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