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 <string.h>
  20 #include <signal.h>
  21 #include <stdlib.h>
  22 #include <pthread.h>
  23 #include <config.h>
  24 #include <errno.h>
  25 #include <sched.h>
  26 #include <stdlib.h>
  27 #include <unistd.h>
  28 #include <sys/stat.h>
  29 #include <stdio.h>
  30 #include <sys/types.h>
  31 #include <sys/stat.h>
  32
  33 #include "dirs.h"
  34 #include "dp-packet.h"
  35 #include "dpif-netdev.h"
  36 #include "list.h"
  37 #include "netdev-dpdk.h"
  38 #include "netdev-provider.h"
  39 #include "netdev-vport.h"
  40 #include "odp-util.h"
  41 #include "ofp-print.h"
  42 #include "ovs-numa.h"
  43 #include "ovs-thread.h"
  44 #include "ovs-rcu.h"
  45 #include "packets.h"
  46 #include "shash.h"
  47 #include "sset.h"
  48 #include "unaligned.h"
  49 #include "timeval.h"
  50 #include "unixctl.h"
  51 #include "openvswitch/vlog.h"
  52
  53 #include "rte_config.h"
  54 #include "rte_mbuf.h"
  55 #include "rte_virtio_net.h"
  56
  57 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(dpdk);
  58 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
  59
  60 #define DPDK_PORT_WATCHDOG_INTERVAL 5
  61
  62 #define OVS_CACHE_LINE_SIZE CACHE_LINE_SIZE
  63 #define OVS_VPORT_DPDK "ovs_dpdk"
  64
  65 /*
  66  * need to reserve tons of extra space in the mbufs so we can align the
  67  * DMA addresses to 4KB.
  68  * The minimum mbuf size is limited to avoid scatter behaviour and drop in
  69  * performance for standard Ethernet MTU.
  70  */
  71 #define MTU_TO_MAX_LEN(mtu)  ((mtu) + ETHER_HDR_LEN + ETHER_CRC_LEN)
  72 #define MBUF_SIZE_MTU(mtu)   (MTU_TO_MAX_LEN(mtu)        \
  73                               + sizeof(struct dp_packet) \
  74                               + RTE_PKTMBUF_HEADROOM)
  75 #define MBUF_SIZE_DRIVER     (2048                       \
  76                               + sizeof (struct rte_mbuf) \
  77                               + RTE_PKTMBUF_HEADROOM)
  78 #define MBUF_SIZE(mtu)       MAX(MBUF_SIZE_MTU(mtu), MBUF_SIZE_DRIVER)
  79
  80 /* Max and min number of packets in the mempool.  OVS tries to allocate a
  81  * mempool with MAX_NB_MBUF: if this fails (because the system doesn't have
  82  * enough hugepages) we keep halving the number until the allocation succeeds
  83  * or we reach MIN_NB_MBUF */
  84
  85 #define MAX_NB_MBUF          (4096 * 64)
  86 #define MIN_NB_MBUF          (4096 * 4)
  87 #define MP_CACHE_SZ          RTE_MEMPOOL_CACHE_MAX_SIZE
  88
  89 /* MAX_NB_MBUF can be divided by 2 many times, until MIN_NB_MBUF */
  90 BUILD_ASSERT_DECL(MAX_NB_MBUF % ROUND_DOWN_POW2(MAX_NB_MBUF/MIN_NB_MBUF) == 0);
  91
  92 /* The smallest possible NB_MBUF that we're going to try should be a multiple
  93  * of MP_CACHE_SZ. This is advised by DPDK documentation. */
  94 BUILD_ASSERT_DECL((MAX_NB_MBUF / ROUND_DOWN_POW2(MAX_NB_MBUF/MIN_NB_MBUF))
  95                   % MP_CACHE_SZ == 0);
  96
  97 #define SOCKET0              0
  98
  99 #define NIC_PORT_RX_Q_SIZE 2048  /* Size of Physical NIC RX Queue, Max (n+32<=4096)*/
 100 #define NIC_PORT_TX_Q_SIZE 2048  /* Size of Physical NIC TX Queue, Max (n+32<=4096)*/
 101
 102 static char *cuse_dev_name = NULL;    /* Character device cuse_dev_name. */
 103 static char *vhost_sock_dir = NULL;   /* Location of vhost-user sockets */
 104
 105 /*
 106  * Maximum amount of time in micro seconds to try and enqueue to vhost.
 107  */
 108 #define VHOST_ENQ_RETRY_USECS 100
 109
 110 static const struct rte_eth_conf port_conf = {
 111     .rxmode = {
 112         .mq_mode = ETH_MQ_RX_RSS,
 113         .split_hdr_size = 0,
 114         .header_split   = 0, /* Header Split disabled */
 115         .hw_ip_checksum = 0, /* IP checksum offload disabled */
 116         .hw_vlan_filter = 0, /* VLAN filtering disabled */
 117         .jumbo_frame    = 0, /* Jumbo Frame Support disabled */
 118         .hw_strip_crc   = 0,
 119     },
 120     .rx_adv_conf = {
 121         .rss_conf = {
 122             .rss_key = NULL,
 123             .rss_hf = ETH_RSS_IP | ETH_RSS_UDP | ETH_RSS_TCP,
 124         },
 125     },
 126     .txmode = {
 127         .mq_mode = ETH_MQ_TX_NONE,
 128     },
 129 };
 130
 131 enum { MAX_TX_QUEUE_LEN = 384 };
 132 enum { DPDK_RING_SIZE = 256 };
 133 BUILD_ASSERT_DECL(IS_POW2(DPDK_RING_SIZE));
 134 enum { DRAIN_TSC = 200000ULL };
 135
 136 enum dpdk_dev_type {
 137     DPDK_DEV_ETH = 0,
 138     DPDK_DEV_VHOST = 1,
 139 };
 140
 141 static int rte_eal_init_ret = ENODEV;
 142
 143 static struct ovs_mutex dpdk_mutex = OVS_MUTEX_INITIALIZER;
 144
 145 /* Contains all 'struct dpdk_dev's. */
 146 static struct ovs_list dpdk_list OVS_GUARDED_BY(dpdk_mutex)
 147     = OVS_LIST_INITIALIZER(&dpdk_list);
 148
 149 static struct ovs_list dpdk_mp_list OVS_GUARDED_BY(dpdk_mutex)
 150     = OVS_LIST_INITIALIZER(&dpdk_mp_list);
 151
 152 /* This mutex must be used by non pmd threads when allocating or freeing
 153  * mbufs through mempools. Since dpdk_queue_pkts() and dpdk_queue_flush() may
 154  * use mempools, a non pmd thread should hold this mutex while calling them */
 155 static struct ovs_mutex nonpmd_mempool_mutex = OVS_MUTEX_INITIALIZER;
 156
 157 struct dpdk_mp {
 158     struct rte_mempool *mp;
 159     int mtu;
 160     int socket_id;
 161     int refcount;
 162     struct ovs_list list_node OVS_GUARDED_BY(dpdk_mutex);
 163 };
 164
 165 /* There should be one 'struct dpdk_tx_queue' created for
 166  * each cpu core. */
 167 struct dpdk_tx_queue {
 168     bool flush_tx;                 /* Set to true to flush queue everytime */
 169                                    /* pkts are queued. */
 170     int count;
 171     rte_spinlock_t tx_lock;        /* Protects the members and the NIC queue
 172                                     * from concurrent access.  It is used only
 173                                     * if the queue is shared among different
 174                                     * pmd threads (see 'txq_needs_locking'). */
 175     uint64_t tsc;
 176     struct rte_mbuf *burst_pkts[MAX_TX_QUEUE_LEN];
 177 };
 178
 179 /* dpdk has no way to remove dpdk ring ethernet devices
 180    so we have to keep them around once they've been created
 181 */
 182
 183 static struct ovs_list dpdk_ring_list OVS_GUARDED_BY(dpdk_mutex)
 184     = OVS_LIST_INITIALIZER(&dpdk_ring_list);
 185
 186 struct dpdk_ring {
 187     /* For the client rings */
 188     struct rte_ring *cring_tx;
 189     struct rte_ring *cring_rx;
 190     int user_port_id; /* User given port no, parsed from port name */
 191     int eth_port_id; /* ethernet device port id */
 192     struct ovs_list list_node OVS_GUARDED_BY(dpdk_mutex);
 193 };
 194
 195 struct netdev_dpdk {
 196     struct netdev up;
 197     int port_id;
 198     int max_packet_len;
 199     enum dpdk_dev_type type;
 200
 201     struct dpdk_tx_queue *tx_q;
 202
 203     struct ovs_mutex mutex OVS_ACQ_AFTER(dpdk_mutex);
 204
 205     struct dpdk_mp *dpdk_mp;
 206     int mtu;
 207     int socket_id;
 208     int buf_size;
 209     struct netdev_stats stats;
 210     /* Protects stats */
 211     rte_spinlock_t stats_lock;
 212
 213     struct eth_addr hwaddr;
 214     enum netdev_flags flags;
 215
 216     struct rte_eth_link link;
 217     int link_reset_cnt;
 218
 219     /* The user might request more txqs than the NIC has.  We remap those
 220      * ('up.n_txq') on these ('real_n_txq').
 221      * If the numbers match, 'txq_needs_locking' is false, otherwise it is
 222      * true and we will take a spinlock on transmission */
 223     int real_n_txq;
 224     bool txq_needs_locking;
 225
 226     /* Spinlock for vhost transmission.  Other DPDK devices use spinlocks in
 227      * dpdk_tx_queue */
 228     rte_spinlock_t vhost_tx_lock;
 229
 230     /* virtio-net structure for vhost device */
 231     OVSRCU_TYPE(struct virtio_net *) virtio_dev;
 232
 233     /* Identifier used to distinguish vhost devices from each other */
 234     char vhost_id[PATH_MAX];
 235
 236     /* In dpdk_list. */
 237     struct ovs_list list_node OVS_GUARDED_BY(dpdk_mutex);
 238 };
 239
 240 struct netdev_rxq_dpdk {
 241     struct netdev_rxq up;
 242     int port_id;
 243 };
 244
 245 static bool thread_is_pmd(void);
 246
 247 static int netdev_dpdk_construct(struct netdev *);
 248
 249 struct virtio_net * netdev_dpdk_get_virtio(const struct netdev_dpdk *dev);
 250
 251 static bool
 252 is_dpdk_class(const struct netdev_class *class)
 253 {
 254     return class->construct == netdev_dpdk_construct;
 255 }
 256
 257 /* XXX: use dpdk malloc for entire OVS. in fact huge page should be used
 258  * for all other segments data, bss and text. */
 259
 260 static void *
 261 dpdk_rte_mzalloc(size_t sz)
 262 {
 263     void *ptr;
 264
 265     ptr = rte_zmalloc(OVS_VPORT_DPDK, sz, OVS_CACHE_LINE_SIZE);
 266     if (ptr == NULL) {
 267         out_of_memory();
 268     }
 269     return ptr;
 270 }
 271
 272 /* XXX this function should be called only by pmd threads (or by non pmd
 273  * threads holding the nonpmd_mempool_mutex) */
 274 void
 275 free_dpdk_buf(struct dp_packet *p)
 276 {
 277     struct rte_mbuf *pkt = (struct rte_mbuf *) p;
 278
 279     rte_pktmbuf_free_seg(pkt);
 280 }
 281
 282 static void
 283 __rte_pktmbuf_init(struct rte_mempool *mp,
 284                    void *opaque_arg OVS_UNUSED,
 285                    void *_m,
 286                    unsigned i OVS_UNUSED)
 287 {
 288     struct rte_mbuf *m = _m;
 289     uint32_t buf_len = mp->elt_size - sizeof(struct dp_packet);
 290
 291     RTE_MBUF_ASSERT(mp->elt_size >= sizeof(struct dp_packet));
 292
 293     memset(m, 0, mp->elt_size);
 294
 295     /* start of buffer is just after mbuf structure */
 296     m->buf_addr = (char *)m + sizeof(struct dp_packet);
 297     m->buf_physaddr = rte_mempool_virt2phy(mp, m) +
 298                     sizeof(struct dp_packet);
 299     m->buf_len = (uint16_t)buf_len;
 300
 301     /* keep some headroom between start of buffer and data */
 302     m->data_off = RTE_MIN(RTE_PKTMBUF_HEADROOM, m->buf_len);
 303
 304     /* init some constant fields */
 305     m->pool = mp;
 306     m->nb_segs = 1;
 307     m->port = 0xff;
 308 }
 309
 310 static void
 311 ovs_rte_pktmbuf_init(struct rte_mempool *mp,
 312                      void *opaque_arg OVS_UNUSED,
 313                      void *_m,
 314                      unsigned i OVS_UNUSED)
 315 {
 316     struct rte_mbuf *m = _m;
 317
 318     __rte_pktmbuf_init(mp, opaque_arg, _m, i);
 319
 320     dp_packet_init_dpdk((struct dp_packet *) m, m->buf_len);
 321 }
 322
 323 static struct dpdk_mp *
 324 dpdk_mp_get(int socket_id, int mtu) OVS_REQUIRES(dpdk_mutex)
 325 {
 326     struct dpdk_mp *dmp = NULL;
 327     char mp_name[RTE_MEMPOOL_NAMESIZE];
 328     unsigned mp_size;
 329
 330     LIST_FOR_EACH (dmp, list_node, &dpdk_mp_list) {
 331         if (dmp->socket_id == socket_id && dmp->mtu == mtu) {
 332             dmp->refcount++;
 333             return dmp;
 334         }
 335     }
 336
 337     dmp = dpdk_rte_mzalloc(sizeof *dmp);
 338     dmp->socket_id = socket_id;
 339     dmp->mtu = mtu;
 340     dmp->refcount = 1;
 341
 342     mp_size = MAX_NB_MBUF;
 343     do {
 344         if (snprintf(mp_name, RTE_MEMPOOL_NAMESIZE, "ovs_mp_%d_%d_%u",
 345                      dmp->mtu, dmp->socket_id, mp_size) < 0) {
 346             return NULL;
 347         }
 348
 349         dmp->mp = rte_mempool_create(mp_name, mp_size, MBUF_SIZE(mtu),
 350                                      MP_CACHE_SZ,
 351                                      sizeof(struct rte_pktmbuf_pool_private),
 352                                      rte_pktmbuf_pool_init, NULL,
 353                                      ovs_rte_pktmbuf_init, NULL,
 354                                      socket_id, 0);
 355     } while (!dmp->mp && rte_errno == ENOMEM && (mp_size /= 2) >= MIN_NB_MBUF);
 356
 357     if (dmp->mp == NULL) {
 358         return NULL;
 359     } else {
 360         VLOG_DBG("Allocated \"%s\" mempool with %u mbufs", mp_name, mp_size );
 361     }
 362
 363     list_push_back(&dpdk_mp_list, &dmp->list_node);
 364     return dmp;
 365 }
 366
 367 static void
 368 dpdk_mp_put(struct dpdk_mp *dmp)
 369 {
 370
 371     if (!dmp) {
 372         return;
 373     }
 374
 375     dmp->refcount--;
 376     ovs_assert(dmp->refcount >= 0);
 377
 378 #if 0
 379     /* I could not find any API to destroy mp. */
 380     if (dmp->refcount == 0) {
 381         list_delete(dmp->list_node);
 382         /* destroy mp-pool. */
 383     }
 384 #endif
 385 }
 386
 387 static void
 388 check_link_status(struct netdev_dpdk *dev)
 389 {
 390     struct rte_eth_link link;
 391
 392     rte_eth_link_get_nowait(dev->port_id, &link);
 393
 394     if (dev->link.link_status != link.link_status) {
 395         netdev_change_seq_changed(&dev->up);
 396
 397         dev->link_reset_cnt++;
 398         dev->link = link;
 399         if (dev->link.link_status) {
 400             VLOG_DBG_RL(&rl, "Port %d Link Up - speed %u Mbps - %s",
 401                         dev->port_id, (unsigned)dev->link.link_speed,
 402                         (dev->link.link_duplex == ETH_LINK_FULL_DUPLEX) ?
 403                          ("full-duplex") : ("half-duplex"));
 404         } else {
 405             VLOG_DBG_RL(&rl, "Port %d Link Down", dev->port_id);
 406         }
 407     }
 408 }
 409
 410 static void *
 411 dpdk_watchdog(void *dummy OVS_UNUSED)
 412 {
 413     struct netdev_dpdk *dev;
 414
 415     pthread_detach(pthread_self());
 416
 417     for (;;) {
 418         ovs_mutex_lock(&dpdk_mutex);
 419         LIST_FOR_EACH (dev, list_node, &dpdk_list) {
 420             ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
 421             check_link_status(dev);
 422             ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
 423         }
 424         ovs_mutex_unlock(&dpdk_mutex);
 425         xsleep(DPDK_PORT_WATCHDOG_INTERVAL);
 426     }
 427
 428     return NULL;
 429 }
 430
 431 static int
 432 dpdk_eth_dev_queue_setup(struct netdev_dpdk *dev, int n_rxq, int n_txq)
 433 {
 434     int diag = 0;
 435     int i;
 436
 437     /* A device may report more queues than it makes available (this has
 438      * been observed for Intel xl710, which reserves some of them for
 439      * SRIOV):  rte_eth_*_queue_setup will fail if a queue is not
 440      * available.  When this happens we can retry the configuration
 441      * and request less queues */
 442     while (n_rxq && n_txq) {
 443         if (diag) {
 444             VLOG_INFO("Retrying setup with (rxq:%d txq:%d)", n_rxq, n_txq);
 445         }
 446
 447         diag = rte_eth_dev_configure(dev->port_id, n_rxq, n_txq, &port_conf);
 448         if (diag) {
 449             break;
 450         }
 451
 452         for (i = 0; i < n_txq; i++) {
 453             diag = rte_eth_tx_queue_setup(dev->port_id, i, NIC_PORT_TX_Q_SIZE,
 454                                           dev->socket_id, NULL);
 455             if (diag) {
 456                 VLOG_INFO("Interface %s txq(%d) setup error: %s",
 457                           dev->up.name, i, rte_strerror(-diag));
 458                 break;
 459             }
 460         }
 461
 462         if (i != n_txq) {
 463             /* Retry with less tx queues */
 464             n_txq = i;
 465             continue;
 466         }
 467
 468         for (i = 0; i < n_rxq; i++) {
 469             diag = rte_eth_rx_queue_setup(dev->port_id, i, NIC_PORT_RX_Q_SIZE,
 470                                           dev->socket_id, NULL,
 471                                           dev->dpdk_mp->mp);
 472             if (diag) {
 473                 VLOG_INFO("Interface %s rxq(%d) setup error: %s",
 474                           dev->up.name, i, rte_strerror(-diag));
 475                 break;
 476             }
 477         }
 478
 479         if (i != n_rxq) {
 480             /* Retry with less rx queues */
 481             n_rxq = i;
 482             continue;
 483         }
 484
 485         dev->up.n_rxq = n_rxq;
 486         dev->real_n_txq = n_txq;
 487
 488         return 0;
 489     }
 490
 491     return diag;
 492 }
 493
 494
 495 static int
 496 dpdk_eth_dev_init(struct netdev_dpdk *dev) OVS_REQUIRES(dpdk_mutex)
 497 {
 498     struct rte_pktmbuf_pool_private *mbp_priv;
 499     struct rte_eth_dev_info info;
 500     struct ether_addr eth_addr;
 501     int diag;
 502     int n_rxq, n_txq;
 503
 504     if (dev->port_id < 0 || dev->port_id >= rte_eth_dev_count()) {
 505         return ENODEV;
 506     }
 507
 508     rte_eth_dev_info_get(dev->port_id, &info);
 509
 510     n_rxq = MIN(info.max_rx_queues, dev->up.n_rxq);
 511     n_txq = MIN(info.max_tx_queues, dev->up.n_txq);
 512
 513     diag = dpdk_eth_dev_queue_setup(dev, n_rxq, n_txq);
 514     if (diag) {
 515         VLOG_ERR("Interface %s(rxq:%d txq:%d) configure error: %s",
 516                  dev->up.name, n_rxq, n_txq, rte_strerror(-diag));
 517         return -diag;
 518     }
 519
 520     diag = rte_eth_dev_start(dev->port_id);
 521     if (diag) {
 522         VLOG_ERR("Interface %s start error: %s", dev->up.name,
 523                  rte_strerror(-diag));
 524         return -diag;
 525     }
 526
 527     rte_eth_promiscuous_enable(dev->port_id);
 528     rte_eth_allmulticast_enable(dev->port_id);
 529
 530     memset(&eth_addr, 0x0, sizeof(eth_addr));
 531     rte_eth_macaddr_get(dev->port_id, &eth_addr);
 532     VLOG_INFO_RL(&rl, "Port %d: "ETH_ADDR_FMT"",
 533                     dev->port_id, ETH_ADDR_BYTES_ARGS(eth_addr.addr_bytes));
 534
 535     memcpy(dev->hwaddr.ea, eth_addr.addr_bytes, ETH_ADDR_LEN);
 536     rte_eth_link_get_nowait(dev->port_id, &dev->link);
 537
 538     mbp_priv = rte_mempool_get_priv(dev->dpdk_mp->mp);
 539     dev->buf_size = mbp_priv->mbuf_data_room_size - RTE_PKTMBUF_HEADROOM;
 540
 541     dev->flags = NETDEV_UP | NETDEV_PROMISC;
 542     return 0;
 543 }
 544
 545 static struct netdev_dpdk *
 546 netdev_dpdk_cast(const struct netdev *netdev)
 547 {
 548     return CONTAINER_OF(netdev, struct netdev_dpdk, up);
 549 }
 550
 551 static struct netdev *
 552 netdev_dpdk_alloc(void)
 553 {
 554     struct netdev_dpdk *netdev = dpdk_rte_mzalloc(sizeof *netdev);
 555     return &netdev->up;
 556 }
 557
 558 static void
 559 netdev_dpdk_alloc_txq(struct netdev_dpdk *netdev, unsigned int n_txqs)
 560 {
 561     unsigned i;
 562
 563     netdev->tx_q = dpdk_rte_mzalloc(n_txqs * sizeof *netdev->tx_q);
 564     for (i = 0; i < n_txqs; i++) {
 565         int numa_id = ovs_numa_get_numa_id(i);
 566
 567         if (!netdev->txq_needs_locking) {
 568             /* Each index is considered as a cpu core id, since there should
 569              * be one tx queue for each cpu core.  If the corresponding core
 570              * is not on the same numa node as 'netdev', flags the
 571              * 'flush_tx'. */
 572             netdev->tx_q[i].flush_tx = netdev->socket_id == numa_id;
 573         } else {
 574             /* Queues are shared among CPUs. Always flush */
 575             netdev->tx_q[i].flush_tx = true;
 576         }
 577         rte_spinlock_init(&netdev->tx_q[i].tx_lock);
 578     }
 579 }
 580
 581 static int
 582 netdev_dpdk_init(struct netdev *netdev_, unsigned int port_no,
 583                  enum dpdk_dev_type type)
 584     OVS_REQUIRES(dpdk_mutex)
 585 {
 586     struct netdev_dpdk *netdev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
 587     int sid;
 588     int err = 0;
 589
 590     ovs_mutex_init(&netdev->mutex);
 591     ovs_mutex_lock(&netdev->mutex);
 592
 593     rte_spinlock_init(&netdev->stats_lock);
 594
 595     /* If the 'sid' is negative, it means that the kernel fails
 596      * to obtain the pci numa info.  In that situation, always
 597      * use 'SOCKET0'. */
 598     if (type == DPDK_DEV_ETH) {
 599         sid = rte_eth_dev_socket_id(port_no);
 600     } else {
 601         sid = rte_lcore_to_socket_id(rte_get_master_lcore());
 602     }
 603
 604     netdev->socket_id = sid < 0 ? SOCKET0 : sid;
 605     netdev->port_id = port_no;
 606     netdev->type = type;
 607     netdev->flags = 0;
 608     netdev->mtu = ETHER_MTU;
 609     netdev->max_packet_len = MTU_TO_MAX_LEN(netdev->mtu);
 610
 611     netdev->dpdk_mp = dpdk_mp_get(netdev->socket_id, netdev->mtu);
 612     if (!netdev->dpdk_mp) {
 613         err = ENOMEM;
 614         goto unlock;
 615     }
 616
 617     netdev_->n_txq = NR_QUEUE;
 618     netdev_->n_rxq = NR_QUEUE;
 619     netdev->real_n_txq = NR_QUEUE;
 620
 621     if (type == DPDK_DEV_ETH) {
 622         netdev_dpdk_alloc_txq(netdev, NR_QUEUE);
 623         err = dpdk_eth_dev_init(netdev);
 624         if (err) {
 625             goto unlock;
 626         }
 627     }
 628
 629     list_push_back(&dpdk_list, &netdev->list_node);
 630
 631 unlock:
 632     if (err) {
 633         rte_free(netdev->tx_q);
 634     }
 635     ovs_mutex_unlock(&netdev->mutex);
 636     return err;
 637 }
 638
 639 static int
 640 dpdk_dev_parse_name(const char dev_name[], const char prefix[],
 641                     unsigned int *port_no)
 642 {
 643     const char *cport;
 644
 645     if (strncmp(dev_name, prefix, strlen(prefix))) {
 646         return ENODEV;
 647     }
 648
 649     cport = dev_name + strlen(prefix);
 650     *port_no = strtol(cport, NULL, 0); /* string must be null terminated */
 651     return 0;
 652 }
 653
 654 static int
 655 vhost_construct_helper(struct netdev *netdev_) OVS_REQUIRES(dpdk_mutex)
 656 {
 657     struct netdev_dpdk *netdev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
 658
 659     if (rte_eal_init_ret) {
 660         return rte_eal_init_ret;
 661     }
 662
 663     rte_spinlock_init(&netdev->vhost_tx_lock);
 664     return netdev_dpdk_init(netdev_, -1, DPDK_DEV_VHOST);
 665 }
 666
 667 static int
 668 netdev_dpdk_vhost_cuse_construct(struct netdev *netdev_)
 669 {
 670     struct netdev_dpdk *netdev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
 671     int err;
 672
 673     ovs_mutex_lock(&dpdk_mutex);
 674     strncpy(netdev->vhost_id, netdev->up.name, sizeof(netdev->vhost_id));
 675     err = vhost_construct_helper(netdev_);
 676     ovs_mutex_unlock(&dpdk_mutex);
 677     return err;
 678 }
 679
 680 static int
 681 netdev_dpdk_vhost_user_construct(struct netdev *netdev_)
 682 {
 683     struct netdev_dpdk *netdev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
 684     int err;
 685
 686     ovs_mutex_lock(&dpdk_mutex);
 687     /* Take the name of the vhost-user port and append it to the location where
 688      * the socket is to be created, then register the socket.
 689      */
 690     snprintf(netdev->vhost_id, sizeof(netdev->vhost_id), "%s/%s",
 691             vhost_sock_dir, netdev_->name);
 692     err = rte_vhost_driver_register(netdev->vhost_id);
 693     if (err) {
 694         VLOG_ERR("vhost-user socket device setup failure for socket %s\n",
 695                  netdev->vhost_id);
 696     }
 697     VLOG_INFO("Socket %s created for vhost-user port %s\n", netdev->vhost_id, netdev_->name);
 698     err = vhost_construct_helper(netdev_);
 699     ovs_mutex_unlock(&dpdk_mutex);
 700     return err;
 701 }
 702
 703 static int
 704 netdev_dpdk_construct(struct netdev *netdev)
 705 {
 706     unsigned int port_no;
 707     int err;
 708
 709     if (rte_eal_init_ret) {
 710         return rte_eal_init_ret;
 711     }
 712
 713     /* Names always start with "dpdk" */
 714     err = dpdk_dev_parse_name(netdev->name, "dpdk", &port_no);
 715     if (err) {
 716         return err;
 717     }
 718
 719     ovs_mutex_lock(&dpdk_mutex);
 720     err = netdev_dpdk_init(netdev, port_no, DPDK_DEV_ETH);
 721     ovs_mutex_unlock(&dpdk_mutex);
 722     return err;
 723 }
 724
 725 static void
 726 netdev_dpdk_destruct(struct netdev *netdev_)
 727 {
 728     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
 729
 730     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
 731     rte_eth_dev_stop(dev->port_id);
 732     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
 733
 734     ovs_mutex_lock(&dpdk_mutex);
 735     rte_free(dev->tx_q);
 736     list_remove(&dev->list_node);
 737     dpdk_mp_put(dev->dpdk_mp);
 738     ovs_mutex_unlock(&dpdk_mutex);
 739 }
 740
 741 static void
 742 netdev_dpdk_vhost_destruct(struct netdev *netdev_)
 743 {
 744     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
 745
 746     /* Can't remove a port while a guest is attached to it. */
 747     if (netdev_dpdk_get_virtio(dev) != NULL) {
 748         VLOG_ERR("Can not remove port, vhost device still attached");
 749                 return;
 750     }
 751
 752     ovs_mutex_lock(&dpdk_mutex);
 753     list_remove(&dev->list_node);
 754     dpdk_mp_put(dev->dpdk_mp);
 755     ovs_mutex_unlock(&dpdk_mutex);
 756 }
 757
 758 static void
 759 netdev_dpdk_dealloc(struct netdev *netdev_)
 760 {
 761     struct netdev_dpdk *netdev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
 762
 763     rte_free(netdev);
 764 }
 765
 766 static int
 767 netdev_dpdk_get_config(const struct netdev *netdev_, struct smap *args)
 768 {
 769     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
 770
 771     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
 772
 773     smap_add_format(args, "configured_rx_queues", "%d", netdev_->n_rxq);
 774     smap_add_format(args, "requested_tx_queues", "%d", netdev_->n_txq);
 775     smap_add_format(args, "configured_tx_queues", "%d", dev->real_n_txq);
 776     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
 777
 778     return 0;
 779 }
 780
 781 static int
 782 netdev_dpdk_get_numa_id(const struct netdev *netdev_)
 783 {
 784     struct netdev_dpdk *netdev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
 785
 786     return netdev->socket_id;
 787 }
 788
 789 /* Sets the number of tx queues and rx queues for the dpdk interface.
 790  * If the configuration fails, do not try restoring its old configuration
 791  * and just returns the error. */
 792 static int
 793 netdev_dpdk_set_multiq(struct netdev *netdev_, unsigned int n_txq,
 794                        unsigned int n_rxq)
 795 {
 796     struct netdev_dpdk *netdev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
 797     int err = 0;
 798     int old_rxq, old_txq;
 799
 800     if (netdev->up.n_txq == n_txq && netdev->up.n_rxq == n_rxq) {
 801         return err;
 802     }
 803
 804     ovs_mutex_lock(&dpdk_mutex);
 805     ovs_mutex_lock(&netdev->mutex);
 806
 807     rte_eth_dev_stop(netdev->port_id);
 808
 809     old_txq = netdev->up.n_txq;
 810     old_rxq = netdev->up.n_rxq;
 811     netdev->up.n_txq = n_txq;
 812     netdev->up.n_rxq = n_rxq;
 813
 814     rte_free(netdev->tx_q);
 815     err = dpdk_eth_dev_init(netdev);
 816     netdev_dpdk_alloc_txq(netdev, netdev->real_n_txq);
 817     if (err) {
 818         /* If there has been an error, it means that the requested queues
 819          * have not been created.  Restore the old numbers. */
 820         netdev->up.n_txq = old_txq;
 821         netdev->up.n_rxq = old_rxq;
 822     }
 823
 824     netdev->txq_needs_locking = netdev->real_n_txq != netdev->up.n_txq;
 825
 826     ovs_mutex_unlock(&netdev->mutex);
 827     ovs_mutex_unlock(&dpdk_mutex);
 828
 829     return err;
 830 }
 831
 832 static int
 833 netdev_dpdk_vhost_set_multiq(struct netdev *netdev_, unsigned int n_txq,
 834                              unsigned int n_rxq)
 835 {
 836     struct netdev_dpdk *netdev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
 837     int err = 0;
 838
 839     if (netdev->up.n_txq == n_txq && netdev->up.n_rxq == n_rxq) {
 840         return err;
 841     }
 842
 843     ovs_mutex_lock(&dpdk_mutex);
 844     ovs_mutex_lock(&netdev->mutex);
 845
 846     netdev->up.n_txq = n_txq;
 847     netdev->real_n_txq = 1;
 848     netdev->up.n_rxq = 1;
 849
 850     ovs_mutex_unlock(&netdev->mutex);
 851     ovs_mutex_unlock(&dpdk_mutex);
 852
 853     return err;
 854 }
 855
 856 static struct netdev_rxq *
 857 netdev_dpdk_rxq_alloc(void)
 858 {
 859     struct netdev_rxq_dpdk *rx = dpdk_rte_mzalloc(sizeof *rx);
 860
 861     return &rx->up;
 862 }
 863
 864 static struct netdev_rxq_dpdk *
 865 netdev_rxq_dpdk_cast(const struct netdev_rxq *rx)
 866 {
 867     return CONTAINER_OF(rx, struct netdev_rxq_dpdk, up);
 868 }
 869
 870 static int
 871 netdev_dpdk_rxq_construct(struct netdev_rxq *rxq_)
 872 {
 873     struct netdev_rxq_dpdk *rx = netdev_rxq_dpdk_cast(rxq_);
 874     struct netdev_dpdk *netdev = netdev_dpdk_cast(rx->up.netdev);
 875
 876     ovs_mutex_lock(&netdev->mutex);
 877     rx->port_id = netdev->port_id;
 878     ovs_mutex_unlock(&netdev->mutex);
 879
 880     return 0;
 881 }
 882
 883 static void
 884 netdev_dpdk_rxq_destruct(struct netdev_rxq *rxq_ OVS_UNUSED)
 885 {
 886 }
 887
 888 static void
 889 netdev_dpdk_rxq_dealloc(struct netdev_rxq *rxq_)
 890 {
 891     struct netdev_rxq_dpdk *rx = netdev_rxq_dpdk_cast(rxq_);
 892
 893     rte_free(rx);
 894 }
 895
 896 static inline void
 897 dpdk_queue_flush__(struct netdev_dpdk *dev, int qid)
 898 {
 899     struct dpdk_tx_queue *txq = &dev->tx_q[qid];
 900     uint32_t nb_tx = 0;
 901
 902     while (nb_tx != txq->count) {
 903         uint32_t ret;
 904
 905         ret = rte_eth_tx_burst(dev->port_id, qid, txq->burst_pkts + nb_tx,
 906                                txq->count - nb_tx);
 907         if (!ret) {
 908             break;
 909         }
 910
 911         nb_tx += ret;
 912     }
 913
 914     if (OVS_UNLIKELY(nb_tx != txq->count)) {
 915         /* free buffers, which we couldn't transmit, one at a time (each
 916          * packet could come from a different mempool) */
 917         int i;
 918
 919         for (i = nb_tx; i < txq->count; i++) {
 920             rte_pktmbuf_free_seg(txq->burst_pkts[i]);
 921         }
 922         rte_spinlock_lock(&dev->stats_lock);
 923         dev->stats.tx_dropped += txq->count-nb_tx;
 924         rte_spinlock_unlock(&dev->stats_lock);
 925     }
 926
 927     txq->count = 0;
 928     txq->tsc = rte_get_timer_cycles();
 929 }
 930
 931 static inline void
 932 dpdk_queue_flush(struct netdev_dpdk *dev, int qid)
 933 {
 934     struct dpdk_tx_queue *txq = &dev->tx_q[qid];
 935
 936     if (txq->count == 0) {
 937         return;
 938     }
 939     dpdk_queue_flush__(dev, qid);
 940 }
 941
 942 static bool
 943 is_vhost_running(struct virtio_net *dev)
 944 {
 945     return (dev != NULL && (dev->flags & VIRTIO_DEV_RUNNING));
 946 }
 947
 948 /*
 949  * The receive path for the vhost port is the TX path out from guest.
 950  */
 951 static int
 952 netdev_dpdk_vhost_rxq_recv(struct netdev_rxq *rxq_,
 953                            struct dp_packet **packets, int *c)
 954 {
 955     struct netdev_rxq_dpdk *rx = netdev_rxq_dpdk_cast(rxq_);
 956     struct netdev *netdev = rx->up.netdev;
 957     struct netdev_dpdk *vhost_dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
 958     struct virtio_net *virtio_dev = netdev_dpdk_get_virtio(vhost_dev);
 959     int qid = 1;
 960     uint16_t nb_rx = 0;
 961
 962     if (OVS_UNLIKELY(!is_vhost_running(virtio_dev))) {
 963         return EAGAIN;
 964     }
 965
 966     nb_rx = rte_vhost_dequeue_burst(virtio_dev, qid,
 967                                     vhost_dev->dpdk_mp->mp,
 968                                     (struct rte_mbuf **)packets,
 969                                     NETDEV_MAX_BURST);
 970     if (!nb_rx) {
 971         return EAGAIN;
 972     }
 973
 974     rte_spinlock_lock(&vhost_dev->stats_lock);
 975     vhost_dev->stats.rx_packets += (uint64_t)nb_rx;
 976     rte_spinlock_unlock(&vhost_dev->stats_lock);
 977
 978     *c = (int) nb_rx;
 979     return 0;
 980 }
 981
 982 static int
 983 netdev_dpdk_rxq_recv(struct netdev_rxq *rxq_, struct dp_packet **packets,
 984                      int *c)
 985 {
 986     struct netdev_rxq_dpdk *rx = netdev_rxq_dpdk_cast(rxq_);
 987     struct netdev *netdev = rx->up.netdev;
 988     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
 989     int nb_rx;
 990
 991     /* There is only one tx queue for this core.  Do not flush other
 992      * queues.
 993      * Do not flush tx queue which is shared among CPUs
 994      * since it is always flushed */
 995     if (rxq_->queue_id == rte_lcore_id() &&
 996         OVS_LIKELY(!dev->txq_needs_locking)) {
 997         dpdk_queue_flush(dev, rxq_->queue_id);
 998     }
 999
1000     nb_rx = rte_eth_rx_burst(rx->port_id, rxq_->queue_id,
1001                              (struct rte_mbuf **) packets,
1002                              NETDEV_MAX_BURST);
1003     if (!nb_rx) {
1004         return EAGAIN;
1005     }
1006
1007     *c = nb_rx;
1008
1009     return 0;
1010 }
1011
1012 static void
1013 __netdev_dpdk_vhost_send(struct netdev *netdev, struct dp_packet **pkts,
1014                          int cnt, bool may_steal)
1015 {
1016     struct netdev_dpdk *vhost_dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
1017     struct virtio_net *virtio_dev = netdev_dpdk_get_virtio(vhost_dev);
1018     struct rte_mbuf **cur_pkts = (struct rte_mbuf **) pkts;
1019     unsigned int total_pkts = cnt;
1020     uint64_t start = 0;
1021
1022     if (OVS_UNLIKELY(!is_vhost_running(virtio_dev))) {
1023         rte_spinlock_lock(&vhost_dev->stats_lock);
1024         vhost_dev->stats.tx_dropped+= cnt;
1025         rte_spinlock_unlock(&vhost_dev->stats_lock);
1026         goto out;
1027     }
1028
1029     /* There is vHost TX single queue, So we need to lock it for TX. */
1030     rte_spinlock_lock(&vhost_dev->vhost_tx_lock);
1031
1032     do {
1033         unsigned int tx_pkts;
1034
1035         tx_pkts = rte_vhost_enqueue_burst(virtio_dev, VIRTIO_RXQ,
1036                                           cur_pkts, cnt);
1037         if (OVS_LIKELY(tx_pkts)) {
1038             /* Packets have been sent.*/
1039             cnt -= tx_pkts;
1040             /* Prepare for possible next iteration.*/
1041             cur_pkts = &cur_pkts[tx_pkts];
1042         } else {
1043             uint64_t timeout = VHOST_ENQ_RETRY_USECS * rte_get_timer_hz() / 1E6;
1044             unsigned int expired = 0;
1045
1046             if (!start) {
1047                 start = rte_get_timer_cycles();
1048             }
1049
1050             /*
1051              * Unable to enqueue packets to vhost interface.
1052              * Check available entries before retrying.
1053              */
1054             while (!rte_vring_available_entries(virtio_dev, VIRTIO_RXQ)) {
1055                 if (OVS_UNLIKELY((rte_get_timer_cycles() - start) > timeout)) {
1056                     expired = 1;
1057                     break;
1058                 }
1059             }
1060             if (expired) {
1061                 /* break out of main loop. */
1062                 break;
1063             }
1064         }
1065     } while (cnt);
1066     rte_spinlock_unlock(&vhost_dev->vhost_tx_lock);
1067
1068     rte_spinlock_lock(&vhost_dev->stats_lock);
1069     vhost_dev->stats.tx_packets += (total_pkts - cnt);
1070     vhost_dev->stats.tx_dropped += cnt;
1071     rte_spinlock_unlock(&vhost_dev->stats_lock);
1072
1073 out:
1074     if (may_steal) {
1075         int i;
1076
1077         for (i = 0; i < total_pkts; i++) {
1078             dp_packet_delete(pkts[i]);
1079         }
1080     }
1081 }
1082
1083 inline static void
1084 dpdk_queue_pkts(struct netdev_dpdk *dev, int qid,
1085                struct rte_mbuf **pkts, int cnt)
1086 {
1087     struct dpdk_tx_queue *txq = &dev->tx_q[qid];
1088     uint64_t diff_tsc;
1089
1090     int i = 0;
1091
1092     while (i < cnt) {
1093         int freeslots = MAX_TX_QUEUE_LEN - txq->count;
1094         int tocopy = MIN(freeslots, cnt-i);
1095
1096         memcpy(&txq->burst_pkts[txq->count], &pkts[i],
1097                tocopy * sizeof (struct rte_mbuf *));
1098
1099         txq->count += tocopy;
1100         i += tocopy;
1101
1102         if (txq->count == MAX_TX_QUEUE_LEN || txq->flush_tx) {
1103             dpdk_queue_flush__(dev, qid);
1104         }
1105         diff_tsc = rte_get_timer_cycles() - txq->tsc;
1106         if (diff_tsc >= DRAIN_TSC) {
1107             dpdk_queue_flush__(dev, qid);
1108         }
1109     }
1110 }
1111
1112 /* Tx function. Transmit packets indefinitely */
1113 static void
1114 dpdk_do_tx_copy(struct netdev *netdev, int qid, struct dp_packet **pkts,
1115                 int cnt)
1116     OVS_NO_THREAD_SAFETY_ANALYSIS
1117 {
1118 #if !defined(__CHECKER__) && !defined(_WIN32)
1119     const size_t PKT_ARRAY_SIZE = cnt;
1120 #else
1121     /* Sparse or MSVC doesn't like variable length array. */
1122     enum { PKT_ARRAY_SIZE = NETDEV_MAX_BURST };
1123 #endif
1124     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
1125     struct rte_mbuf *mbufs[PKT_ARRAY_SIZE];
1126     int dropped = 0;
1127     int newcnt = 0;
1128     int i;
1129
1130     /* If we are on a non pmd thread we have to use the mempool mutex, because
1131      * every non pmd thread shares the same mempool cache */
1132
1133     if (!thread_is_pmd()) {
1134         ovs_mutex_lock(&nonpmd_mempool_mutex);
1135     }
1136
1137     for (i = 0; i < cnt; i++) {
1138         int size = dp_packet_size(pkts[i]);
1139
1140         if (OVS_UNLIKELY(size > dev->max_packet_len)) {
1141             VLOG_WARN_RL(&rl, "Too big size %d max_packet_len %d",
1142                          (int)size , dev->max_packet_len);
1143
1144             dropped++;
1145             continue;
1146         }
1147
1148         mbufs[newcnt] = rte_pktmbuf_alloc(dev->dpdk_mp->mp);
1149
1150         if (!mbufs[newcnt]) {
1151             dropped += cnt - i;
1152             break;
1153         }
1154
1155         /* We have to do a copy for now */
1156         memcpy(rte_pktmbuf_mtod(mbufs[newcnt], void *), dp_packet_data(pkts[i]), size);
1157
1158         rte_pktmbuf_data_len(mbufs[newcnt]) = size;
1159         rte_pktmbuf_pkt_len(mbufs[newcnt]) = size;
1160
1161         newcnt++;
1162     }
1163
1164     if (OVS_UNLIKELY(dropped)) {
1165         rte_spinlock_lock(&dev->stats_lock);
1166         dev->stats.tx_dropped += dropped;
1167         rte_spinlock_unlock(&dev->stats_lock);
1168     }
1169
1170     if (dev->type == DPDK_DEV_VHOST) {
1171         __netdev_dpdk_vhost_send(netdev, (struct dp_packet **) mbufs, newcnt, true);
1172     } else {
1173         dpdk_queue_pkts(dev, qid, mbufs, newcnt);
1174         dpdk_queue_flush(dev, qid);
1175     }
1176
1177     if (!thread_is_pmd()) {
1178         ovs_mutex_unlock(&nonpmd_mempool_mutex);
1179     }
1180 }
1181
1182 static int
1183 netdev_dpdk_vhost_send(struct netdev *netdev, int qid OVS_UNUSED, struct dp_packet **pkts,
1184                  int cnt, bool may_steal)
1185 {
1186     if (OVS_UNLIKELY(pkts[0]->source != DPBUF_DPDK)) {
1187         int i;
1188
1189         dpdk_do_tx_copy(netdev, qid, pkts, cnt);
1190         if (may_steal) {
1191             for (i = 0; i < cnt; i++) {
1192                 dp_packet_delete(pkts[i]);
1193             }
1194         }
1195     } else {
1196         __netdev_dpdk_vhost_send(netdev, pkts, cnt, may_steal);
1197     }
1198     return 0;
1199 }
1200
1201 static inline void
1202 netdev_dpdk_send__(struct netdev_dpdk *dev, int qid,
1203                    struct dp_packet **pkts, int cnt, bool may_steal)
1204 {
1205     int i;
1206
1207     if (OVS_UNLIKELY(dev->txq_needs_locking)) {
1208         qid = qid % dev->real_n_txq;
1209         rte_spinlock_lock(&dev->tx_q[qid].tx_lock);
1210     }
1211
1212     if (OVS_UNLIKELY(!may_steal ||
1213                      pkts[0]->source != DPBUF_DPDK)) {
1214         struct netdev *netdev = &dev->up;
1215
1216         dpdk_do_tx_copy(netdev, qid, pkts, cnt);
1217
1218         if (may_steal) {
1219             for (i = 0; i < cnt; i++) {
1220                 dp_packet_delete(pkts[i]);
1221             }
1222         }
1223     } else {
1224         int next_tx_idx = 0;
1225         int dropped = 0;
1226
1227         for (i = 0; i < cnt; i++) {
1228             int size = dp_packet_size(pkts[i]);
1229
1230             if (OVS_UNLIKELY(size > dev->max_packet_len)) {
1231                 if (next_tx_idx != i) {
1232                     dpdk_queue_pkts(dev, qid,
1233                                     (struct rte_mbuf **)&pkts[next_tx_idx],
1234                                     i-next_tx_idx);
1235                 }
1236
1237                 VLOG_WARN_RL(&rl, "Too big size %d max_packet_len %d",
1238                              (int)size , dev->max_packet_len);
1239
1240                 dp_packet_delete(pkts[i]);
1241                 dropped++;
1242                 next_tx_idx = i + 1;
1243             }
1244         }
1245         if (next_tx_idx != cnt) {
1246            dpdk_queue_pkts(dev, qid,
1247                             (struct rte_mbuf **)&pkts[next_tx_idx],
1248                             cnt-next_tx_idx);
1249         }
1250
1251         if (OVS_UNLIKELY(dropped)) {
1252             rte_spinlock_lock(&dev->stats_lock);
1253             dev->stats.tx_dropped += dropped;
1254             rte_spinlock_unlock(&dev->stats_lock);
1255         }
1256     }
1257
1258     if (OVS_UNLIKELY(dev->txq_needs_locking)) {
1259         rte_spinlock_unlock(&dev->tx_q[qid].tx_lock);
1260     }
1261 }
1262
1263 static int
1264 netdev_dpdk_eth_send(struct netdev *netdev, int qid,
1265                      struct dp_packet **pkts, int cnt, bool may_steal)
1266 {
1267     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
1268
1269     netdev_dpdk_send__(dev, qid, pkts, cnt, may_steal);
1270     return 0;
1271 }
1272
1273 static int
1274 netdev_dpdk_set_etheraddr(struct netdev *netdev, const struct eth_addr mac)
1275 {
1276     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
1277
1278     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
1279     if (!eth_addr_equals(dev->hwaddr, mac)) {
1280         dev->hwaddr = mac;
1281         netdev_change_seq_changed(netdev);
1282     }
1283     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
1284
1285     return 0;
1286 }
1287
1288 static int
1289 netdev_dpdk_get_etheraddr(const struct netdev *netdev, struct eth_addr *mac)
1290 {
1291     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
1292
1293     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
1294     *mac = dev->hwaddr;
1295     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
1296
1297     return 0;
1298 }
1299
1300 static int
1301 netdev_dpdk_get_mtu(const struct netdev *netdev, int *mtup)
1302 {
1303     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
1304
1305     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
1306     *mtup = dev->mtu;
1307     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
1308
1309     return 0;
1310 }
1311
1312 static int
1313 netdev_dpdk_set_mtu(const struct netdev *netdev, int mtu)
1314 {
1315     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
1316     int old_mtu, err;
1317     struct dpdk_mp *old_mp;
1318     struct dpdk_mp *mp;
1319
1320     ovs_mutex_lock(&dpdk_mutex);
1321     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
1322     if (dev->mtu == mtu) {
1323         err = 0;
1324         goto out;
1325     }
1326
1327     mp = dpdk_mp_get(dev->socket_id, dev->mtu);
1328     if (!mp) {
1329         err = ENOMEM;
1330         goto out;
1331     }
1332
1333     rte_eth_dev_stop(dev->port_id);
1334
1335     old_mtu = dev->mtu;
1336     old_mp = dev->dpdk_mp;
1337     dev->dpdk_mp = mp;
1338     dev->mtu = mtu;
1339     dev->max_packet_len = MTU_TO_MAX_LEN(dev->mtu);
1340
1341     err = dpdk_eth_dev_init(dev);
1342     if (err) {
1343         dpdk_mp_put(mp);
1344         dev->mtu = old_mtu;
1345         dev->dpdk_mp = old_mp;
1346         dev->max_packet_len = MTU_TO_MAX_LEN(dev->mtu);
1347         dpdk_eth_dev_init(dev);
1348         goto out;
1349     }
1350
1351     dpdk_mp_put(old_mp);
1352     netdev_change_seq_changed(netdev);
1353 out:
1354     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
1355     ovs_mutex_unlock(&dpdk_mutex);
1356     return err;
1357 }
1358
1359 static int
1360 netdev_dpdk_get_carrier(const struct netdev *netdev_, bool *carrier);
1361
1362 static int
1363 netdev_dpdk_vhost_get_stats(const struct netdev *netdev,
1364                             struct netdev_stats *stats)
1365 {
1366     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
1367
1368     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
1369     memset(stats, 0, sizeof(*stats));
1370     /* Unsupported Stats */
1371     stats->rx_errors = UINT64_MAX;
1372     stats->tx_errors = UINT64_MAX;
1373     stats->multicast = UINT64_MAX;
1374     stats->collisions = UINT64_MAX;
1375     stats->rx_crc_errors = UINT64_MAX;
1376     stats->rx_fifo_errors = UINT64_MAX;
1377     stats->rx_frame_errors = UINT64_MAX;
1378     stats->rx_length_errors = UINT64_MAX;
1379     stats->rx_missed_errors = UINT64_MAX;
1380     stats->rx_over_errors = UINT64_MAX;
1381     stats->tx_aborted_errors = UINT64_MAX;
1382     stats->tx_carrier_errors = UINT64_MAX;
1383     stats->tx_errors = UINT64_MAX;
1384     stats->tx_fifo_errors = UINT64_MAX;
1385     stats->tx_heartbeat_errors = UINT64_MAX;
1386     stats->tx_window_errors = UINT64_MAX;
1387     stats->rx_bytes += UINT64_MAX;
1388     stats->rx_dropped += UINT64_MAX;
1389     stats->tx_bytes += UINT64_MAX;
1390
1391     rte_spinlock_lock(&dev->stats_lock);
1392     /* Supported Stats */
1393     stats->rx_packets += dev->stats.rx_packets;
1394     stats->tx_packets += dev->stats.tx_packets;
1395     stats->tx_dropped += dev->stats.tx_dropped;
1396     rte_spinlock_unlock(&dev->stats_lock);
1397     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
1398
1399     return 0;
1400 }
1401
1402 static int
1403 netdev_dpdk_get_stats(const struct netdev *netdev, struct netdev_stats *stats)
1404 {
1405     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
1406     struct rte_eth_stats rte_stats;
1407     bool gg;
1408
1409     netdev_dpdk_get_carrier(netdev, &gg);
1410     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
1411     rte_eth_stats_get(dev->port_id, &rte_stats);
1412
1413     memset(stats, 0, sizeof(*stats));
1414
1415     stats->rx_packets = rte_stats.ipackets;
1416     stats->tx_packets = rte_stats.opackets;
1417     stats->rx_bytes = rte_stats.ibytes;
1418     stats->tx_bytes = rte_stats.obytes;
1419     stats->rx_errors = rte_stats.ierrors;
1420     stats->tx_errors = rte_stats.oerrors;
1421     stats->multicast = rte_stats.imcasts;
1422
1423     rte_spinlock_lock(&dev->stats_lock);
1424     stats->tx_dropped = dev->stats.tx_dropped;
1425     rte_spinlock_unlock(&dev->stats_lock);
1426     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
1427
1428     return 0;
1429 }
1430
1431 static int
1432 netdev_dpdk_get_features(const struct netdev *netdev_,
1433                          enum netdev_features *current,
1434                          enum netdev_features *advertised OVS_UNUSED,
1435                          enum netdev_features *supported OVS_UNUSED,
1436                          enum netdev_features *peer OVS_UNUSED)
1437 {
1438     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
1439     struct rte_eth_link link;
1440
1441     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
1442     link = dev->link;
1443     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
1444
1445     if (link.link_duplex == ETH_LINK_AUTONEG_DUPLEX) {
1446         if (link.link_speed == ETH_LINK_SPEED_AUTONEG) {
1447             *current = NETDEV_F_AUTONEG;
1448         }
1449     } else if (link.link_duplex == ETH_LINK_HALF_DUPLEX) {
1450         if (link.link_speed == ETH_LINK_SPEED_10) {
1451             *current = NETDEV_F_10MB_HD;
1452         }
1453         if (link.link_speed == ETH_LINK_SPEED_100) {
1454             *current = NETDEV_F_100MB_HD;
1455         }
1456         if (link.link_speed == ETH_LINK_SPEED_1000) {
1457             *current = NETDEV_F_1GB_HD;
1458         }
1459     } else if (link.link_duplex == ETH_LINK_FULL_DUPLEX) {
1460         if (link.link_speed == ETH_LINK_SPEED_10) {
1461             *current = NETDEV_F_10MB_FD;
1462         }
1463         if (link.link_speed == ETH_LINK_SPEED_100) {
1464             *current = NETDEV_F_100MB_FD;
1465         }
1466         if (link.link_speed == ETH_LINK_SPEED_1000) {
1467             *current = NETDEV_F_1GB_FD;
1468         }
1469         if (link.link_speed == ETH_LINK_SPEED_10000) {
1470             *current = NETDEV_F_10GB_FD;
1471         }
1472     }
1473
1474     return 0;
1475 }
1476
1477 static int
1478 netdev_dpdk_get_ifindex(const struct netdev *netdev)
1479 {
1480     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
1481     int ifindex;
1482
1483     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
1484     ifindex = dev->port_id;
1485     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
1486
1487     return ifindex;
1488 }
1489
1490 static int
1491 netdev_dpdk_get_carrier(const struct netdev *netdev_, bool *carrier)
1492 {
1493     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
1494
1495     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
1496     check_link_status(dev);
1497     *carrier = dev->link.link_status;
1498
1499     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
1500
1501     return 0;
1502 }
1503
1504 static int
1505 netdev_dpdk_vhost_get_carrier(const struct netdev *netdev_, bool *carrier)
1506 {
1507     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
1508     struct virtio_net *virtio_dev = netdev_dpdk_get_virtio(dev);
1509
1510     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
1511
1512     if (is_vhost_running(virtio_dev)) {
1513         *carrier = 1;
1514     } else {
1515         *carrier = 0;
1516     }
1517
1518     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
1519
1520     return 0;
1521 }
1522
1523 static long long int
1524 netdev_dpdk_get_carrier_resets(const struct netdev *netdev_)
1525 {
1526     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
1527     long long int carrier_resets;
1528
1529     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
1530     carrier_resets = dev->link_reset_cnt;
1531     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
1532
1533     return carrier_resets;
1534 }
1535
1536 static int
1537 netdev_dpdk_set_miimon(struct netdev *netdev_ OVS_UNUSED,
1538                        long long int interval OVS_UNUSED)
1539 {
1540     return EOPNOTSUPP;
1541 }
1542
1543 static int
1544 netdev_dpdk_update_flags__(struct netdev_dpdk *dev,
1545                            enum netdev_flags off, enum netdev_flags on,
1546                            enum netdev_flags *old_flagsp) OVS_REQUIRES(dev->mutex)
1547 {
1548     int err;
1549
1550     if ((off | on) & ~(NETDEV_UP | NETDEV_PROMISC)) {
1551         return EINVAL;
1552     }
1553
1554     *old_flagsp = dev->flags;
1555     dev->flags |= on;
1556     dev->flags &= ~off;
1557
1558     if (dev->flags == *old_flagsp) {
1559         return 0;
1560     }
1561
1562     if (dev->type == DPDK_DEV_ETH) {
1563         if (dev->flags & NETDEV_UP) {
1564             err = rte_eth_dev_start(dev->port_id);
1565             if (err)
1566                 return -err;
1567         }
1568
1569         if (dev->flags & NETDEV_PROMISC) {
1570             rte_eth_promiscuous_enable(dev->port_id);
1571         }
1572
1573         if (!(dev->flags & NETDEV_UP)) {
1574             rte_eth_dev_stop(dev->port_id);
1575         }
1576     }
1577
1578     return 0;
1579 }
1580
1581 static int
1582 netdev_dpdk_update_flags(struct netdev *netdev_,
1583                          enum netdev_flags off, enum netdev_flags on,
1584                          enum netdev_flags *old_flagsp)
1585 {
1586     struct netdev_dpdk *netdev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
1587     int error;
1588
1589     ovs_mutex_lock(&netdev->mutex);
1590     error = netdev_dpdk_update_flags__(netdev, off, on, old_flagsp);
1591     ovs_mutex_unlock(&netdev->mutex);
1592
1593     return error;
1594 }
1595
1596 static int
1597 netdev_dpdk_get_status(const struct netdev *netdev_, struct smap *args)
1598 {
1599     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
1600     struct rte_eth_dev_info dev_info;
1601
1602     if (dev->port_id < 0)
1603         return ENODEV;
1604
1605     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
1606     rte_eth_dev_info_get(dev->port_id, &dev_info);
1607     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
1608
1609     smap_add_format(args, "driver_name", "%s", dev_info.driver_name);
1610
1611     smap_add_format(args, "port_no", "%d", dev->port_id);
1612     smap_add_format(args, "numa_id", "%d", rte_eth_dev_socket_id(dev->port_id));
1613     smap_add_format(args, "driver_name", "%s", dev_info.driver_name);
1614     smap_add_format(args, "min_rx_bufsize", "%u", dev_info.min_rx_bufsize);
1615     smap_add_format(args, "max_rx_pktlen", "%u", dev_info.max_rx_pktlen);
1616     smap_add_format(args, "max_rx_queues", "%u", dev_info.max_rx_queues);
1617     smap_add_format(args, "max_tx_queues", "%u", dev_info.max_tx_queues);
1618     smap_add_format(args, "max_mac_addrs", "%u", dev_info.max_mac_addrs);
1619     smap_add_format(args, "max_hash_mac_addrs", "%u", dev_info.max_hash_mac_addrs);
1620     smap_add_format(args, "max_vfs", "%u", dev_info.max_vfs);
1621     smap_add_format(args, "max_vmdq_pools", "%u", dev_info.max_vmdq_pools);
1622
1623     smap_add_format(args, "pci-vendor_id", "0x%u", dev_info.pci_dev->id.vendor_id);
1624     smap_add_format(args, "pci-device_id", "0x%x", dev_info.pci_dev->id.device_id);
1625
1626     return 0;
1627 }
1628
1629 static void
1630 netdev_dpdk_set_admin_state__(struct netdev_dpdk *dev, bool admin_state)
1631     OVS_REQUIRES(dev->mutex)
1632 {
1633     enum netdev_flags old_flags;
1634
1635     if (admin_state) {
1636         netdev_dpdk_update_flags__(dev, 0, NETDEV_UP, &old_flags);
1637     } else {
1638         netdev_dpdk_update_flags__(dev, NETDEV_UP, 0, &old_flags);
1639     }
1640 }
1641
1642 static void
1643 netdev_dpdk_set_admin_state(struct unixctl_conn *conn, int argc,
1644                             const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
1645 {
1646     bool up;
1647
1648     if (!strcasecmp(argv[argc - 1], "up")) {
1649         up = true;
1650     } else if ( !strcasecmp(argv[argc - 1], "down")) {
1651         up = false;
1652     } else {
1653         unixctl_command_reply_error(conn, "Invalid Admin State");
1654         return;
1655     }
1656
1657     if (argc > 2) {
1658         struct netdev *netdev = netdev_from_name(argv[1]);
1659         if (netdev && is_dpdk_class(netdev->netdev_class)) {
1660             struct netdev_dpdk *dpdk_dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
1661
1662             ovs_mutex_lock(&dpdk_dev->mutex);
1663             netdev_dpdk_set_admin_state__(dpdk_dev, up);
1664             ovs_mutex_unlock(&dpdk_dev->mutex);
1665
1666             netdev_close(netdev);
1667         } else {
1668             unixctl_command_reply_error(conn, "Not a DPDK Interface");
1669             netdev_close(netdev);
1670             return;
1671         }
1672     } else {
1673         struct netdev_dpdk *netdev;
1674
1675         ovs_mutex_lock(&dpdk_mutex);
1676         LIST_FOR_EACH (netdev, list_node, &dpdk_list) {
1677             ovs_mutex_lock(&netdev->mutex);
1678             netdev_dpdk_set_admin_state__(netdev, up);
1679             ovs_mutex_unlock(&netdev->mutex);
1680         }
1681         ovs_mutex_unlock(&dpdk_mutex);
1682     }
1683     unixctl_command_reply(conn, "OK");
1684 }
1685
1686 /*
1687  * Set virtqueue flags so that we do not receive interrupts.
1688  */
1689 static void
1690 set_irq_status(struct virtio_net *dev)
1691 {
1692     dev->virtqueue[VIRTIO_RXQ]->used->flags = VRING_USED_F_NO_NOTIFY;
1693     dev->virtqueue[VIRTIO_TXQ]->used->flags = VRING_USED_F_NO_NOTIFY;
1694 }
1695
1696 /*
1697  * A new virtio-net device is added to a vhost port.
1698  */
1699 static int
1700 new_device(struct virtio_net *dev)
1701 {
1702     struct netdev_dpdk *netdev;
1703     bool exists = false;
1704
1705     ovs_mutex_lock(&dpdk_mutex);
1706     /* Add device to the vhost port with the same name as that passed down. */
1707     LIST_FOR_EACH(netdev, list_node, &dpdk_list) {
1708         if (strncmp(dev->ifname, netdev->vhost_id, IF_NAME_SZ) == 0) {
1709             ovs_mutex_lock(&netdev->mutex);
1710             ovsrcu_set(&netdev->virtio_dev, dev);
1711             ovs_mutex_unlock(&netdev->mutex);
1712             exists = true;
1713             dev->flags |= VIRTIO_DEV_RUNNING;
1714             /* Disable notifications. */
1715             set_irq_status(dev);
1716             break;
1717         }
1718     }
1719     ovs_mutex_unlock(&dpdk_mutex);
1720
1721     if (!exists) {
1722         VLOG_INFO("vHost Device '%s' (%ld) can't be added - name not found",
1723                    dev->ifname, dev->device_fh);
1724
1725         return -1;
1726     }
1727
1728     VLOG_INFO("vHost Device '%s' (%ld) has been added",
1729                dev->ifname, dev->device_fh);
1730     return 0;
1731 }
1732
1733 /*
1734  * Remove a virtio-net device from the specific vhost port.  Use dev->remove
1735  * flag to stop any more packets from being sent or received to/from a VM and
1736  * ensure all currently queued packets have been sent/received before removing
1737  *  the device.
1738  */
1739 static void
1740 destroy_device(volatile struct virtio_net *dev)
1741 {
1742     struct netdev_dpdk *vhost_dev;
1743
1744     ovs_mutex_lock(&dpdk_mutex);
1745     LIST_FOR_EACH (vhost_dev, list_node, &dpdk_list) {
1746         if (netdev_dpdk_get_virtio(vhost_dev) == dev) {
1747
1748             ovs_mutex_lock(&vhost_dev->mutex);
1749             dev->flags &= ~VIRTIO_DEV_RUNNING;
1750             ovsrcu_set(&vhost_dev->virtio_dev, NULL);
1751             ovs_mutex_unlock(&vhost_dev->mutex);
1752
1753             /*
1754              * Wait for other threads to quiesce before
1755              * setting the virtio_dev to NULL.
1756              */
1757             ovsrcu_synchronize();
1758             /*
1759              * As call to ovsrcu_synchronize() will end the quiescent state,
1760              * put thread back into quiescent state before returning.
1761              */
1762             ovsrcu_quiesce_start();
1763         }
1764     }
1765     ovs_mutex_unlock(&dpdk_mutex);
1766
1767     VLOG_INFO("vHost Device '%s' (%ld) has been removed",
1768                dev->ifname, dev->device_fh);
1769 }
1770
1771 struct virtio_net *
1772 netdev_dpdk_get_virtio(const struct netdev_dpdk *dev)
1773 {
1774     return ovsrcu_get(struct virtio_net *, &dev->virtio_dev);
1775 }
1776
1777 /*
1778  * These callbacks allow virtio-net devices to be added to vhost ports when
1779  * configuration has been fully complete.
1780  */
1781 static const struct virtio_net_device_ops virtio_net_device_ops =
1782 {
1783     .new_device =  new_device,
1784     .destroy_device = destroy_device,
1785 };
1786
1787 static void *
1788 start_vhost_loop(void *dummy OVS_UNUSED)
1789 {
1790      pthread_detach(pthread_self());
1791      /* Put the cuse thread into quiescent state. */
1792      ovsrcu_quiesce_start();
1793      rte_vhost_driver_session_start();
1794      return NULL;
1795 }
1796
1797 static int
1798 dpdk_vhost_class_init(void)
1799 {
1800     rte_vhost_driver_callback_register(&virtio_net_device_ops);
1801     ovs_thread_create("vhost_thread", start_vhost_loop, NULL);
1802     return 0;
1803 }
1804
1805 static int
1806 dpdk_vhost_cuse_class_init(void)
1807 {
1808     int err = -1;
1809
1810
1811     /* Register CUSE device to handle IOCTLs.
1812      * Unless otherwise specified on the vswitchd command line, cuse_dev_name
1813      * is set to vhost-net.
1814      */
1815     err = rte_vhost_driver_register(cuse_dev_name);
1816
1817     if (err != 0) {
1818         VLOG_ERR("CUSE device setup failure.");
1819         return -1;
1820     }
1821
1822     dpdk_vhost_class_init();
1823     return 0;
1824 }
1825
1826 static int
1827 dpdk_vhost_user_class_init(void)
1828 {
1829     dpdk_vhost_class_init();
1830     return 0;
1831 }
1832
1833 static void
1834 dpdk_common_init(void)
1835 {
1836     unixctl_command_register("netdev-dpdk/set-admin-state",
1837                              "[netdev] up|down", 1, 2,
1838                              netdev_dpdk_set_admin_state, NULL);
1839
1840     ovs_thread_create("dpdk_watchdog", dpdk_watchdog, NULL);
1841 }
1842
1843 /* Client Rings */
1844
1845 static int
1846 dpdk_ring_create(const char dev_name[], unsigned int port_no,
1847                  unsigned int *eth_port_id)
1848 {
1849     struct dpdk_ring *ivshmem;
1850     char ring_name[10];
1851     int err;
1852
1853     ivshmem = dpdk_rte_mzalloc(sizeof *ivshmem);
1854     if (ivshmem == NULL) {
1855         return ENOMEM;
1856     }
1857
1858     /* XXX: Add support for multiquque ring. */
1859     err = snprintf(ring_name, 10, "%s_tx", dev_name);
1860     if (err < 0) {
1861         return -err;
1862     }
1863
1864     /* Create single consumer/producer rings, netdev does explicit locking. */
1865     ivshmem->cring_tx = rte_ring_create(ring_name, DPDK_RING_SIZE, SOCKET0,
1866                                         RING_F_SP_ENQ | RING_F_SC_DEQ);
1867     if (ivshmem->cring_tx == NULL) {
1868         rte_free(ivshmem);
1869         return ENOMEM;
1870     }
1871
1872     err = snprintf(ring_name, 10, "%s_rx", dev_name);
1873     if (err < 0) {
1874         return -err;
1875     }
1876
1877     /* Create single consumer/producer rings, netdev does explicit locking. */
1878     ivshmem->cring_rx = rte_ring_create(ring_name, DPDK_RING_SIZE, SOCKET0,
1879                                         RING_F_SP_ENQ | RING_F_SC_DEQ);
1880     if (ivshmem->cring_rx == NULL) {
1881         rte_free(ivshmem);
1882         return ENOMEM;
1883     }
1884
1885     err = rte_eth_from_rings(dev_name, &ivshmem->cring_rx, 1,
1886                              &ivshmem->cring_tx, 1, SOCKET0);
1887
1888     if (err < 0) {
1889         rte_free(ivshmem);
1890         return ENODEV;
1891     }
1892
1893     ivshmem->user_port_id = port_no;
1894     ivshmem->eth_port_id = rte_eth_dev_count() - 1;
1895     list_push_back(&dpdk_ring_list, &ivshmem->list_node);
1896
1897     *eth_port_id = ivshmem->eth_port_id;
1898     return 0;
1899 }
1900
1901 static int
1902 dpdk_ring_open(const char dev_name[], unsigned int *eth_port_id) OVS_REQUIRES(dpdk_mutex)
1903 {
1904     struct dpdk_ring *ivshmem;
1905     unsigned int port_no;
1906     int err = 0;
1907
1908     /* Names always start with "dpdkr" */
1909     err = dpdk_dev_parse_name(dev_name, "dpdkr", &port_no);
1910     if (err) {
1911         return err;
1912     }
1913
1914     /* look through our list to find the device */
1915     LIST_FOR_EACH (ivshmem, list_node, &dpdk_ring_list) {
1916          if (ivshmem->user_port_id == port_no) {
1917             VLOG_INFO("Found dpdk ring device %s:", dev_name);
1918             *eth_port_id = ivshmem->eth_port_id; /* really all that is needed */
1919             return 0;
1920          }
1921     }
1922     /* Need to create the device rings */
1923     return dpdk_ring_create(dev_name, port_no, eth_port_id);
1924 }
1925
1926 static int
1927 netdev_dpdk_ring_send(struct netdev *netdev_, int qid,
1928                       struct dp_packet **pkts, int cnt, bool may_steal)
1929 {
1930     struct netdev_dpdk *netdev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
1931     unsigned i;
1932
1933     /* When using 'dpdkr' and sending to a DPDK ring, we want to ensure that the
1934      * rss hash field is clear. This is because the same mbuf may be modified by
1935      * the consumer of the ring and return into the datapath without recalculating
1936      * the RSS hash. */
1937     for (i = 0; i < cnt; i++) {
1938         dp_packet_set_rss_hash(pkts[i], 0);
1939     }
1940
1941     netdev_dpdk_send__(netdev, qid, pkts, cnt, may_steal);
1942     return 0;
1943 }
1944
1945 static int
1946 netdev_dpdk_ring_construct(struct netdev *netdev)
1947 {
1948     unsigned int port_no = 0;
1949     int err = 0;
1950
1951     if (rte_eal_init_ret) {
1952         return rte_eal_init_ret;
1953     }
1954
1955     ovs_mutex_lock(&dpdk_mutex);
1956
1957     err = dpdk_ring_open(netdev->name, &port_no);
1958     if (err) {
1959         goto unlock_dpdk;
1960     }
1961
1962     err = netdev_dpdk_init(netdev, port_no, DPDK_DEV_ETH);
1963
1964 unlock_dpdk:
1965     ovs_mutex_unlock(&dpdk_mutex);
1966     return err;
1967 }
1968
1969 #define NETDEV_DPDK_CLASS(NAME, INIT, CONSTRUCT, DESTRUCT, MULTIQ, SEND, \
1970     GET_CARRIER, GET_STATS, GET_FEATURES, GET_STATUS, RXQ_RECV)          \
1971 {                                                             \
1972     NAME,                                                     \
1973     INIT,                       /* init */                    \
1974     NULL,                       /* netdev_dpdk_run */         \
1975     NULL,                       /* netdev_dpdk_wait */        \
1976                                                               \
1977     netdev_dpdk_alloc,                                        \
1978     CONSTRUCT,                                                \
1979     DESTRUCT,                                                 \
1980     netdev_dpdk_dealloc,                                      \
1981     netdev_dpdk_get_config,                                   \
1982     NULL,                       /* netdev_dpdk_set_config */  \
1983     NULL,                       /* get_tunnel_config */       \
1984     NULL,                       /* build header */            \
1985     NULL,                       /* push header */             \
1986     NULL,                       /* pop header */              \
1987     netdev_dpdk_get_numa_id,    /* get_numa_id */             \
1988     MULTIQ,                     /* set_multiq */              \
1989                                                               \
1990     SEND,                       /* send */                    \
1991     NULL,                       /* send_wait */               \
1992                                                               \
1993     netdev_dpdk_set_etheraddr,                                \
1994     netdev_dpdk_get_etheraddr,                                \
1995     netdev_dpdk_get_mtu,                                      \
1996     netdev_dpdk_set_mtu,                                      \
1997     netdev_dpdk_get_ifindex,                                  \
1998     GET_CARRIER,                                              \
1999     netdev_dpdk_get_carrier_resets,                           \
2000     netdev_dpdk_set_miimon,                                   \
2001     GET_STATS,                                                \
2002     GET_FEATURES,                                             \
2003     NULL,                       /* set_advertisements */      \
2004                                                               \
2005     NULL,                       /* set_policing */            \
2006     NULL,                       /* get_qos_types */           \
2007     NULL,                       /* get_qos_capabilities */    \
2008     NULL,                       /* get_qos */                 \
2009     NULL,                       /* set_qos */                 \
2010     NULL,                       /* get_queue */               \
2011     NULL,                       /* set_queue */               \
2012     NULL,                       /* delete_queue */            \
2013     NULL,                       /* get_queue_stats */         \
2014     NULL,                       /* queue_dump_start */        \
2015     NULL,                       /* queue_dump_next */         \
2016     NULL,                       /* queue_dump_done */         \
2017     NULL,                       /* dump_queue_stats */        \
2018                                                               \
2019     NULL,                       /* get_in4 */                 \
2020     NULL,                       /* set_in4 */                 \
2021     NULL,                       /* get_in6 */                 \
2022     NULL,                       /* add_router */              \
2023     NULL,                       /* get_next_hop */            \
2024     GET_STATUS,                                               \
2025     NULL,                       /* arp_lookup */              \
2026                                                               \
2027     netdev_dpdk_update_flags,                                 \
2028                                                               \
2029     netdev_dpdk_rxq_alloc,                                    \
2030     netdev_dpdk_rxq_construct,                                \
2031     netdev_dpdk_rxq_destruct,                                 \
2032     netdev_dpdk_rxq_dealloc,                                  \
2033     RXQ_RECV,                                                 \
2034     NULL,                       /* rx_wait */                 \
2035     NULL,                       /* rxq_drain */               \
2036 }
2037
2038 static int
2039 process_vhost_flags(char *flag, char *default_val, int size,
2040                     char **argv, char **new_val)
2041 {
2042     int changed = 0;
2043
2044     /* Depending on which version of vhost is in use, process the vhost-specific
2045      * flag if it is provided on the vswitchd command line, otherwise resort to
2046      * a default value.
2047      *
2048      * For vhost-user: Process "-cuse_dev_name" to set the custom location of
2049      * the vhost-user socket(s).
2050      * For vhost-cuse: Process "-vhost_sock_dir" to set the custom name of the
2051      * vhost-cuse character device.
2052      */
2053     if (!strcmp(argv[1], flag) && (strlen(argv[2]) <= size)) {
2054         changed = 1;
2055         *new_val = strdup(argv[2]);
2056         VLOG_INFO("User-provided %s in use: %s", flag, *new_val);
2057     } else {
2058         VLOG_INFO("No %s provided - defaulting to %s", flag, default_val);
2059         *new_val = default_val;
2060     }
2061
2062     return changed;
2063 }
2064
2065 int
2066 dpdk_init(int argc, char **argv)
2067 {
2068     int result;
2069     int base = 0;
2070     char *pragram_name = argv[0];
2071
2072     if (argc < 2 || strcmp(argv[1], "--dpdk"))
2073         return 0;
2074
2075     /* Remove the --dpdk argument from arg list.*/
2076     argc--;
2077     argv++;
2078
2079 #ifdef VHOST_CUSE
2080     if (process_vhost_flags("-cuse_dev_name", strdup("vhost-net"),
2081                             PATH_MAX, argv, &cuse_dev_name)) {
2082 #else
2083     if (process_vhost_flags("-vhost_sock_dir", strdup(ovs_rundir()),
2084                             NAME_MAX, argv, &vhost_sock_dir)) {
2085         struct stat s;
2086         int err;
2087
2088         err = stat(vhost_sock_dir, &s);
2089         if (err) {
2090             VLOG_ERR("vHostUser socket DIR '%s' does not exist.",
2091                      vhost_sock_dir);
2092             return err;
2093         }
2094 #endif
2095         /* Remove the vhost flag configuration parameters from the argument
2096          * list, so that the correct elements are passed to the DPDK
2097          * initialization function
2098          */
2099         argc -= 2;
2100         argv += 2;    /* Increment by two to bypass the vhost flag arguments */
2101         base = 2;
2102     }
2103
2104     /* Keep the program name argument as this is needed for call to
2105      * rte_eal_init()
2106      */
2107     argv[0] = pragram_name;
2108
2109     /* Make sure things are initialized ... */
2110     result = rte_eal_init(argc, argv);
2111     if (result < 0) {
2112         ovs_abort(result, "Cannot init EAL");
2113     }
2114
2115     rte_memzone_dump(stdout);
2116     rte_eal_init_ret = 0;
2117
2118     if (argc > result) {
2119         argv[result] = argv[0];
2120     }
2121
2122     /* We are called from the main thread here */
2123     RTE_PER_LCORE(_lcore_id) = NON_PMD_CORE_ID;
2124
2125     return result + 1 + base;
2126 }
2127
2128 static const struct netdev_class dpdk_class =
2129     NETDEV_DPDK_CLASS(
2130         "dpdk",
2131         NULL,
2132         netdev_dpdk_construct,
2133         netdev_dpdk_destruct,
2134         netdev_dpdk_set_multiq,
2135         netdev_dpdk_eth_send,
2136         netdev_dpdk_get_carrier,
2137         netdev_dpdk_get_stats,
2138         netdev_dpdk_get_features,
2139         netdev_dpdk_get_status,
2140         netdev_dpdk_rxq_recv);
2141
2142 static const struct netdev_class dpdk_ring_class =
2143     NETDEV_DPDK_CLASS(
2144         "dpdkr",
2145         NULL,
2146         netdev_dpdk_ring_construct,
2147         netdev_dpdk_destruct,
2148         netdev_dpdk_set_multiq,
2149         netdev_dpdk_ring_send,
2150         netdev_dpdk_get_carrier,
2151         netdev_dpdk_get_stats,
2152         netdev_dpdk_get_features,
2153         netdev_dpdk_get_status,
2154         netdev_dpdk_rxq_recv);
2155
2156 static const struct netdev_class OVS_UNUSED dpdk_vhost_cuse_class =
2157     NETDEV_DPDK_CLASS(
2158         "dpdkvhostcuse",
2159         dpdk_vhost_cuse_class_init,
2160         netdev_dpdk_vhost_cuse_construct,
2161         netdev_dpdk_vhost_destruct,
2162         netdev_dpdk_vhost_set_multiq,
2163         netdev_dpdk_vhost_send,
2164         netdev_dpdk_vhost_get_carrier,
2165         netdev_dpdk_vhost_get_stats,
2166         NULL,
2167         NULL,
2168         netdev_dpdk_vhost_rxq_recv);
2169
2170 static const struct netdev_class OVS_UNUSED dpdk_vhost_user_class =
2171     NETDEV_DPDK_CLASS(
2172         "dpdkvhostuser",
2173         dpdk_vhost_user_class_init,
2174         netdev_dpdk_vhost_user_construct,
2175         netdev_dpdk_vhost_destruct,
2176         netdev_dpdk_vhost_set_multiq,
2177         netdev_dpdk_vhost_send,
2178         netdev_dpdk_vhost_get_carrier,
2179         netdev_dpdk_vhost_get_stats,
2180         NULL,
2181         NULL,
2182         netdev_dpdk_vhost_rxq_recv);
2183
2184 void
2185 netdev_dpdk_register(void)
2186 {
2187     static struct ovsthread_once once = OVSTHREAD_ONCE_INITIALIZER;
2188
2189     if (rte_eal_init_ret) {
2190         return;
2191     }
2192
2193     if (ovsthread_once_start(&once)) {
2194         dpdk_common_init();
2195         netdev_register_provider(&dpdk_class);
2196         netdev_register_provider(&dpdk_ring_class);
2197 #ifdef VHOST_CUSE
2198         netdev_register_provider(&dpdk_vhost_cuse_class);
2199 #else
2200         netdev_register_provider(&dpdk_vhost_user_class);
2201 #endif
2202         ovsthread_once_done(&once);
2203     }
2204 }
2205
2206 int
2207 pmd_thread_setaffinity_cpu(unsigned cpu)
2208 {
2209     cpu_set_t cpuset;
2210     int err;
2211
2212     CPU_ZERO(&cpuset);
2213     CPU_SET(cpu, &cpuset);
2214     err = pthread_setaffinity_np(pthread_self(), sizeof(cpu_set_t), &cpuset);
2215     if (err) {
2216         VLOG_ERR("Thread affinity error %d",err);
2217         return err;
2218     }
2219     /* NON_PMD_CORE_ID is reserved for use by non pmd threads. */
2220     ovs_assert(cpu != NON_PMD_CORE_ID);
2221     RTE_PER_LCORE(_lcore_id) = cpu;
2222
2223     return 0;
2224 }
2225
2226 static bool
2227 thread_is_pmd(void)
2228 {
2229     return rte_lcore_id() != NON_PMD_CORE_ID;
2230 }