lib/netdev-dpdk.c

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