317
1318 static int
1319 netdev_dpdk_ring_construct(struct netdev *netdev)
1320 {
1321     unsigned int port_no = 0;
1322     int err = 0;
1323
1324     if (rte_eal_init_ret) {
1325         return rte_eal_init_ret;
1326     }
1327
1328     ovs_mutex_lock(&dpdk_mutex);
1329
1330     err = dpdk_ring_open(netdev->name, &port_no);
1331     if (err) {
1332         goto unlock_dpdk;
1333     }
1334
1335     err = netdev_dpdk_init(netdev, port_no);
1336
1337 unlock_dpdk:
1338     ovs_mutex_unlock(&dpdk_mutex);
1339     return err;
1340 }
1341
1342 #define NETDEV_DPDK_CLASS(NAME, INIT, CONSTRUCT)              \
1343 {                                                             \
1344     NAME,                                                     \
1345     INIT,                       /* init */                    \
1346     NULL,                       /* netdev_dpdk_run */         \
1347     NULL,                       /* netdev_dpdk_wait */        \
1348                                                               \
1349     netdev_dpdk_alloc,                                        \
1350     CONSTRUCT,                                                \
1351     netdev_dpdk_destruct,                                     \
1352     netdev_dpdk_dealloc,                                      \
1353     netdev_dpdk_get_config,                                   \
1354     NULL,                       /* netdev_dpdk_set_config */  \
1355     NULL,                       /* get_tunnel_config */       \
1356     netdev_dpdk_get_numa_id,    /* get_numa_id */             \
1357                                                               \
1358     netdev_dpdk_send,           /* send */                    \
1359     NULL,                       /* send_wait */               \
1360                                                               \
1361     netdev_dpdk_set_etheraddr,                                \
1362     netdev_dpdk_get_etheraddr,                                \
1363     netdev_dpdk_get_mtu,                                      \
1364     netdev_dpdk_set_mtu,                                      \
1365     netdev_dpdk_get_ifindex,                                  \
1366     netdev_dpdk_get_carrier,                                  \
1367     netdev_dpdk_get_carrier_resets,                           \
1368     netdev_dpdk_set_miimon,                                   \
1369     netdev_dpdk_get_stats,                                    \
1370     netdev_dpdk_set_stats,                                    \
1371     netdev_dpdk_get_features,                                 \
1372     NULL,                       /* set_advertisements */      \
1373                                                               \
1374     NULL,                       /* set_policing */            \
1375     NULL,                       /* get_qos_types */           \
1376     NULL,                       /* get_qos_capabilities */    \
1377     NULL,                       /* get_qos */                 \
1378     NULL,                       /* set_qos */                 \
1379     NULL,                       /* get_queue */               \
1380     NULL,                       /* set_queue */               \
1381     NULL,                       /* delete_queue */            \
1382     NULL,                       /* get_queue_stats */         \
1383     NULL,                       /* queue_dump_start */        \
1384     NULL,                       /* queue_dump_next */         \
1385     NULL,                       /* queue_dump_done */         \
1386     NULL,                       /* dump_queue_stats */        \
1387                                                               \
1388     NULL,                       /* get_in4 */                 \
1389     NULL,                       /* set_in4 */                 \
1390     NULL,                       /* get_in6 */                 \
1391     NULL,                       /* add_router */              \
1392     NULL,                       /* get_next_hop */            \
1393     netdev_dpdk_get_status,                                   \
1394     NULL,                       /* arp_lookup */              \
1395                                                               \
1396     netdev_dpdk_update_flags,                                 \
1397                                                               \
1398     netdev_dpdk_rxq_alloc,                                    \
1399     netdev_dpdk_rxq_construct,                                \
1400     netdev_dpdk_rxq_destruct,                                 \
1401     netdev_dpdk_rxq_dealloc,                                  \
1402     netdev_dpdk_rxq_recv,                                     \
1403     NULL,                       /* rx_wait */                 \
1404     NULL,                       /* rxq_drain */               \
1405 }
1406
1407 int
1408 dpdk_init(int argc, char **argv)
1409 {
1410     int result;
1411
1412     if (argc < 2 || strcmp(argv[1], "--dpdk"))
1413         return 0;
1414
1415     /* Make sure program name passed to rte_eal_init() is vswitchd. */
1416     argv[1] = argv[0];
1417
1418     argc--;
1419     argv++;
1420
1421     /* Make sure things are initialized ... */
1422     result = rte_eal_init(argc, argv);
1423     if (result < 0) {
1424         ovs_abort(result, "Cannot init EAL\n");
1425     }
1426
1427     rte_memzone_dump(stdout);
1428     rte_eal_init_ret = 0;
1429
1430     if (argc > result) {
1431         argv[result] = argv[0];
1432     }
1433
1434     /* We are called from the main thread here */
1435     thread_set_nonpmd();
1436
1437     return result + 1;
1438 }
1439
1440 const struct netdev_class dpdk_class =
1441     NETDEV_DPDK_CLASS(
1442         "dpdk",
1443         dpdk_class_init,
1444         netdev_dpdk_construct);
1445
1446 const struct netdev_class dpdk_ring_class =
1447     NETDEV_DPDK_CLASS(
1448         "dpdkr",
1449         NULL,
1450         netdev_dpdk_ring_construct);
1451
1452 void
1453 netdev_dpdk_register(void)
1454 {
1455     static struct ovsthread_once once = OVSTHREAD_ONCE_INITIALIZER;
1456
1457     if (rte_eal_init_ret) {
1458         return;
1459     }
1460
1461     if (ovsthread_once_start(&once)) {
1462         dpdk_common_init();
1463         netdev_register_provider(&dpdk_class);
1464         netdev_register_provider(&dpdk_ring_class);
1465         ovsthread_once_done(&once);
1466     }
1467 }
1468
1469 int
1470 pmd_thread_setaffinity_cpu(int cpu)
1471 {
1472     cpu_set_t cpuset;
1473     int err;
1474
1475     CPU_ZERO(&cpuset);
1476     CPU_SET(cpu, &cpuset);
1477     err = pthread_setaffinity_np(pthread_self(), sizeof(cpu_set_t), &cpuset);
1478     if (err) {
1479         VLOG_ERR("Thread affinity error %d",err);
1480         return err;
1481     }
1482     /* lcore_id 0 is reseved for use by non pmd threads. */
1483     RTE_PER_LCORE(_lcore_id) = cpu + 1;
1484
1485     return 0;
1486 }
1487
1488 void
1489 thread_set_nonpmd(void)
1490 {
1491     /* We cannot have RTE_MAX_LCORE pmd threads, because lcore_id 0 is reserved
1492      * for non pmd threads */
1493     BUILD_ASSERT(NR_PMD_THREADS < RTE_MAX_LCORE);
1494     /* We have to use 0 to allow non pmd threads to perform certain DPDK
1495      * operations, like rte_eth_dev_configure(). */
1496     RTE_PER_LCORE(_lcore_id) = 0;
1497 }
1498
1499 static bool
1500 thread_is_pmd(void)
1501 {
1502     return rte_lcore_id() != 0;
1503 }