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