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     rte_spinlock_t tx_lock;
 162     bool flush_tx;                 /* Set to true to flush queue everytime */
 163                                    /* pkts are queued. */
 164     int count;
 165     uint64_t tsc;
 166     struct rte_mbuf *burst_pkts[MAX_TX_QUEUE_LEN];
 167 };
 168
 169 /* dpdk has no way to remove dpdk ring ethernet devices
 170    so we have to keep them around once they've been created
 171 */
 172
 173 static struct list dpdk_ring_list OVS_GUARDED_BY(dpdk_mutex)
 174     = LIST_INITIALIZER(&dpdk_ring_list);
 175
 176 struct dpdk_ring {
 177     /* For the client rings */
 178     struct rte_ring *cring_tx;
 179     struct rte_ring *cring_rx;
 180     int user_port_id; /* User given port no, parsed from port name */
 181     int eth_port_id; /* ethernet device port id */
 182     struct list list_node OVS_GUARDED_BY(dpdk_mutex);
 183 };
 184
 185 struct netdev_dpdk {
 186     struct netdev up;
 187     int port_id;
 188     int max_packet_len;
 189
 190     struct dpdk_tx_queue *tx_q;
 191
 192     struct ovs_mutex mutex OVS_ACQ_AFTER(dpdk_mutex);
 193
 194     struct dpdk_mp *dpdk_mp;
 195     int mtu;
 196     int socket_id;
 197     int buf_size;
 198     struct netdev_stats stats;
 199
 200     uint8_t hwaddr[ETH_ADDR_LEN];
 201     enum netdev_flags flags;
 202
 203     struct rte_eth_link link;
 204     int link_reset_cnt;
 205
 206     /* In dpdk_list. */
 207     struct list list_node OVS_GUARDED_BY(dpdk_mutex);
 208 };
 209
 210 struct netdev_rxq_dpdk {
 211     struct netdev_rxq up;
 212     int port_id;
 213 };
 214
 215 static bool thread_is_pmd(void);
 216
 217 static int netdev_dpdk_construct(struct netdev *);
 218
 219 static bool
 220 is_dpdk_class(const struct netdev_class *class)
 221 {
 222     return class->construct == netdev_dpdk_construct;
 223 }
 224
 225 /* XXX: use dpdk malloc for entire OVS. infact huge page shld be used
 226  * for all other sengments data, bss and text. */
 227
 228 static void *
 229 dpdk_rte_mzalloc(size_t sz)
 230 {
 231     void *ptr;
 232
 233     ptr = rte_zmalloc(OVS_VPORT_DPDK, sz, OVS_CACHE_LINE_SIZE);
 234     if (ptr == NULL) {
 235         out_of_memory();
 236     }
 237     return ptr;
 238 }
 239
 240 /* XXX this function should be called only by pmd threads (or by non pmd
 241  * threads holding the nonpmd_mempool_mutex) */
 242 void
 243 free_dpdk_buf(struct dpif_packet *p)
 244 {
 245     struct rte_mbuf *pkt = (struct rte_mbuf *) p;
 246
 247     rte_pktmbuf_free_seg(pkt);
 248 }
 249
 250 static void
 251 __rte_pktmbuf_init(struct rte_mempool *mp,
 252                    void *opaque_arg OVS_UNUSED,
 253                    void *_m,
 254                    unsigned i OVS_UNUSED)
 255 {
 256     struct rte_mbuf *m = _m;
 257     uint32_t buf_len = mp->elt_size - sizeof(struct dpif_packet);
 258
 259     RTE_MBUF_ASSERT(mp->elt_size >= sizeof(struct dpif_packet));
 260
 261     memset(m, 0, mp->elt_size);
 262
 263     /* start of buffer is just after mbuf structure */
 264     m->buf_addr = (char *)m + sizeof(struct dpif_packet);
 265     m->buf_physaddr = rte_mempool_virt2phy(mp, m) +
 266                     sizeof(struct dpif_packet);
 267     m->buf_len = (uint16_t)buf_len;
 268
 269     /* keep some headroom between start of buffer and data */
 270     m->pkt.data = (char*) m->buf_addr + RTE_MIN(RTE_PKTMBUF_HEADROOM, m->buf_len);
 271
 272     /* init some constant fields */
 273     m->type = RTE_MBUF_PKT;
 274     m->pool = mp;
 275     m->pkt.nb_segs = 1;
 276     m->pkt.in_port = 0xff;
 277 }
 278
 279 static void
 280 ovs_rte_pktmbuf_init(struct rte_mempool *mp,
 281                      void *opaque_arg OVS_UNUSED,
 282                      void *_m,
 283                      unsigned i OVS_UNUSED)
 284 {
 285     struct rte_mbuf *m = _m;
 286
 287     __rte_pktmbuf_init(mp, opaque_arg, _m, i);
 288
 289     ofpbuf_init_dpdk((struct ofpbuf *) m, m->buf_len);
 290 }
 291
 292 static struct dpdk_mp *
 293 dpdk_mp_get(int socket_id, int mtu) OVS_REQUIRES(dpdk_mutex)
 294 {
 295     struct dpdk_mp *dmp = NULL;
 296     char mp_name[RTE_MEMPOOL_NAMESIZE];
 297
 298     LIST_FOR_EACH (dmp, list_node, &dpdk_mp_list) {
 299         if (dmp->socket_id == socket_id && dmp->mtu == mtu) {
 300             dmp->refcount++;
 301             return dmp;
 302         }
 303     }
 304
 305     dmp = dpdk_rte_mzalloc(sizeof *dmp);
 306     dmp->socket_id = socket_id;
 307     dmp->mtu = mtu;
 308     dmp->refcount = 1;
 309
 310     if (snprintf(mp_name, RTE_MEMPOOL_NAMESIZE, "ovs_mp_%d_%d", dmp->mtu,
 311                  dmp->socket_id) < 0) {
 312         return NULL;
 313     }
 314
 315     dmp->mp = rte_mempool_create(mp_name, NB_MBUF, MBUF_SIZE(mtu),
 316                                  MP_CACHE_SZ,
 317                                  sizeof(struct rte_pktmbuf_pool_private),
 318                                  rte_pktmbuf_pool_init, NULL,
 319                                  ovs_rte_pktmbuf_init, NULL,
 320                                  socket_id, 0);
 321
 322     if (dmp->mp == NULL) {
 323         return NULL;
 324     }
 325
 326     list_push_back(&dpdk_mp_list, &dmp->list_node);
 327     return dmp;
 328 }
 329
 330 static void
 331 dpdk_mp_put(struct dpdk_mp *dmp)
 332 {
 333
 334     if (!dmp) {
 335         return;
 336     }
 337
 338     dmp->refcount--;
 339     ovs_assert(dmp->refcount >= 0);
 340
 341 #if 0
 342     /* I could not find any API to destroy mp. */
 343     if (dmp->refcount == 0) {
 344         list_delete(dmp->list_node);
 345         /* destroy mp-pool. */
 346     }
 347 #endif
 348 }
 349
 350 static void
 351 check_link_status(struct netdev_dpdk *dev)
 352 {
 353     struct rte_eth_link link;
 354
 355     rte_eth_link_get_nowait(dev->port_id, &link);
 356
 357     if (dev->link.link_status != link.link_status) {
 358         netdev_change_seq_changed(&dev->up);
 359
 360         dev->link_reset_cnt++;
 361         dev->link = link;
 362         if (dev->link.link_status) {
 363             VLOG_DBG_RL(&rl, "Port %d Link Up - speed %u Mbps - %s",
 364                         dev->port_id, (unsigned)dev->link.link_speed,
 365                         (dev->link.link_duplex == ETH_LINK_FULL_DUPLEX) ?
 366                          ("full-duplex") : ("half-duplex"));
 367         } else {
 368             VLOG_DBG_RL(&rl, "Port %d Link Down", dev->port_id);
 369         }
 370     }
 371 }
 372
 373 static void *
 374 dpdk_watchdog(void *dummy OVS_UNUSED)
 375 {
 376     struct netdev_dpdk *dev;
 377
 378     pthread_detach(pthread_self());
 379
 380     for (;;) {
 381         ovs_mutex_lock(&dpdk_mutex);
 382         LIST_FOR_EACH (dev, list_node, &dpdk_list) {
 383             ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
 384             check_link_status(dev);
 385             ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
 386         }
 387         ovs_mutex_unlock(&dpdk_mutex);
 388         xsleep(DPDK_PORT_WATCHDOG_INTERVAL);
 389     }
 390
 391     return NULL;
 392 }
 393
 394 static int
 395 dpdk_eth_dev_init(struct netdev_dpdk *dev) OVS_REQUIRES(dpdk_mutex)
 396 {
 397     struct rte_pktmbuf_pool_private *mbp_priv;
 398     struct ether_addr eth_addr;
 399     int diag;
 400     int i;
 401
 402     if (dev->port_id < 0 || dev->port_id >= rte_eth_dev_count()) {
 403         return ENODEV;
 404     }
 405
 406     diag = rte_eth_dev_configure(dev->port_id, dev->up.n_rxq, dev->up.n_txq,
 407                                  &port_conf);
 408     if (diag) {
 409         VLOG_ERR("eth dev config error %d",diag);
 410         return -diag;
 411     }
 412
 413     for (i = 0; i < dev->up.n_txq; i++) {
 414         diag = rte_eth_tx_queue_setup(dev->port_id, i, NIC_PORT_TX_Q_SIZE,
 415                                       dev->socket_id, &tx_conf);
 416         if (diag) {
 417             VLOG_ERR("eth dev tx queue setup error %d",diag);
 418             return -diag;
 419         }
 420     }
 421
 422     for (i = 0; i < dev->up.n_rxq; i++) {
 423         diag = rte_eth_rx_queue_setup(dev->port_id, i, NIC_PORT_RX_Q_SIZE,
 424                                       dev->socket_id,
 425                                       &rx_conf, dev->dpdk_mp->mp);
 426         if (diag) {
 427             VLOG_ERR("eth dev rx queue setup error %d",diag);
 428             return -diag;
 429         }
 430     }
 431
 432     diag = rte_eth_dev_start(dev->port_id);
 433     if (diag) {
 434         VLOG_ERR("eth dev start error %d",diag);
 435         return -diag;
 436     }
 437
 438     rte_eth_promiscuous_enable(dev->port_id);
 439     rte_eth_allmulticast_enable(dev->port_id);
 440
 441     memset(&eth_addr, 0x0, sizeof(eth_addr));
 442     rte_eth_macaddr_get(dev->port_id, &eth_addr);
 443     VLOG_INFO_RL(&rl, "Port %d: "ETH_ADDR_FMT"",
 444                     dev->port_id, ETH_ADDR_ARGS(eth_addr.addr_bytes));
 445
 446     memcpy(dev->hwaddr, eth_addr.addr_bytes, ETH_ADDR_LEN);
 447     rte_eth_link_get_nowait(dev->port_id, &dev->link);
 448
 449     mbp_priv = rte_mempool_get_priv(dev->dpdk_mp->mp);
 450     dev->buf_size = mbp_priv->mbuf_data_room_size - RTE_PKTMBUF_HEADROOM;
 451
 452     dev->flags = NETDEV_UP | NETDEV_PROMISC;
 453     return 0;
 454 }
 455
 456 static struct netdev_dpdk *
 457 netdev_dpdk_cast(const struct netdev *netdev)
 458 {
 459     return CONTAINER_OF(netdev, struct netdev_dpdk, up);
 460 }
 461
 462 static struct netdev *
 463 netdev_dpdk_alloc(void)
 464 {
 465     struct netdev_dpdk *netdev = dpdk_rte_mzalloc(sizeof *netdev);
 466     return &netdev->up;
 467 }
 468
 469 static void
 470 netdev_dpdk_set_txq(struct netdev_dpdk *netdev, unsigned int n_txqs)
 471 {
 472     int i;
 473
 474     netdev->tx_q = dpdk_rte_mzalloc(n_txqs * sizeof *netdev->tx_q);
 475     /* Each index is considered as a cpu core id, since there should
 476      * be one tx queue for each cpu core. */
 477     for (i = 0; i < n_txqs; i++) {
 478         int core_id = ovs_numa_get_numa_id(i);
 479
 480         rte_spinlock_init(&netdev->tx_q[i].tx_lock);
 481         /* If the corresponding core is not on the same numa node
 482          * as 'netdev', flags the 'flush_tx'. */
 483         netdev->tx_q[i].flush_tx = netdev->socket_id == core_id;
 484     }
 485 }
 486
 487 static int
 488 netdev_dpdk_init(struct netdev *netdev_, unsigned int port_no)
 489     OVS_REQUIRES(dpdk_mutex)
 490 {
 491     struct netdev_dpdk *netdev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
 492     int err = 0;
 493
 494     ovs_mutex_init(&netdev->mutex);
 495
 496     ovs_mutex_lock(&netdev->mutex);
 497
 498     /* XXX: need to discover device node at run time. */
 499     netdev->socket_id = SOCKET0;
 500     netdev_dpdk_set_txq(netdev, NR_QUEUE);
 501     netdev->port_id = port_no;
 502     netdev->flags = 0;
 503     netdev->mtu = ETHER_MTU;
 504     netdev->max_packet_len = MTU_TO_MAX_LEN(netdev->mtu);
 505
 506     netdev->dpdk_mp = dpdk_mp_get(netdev->socket_id, netdev->mtu);
 507     if (!netdev->dpdk_mp) {
 508         err = ENOMEM;
 509         goto unlock;
 510     }
 511
 512     netdev_->n_txq = NR_QUEUE;
 513     netdev_->n_rxq = NR_QUEUE;
 514     err = dpdk_eth_dev_init(netdev);
 515     if (err) {
 516         goto unlock;
 517     }
 518
 519     list_push_back(&dpdk_list, &netdev->list_node);
 520
 521 unlock:
 522     if (err) {
 523         rte_free(netdev->tx_q);
 524     }
 525     ovs_mutex_unlock(&netdev->mutex);
 526     return err;
 527 }
 528
 529 static int
 530 dpdk_dev_parse_name(const char dev_name[], const char prefix[],
 531                     unsigned int *port_no)
 532 {
 533     const char *cport;
 534
 535     if (strncmp(dev_name, prefix, strlen(prefix))) {
 536         return ENODEV;
 537     }
 538
 539     cport = dev_name + strlen(prefix);
 540     *port_no = strtol(cport, 0, 0); /* string must be null terminated */
 541     return 0;
 542 }
 543
 544 static int
 545 netdev_dpdk_construct(struct netdev *netdev)
 546 {
 547     unsigned int port_no;
 548     int err;
 549
 550     if (rte_eal_init_ret) {
 551         return rte_eal_init_ret;
 552     }
 553
 554     /* Names always start with "dpdk" */
 555     err = dpdk_dev_parse_name(netdev->name, "dpdk", &port_no);
 556     if (err) {
 557         return err;
 558     }
 559
 560     ovs_mutex_lock(&dpdk_mutex);
 561     err = netdev_dpdk_init(netdev, port_no);
 562     ovs_mutex_unlock(&dpdk_mutex);
 563     return err;
 564 }
 565
 566 static void
 567 netdev_dpdk_destruct(struct netdev *netdev_)
 568 {
 569     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
 570
 571     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
 572     rte_eth_dev_stop(dev->port_id);
 573     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
 574
 575     ovs_mutex_lock(&dpdk_mutex);
 576     rte_free(dev->tx_q);
 577     list_remove(&dev->list_node);
 578     dpdk_mp_put(dev->dpdk_mp);
 579     ovs_mutex_unlock(&dpdk_mutex);
 580
 581     ovs_mutex_destroy(&dev->mutex);
 582 }
 583
 584 static void
 585 netdev_dpdk_dealloc(struct netdev *netdev_)
 586 {
 587     struct netdev_dpdk *netdev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
 588
 589     rte_free(netdev);
 590 }
 591
 592 static int
 593 netdev_dpdk_get_config(const struct netdev *netdev_, struct smap *args)
 594 {
 595     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
 596
 597     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
 598
 599     /* XXX: Allow to configure number of queues. */
 600     smap_add_format(args, "configured_rx_queues", "%u", netdev_->n_rxq);
 601     smap_add_format(args, "configured_tx_queues", "%u", netdev_->n_rxq);
 602     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
 603
 604     return 0;
 605 }
 606
 607 static int
 608 netdev_dpdk_get_numa_id(const struct netdev *netdev_)
 609 {
 610     struct netdev_dpdk *netdev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
 611
 612     return netdev->socket_id;
 613 }
 614
 615 /* Sets the number of tx queues and rx queues for the dpdk interface.
 616  * If the configuration fails, do not try restoring its old configuration
 617  * and just returns the error. */
 618 static int
 619 netdev_dpdk_set_multiq(struct netdev *netdev_, unsigned int n_txq,
 620                        unsigned int n_rxq)
 621 {
 622     struct netdev_dpdk *netdev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
 623     int err = 0;
 624
 625     if (netdev->up.n_txq == n_txq && netdev->up.n_rxq == n_rxq) {
 626         return err;
 627     }
 628
 629     ovs_mutex_lock(&netdev->mutex);
 630     rte_eth_dev_stop(netdev->port_id);
 631     netdev->up.n_txq = n_txq;
 632     netdev->up.n_rxq = n_rxq;
 633     err = dpdk_eth_dev_init(netdev);
 634     if (!err && netdev->up.n_txq != n_txq) {
 635         rte_free(netdev->tx_q);
 636         netdev_dpdk_set_txq(netdev, n_txq);
 637     }
 638     ovs_mutex_unlock(&netdev->mutex);
 639
 640     return err;
 641 }
 642
 643 static struct netdev_rxq *
 644 netdev_dpdk_rxq_alloc(void)
 645 {
 646     struct netdev_rxq_dpdk *rx = dpdk_rte_mzalloc(sizeof *rx);
 647
 648     return &rx->up;
 649 }
 650
 651 static struct netdev_rxq_dpdk *
 652 netdev_rxq_dpdk_cast(const struct netdev_rxq *rx)
 653 {
 654     return CONTAINER_OF(rx, struct netdev_rxq_dpdk, up);
 655 }
 656
 657 static int
 658 netdev_dpdk_rxq_construct(struct netdev_rxq *rxq_)
 659 {
 660     struct netdev_rxq_dpdk *rx = netdev_rxq_dpdk_cast(rxq_);
 661     struct netdev_dpdk *netdev = netdev_dpdk_cast(rx->up.netdev);
 662
 663     ovs_mutex_lock(&netdev->mutex);
 664     rx->port_id = netdev->port_id;
 665     ovs_mutex_unlock(&netdev->mutex);
 666
 667     return 0;
 668 }
 669
 670 static void
 671 netdev_dpdk_rxq_destruct(struct netdev_rxq *rxq_ OVS_UNUSED)
 672 {
 673 }
 674
 675 static void
 676 netdev_dpdk_rxq_dealloc(struct netdev_rxq *rxq_)
 677 {
 678     struct netdev_rxq_dpdk *rx = netdev_rxq_dpdk_cast(rxq_);
 679
 680     rte_free(rx);
 681 }
 682
 683 static inline void
 684 dpdk_queue_flush__(struct netdev_dpdk *dev, int qid)
 685 {
 686     struct dpdk_tx_queue *txq = &dev->tx_q[qid];
 687     uint32_t nb_tx = 0;
 688
 689     while (nb_tx != txq->count) {
 690         uint32_t ret;
 691
 692         ret = rte_eth_tx_burst(dev->port_id, qid, txq->burst_pkts + nb_tx,
 693                                txq->count - nb_tx);
 694         if (!ret) {
 695             break;
 696         }
 697
 698         nb_tx += ret;
 699     }
 700
 701     if (OVS_UNLIKELY(nb_tx != txq->count)) {
 702         /* free buffers, which we couldn't transmit, one at a time (each
 703          * packet could come from a different mempool) */
 704         int i;
 705
 706         for (i = nb_tx; i < txq->count; i++) {
 707             rte_pktmbuf_free_seg(txq->burst_pkts[i]);
 708         }
 709         ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
 710         dev->stats.tx_dropped += txq->count-nb_tx;
 711         ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
 712     }
 713
 714     txq->count = 0;
 715     txq->tsc = rte_get_timer_cycles();
 716 }
 717
 718 static inline void
 719 dpdk_queue_flush(struct netdev_dpdk *dev, int qid)
 720 {
 721     struct dpdk_tx_queue *txq = &dev->tx_q[qid];
 722
 723     if (txq->count == 0) {
 724         return;
 725     }
 726     rte_spinlock_lock(&txq->tx_lock);
 727     dpdk_queue_flush__(dev, qid);
 728     rte_spinlock_unlock(&txq->tx_lock);
 729 }
 730
 731 static int
 732 netdev_dpdk_rxq_recv(struct netdev_rxq *rxq_, struct dpif_packet **packets,
 733                      int *c)
 734 {
 735     struct netdev_rxq_dpdk *rx = netdev_rxq_dpdk_cast(rxq_);
 736     struct netdev *netdev = rx->up.netdev;
 737     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
 738     int nb_rx;
 739
 740     /* There is only one tx queue for this core.  Do not flush other
 741      * queueus. */
 742     if (rxq_->queue_id == rte_lcore_id()) {
 743         dpdk_queue_flush(dev, rxq_->queue_id);
 744     }
 745
 746     nb_rx = rte_eth_rx_burst(rx->port_id, rxq_->queue_id,
 747                              (struct rte_mbuf **) packets,
 748                              MIN((int)NETDEV_MAX_RX_BATCH,
 749                                  (int)MAX_RX_QUEUE_LEN));
 750     if (!nb_rx) {
 751         return EAGAIN;
 752     }
 753
 754     *c = nb_rx;
 755
 756     return 0;
 757 }
 758
 759 inline static void
 760 dpdk_queue_pkts(struct netdev_dpdk *dev, int qid,
 761                struct rte_mbuf **pkts, int cnt)
 762 {
 763     struct dpdk_tx_queue *txq = &dev->tx_q[qid];
 764     uint64_t diff_tsc;
 765
 766     int i = 0;
 767
 768     rte_spinlock_lock(&txq->tx_lock);
 769     while (i < cnt) {
 770         int freeslots = MAX_TX_QUEUE_LEN - txq->count;
 771         int tocopy = MIN(freeslots, cnt-i);
 772
 773         memcpy(&txq->burst_pkts[txq->count], &pkts[i],
 774                tocopy * sizeof (struct rte_mbuf *));
 775
 776         txq->count += tocopy;
 777         i += tocopy;
 778
 779         if (txq->count == MAX_TX_QUEUE_LEN || txq->flush_tx) {
 780             dpdk_queue_flush__(dev, qid);
 781         }
 782         diff_tsc = rte_get_timer_cycles() - txq->tsc;
 783         if (diff_tsc >= DRAIN_TSC) {
 784             dpdk_queue_flush__(dev, qid);
 785         }
 786     }
 787     rte_spinlock_unlock(&txq->tx_lock);
 788 }
 789
 790 /* Tx function. Transmit packets indefinitely */
 791 static void
 792 dpdk_do_tx_copy(struct netdev *netdev, struct dpif_packet ** pkts, int cnt)
 793     OVS_NO_THREAD_SAFETY_ANALYSIS
 794 {
 795     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
 796     struct rte_mbuf *mbufs[cnt];
 797     int dropped = 0;
 798     int newcnt = 0;
 799     int i;
 800
 801     /* If we are on a non pmd thread we have to use the mempool mutex, because
 802      * every non pmd thread shares the same mempool cache */
 803
 804     if (!thread_is_pmd()) {
 805         ovs_mutex_lock(&nonpmd_mempool_mutex);
 806     }
 807
 808     for (i = 0; i < cnt; i++) {
 809         int size = ofpbuf_size(&pkts[i]->ofpbuf);
 810
 811         if (OVS_UNLIKELY(size > dev->max_packet_len)) {
 812             VLOG_WARN_RL(&rl, "Too big size %d max_packet_len %d",
 813                          (int)size , dev->max_packet_len);
 814
 815             dropped++;
 816             continue;
 817         }
 818
 819         mbufs[newcnt] = rte_pktmbuf_alloc(dev->dpdk_mp->mp);
 820
 821         if (!mbufs[newcnt]) {
 822             dropped += cnt - i;
 823             break;
 824         }
 825
 826         /* We have to do a copy for now */
 827         memcpy(mbufs[newcnt]->pkt.data, ofpbuf_data(&pkts[i]->ofpbuf), size);
 828
 829         rte_pktmbuf_data_len(mbufs[newcnt]) = size;
 830         rte_pktmbuf_pkt_len(mbufs[newcnt]) = size;
 831
 832         newcnt++;
 833     }
 834
 835     if (OVS_UNLIKELY(dropped)) {
 836         ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
 837         dev->stats.tx_dropped += dropped;
 838         ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
 839     }
 840
 841     dpdk_queue_pkts(dev, NON_PMD_THREAD_TX_QUEUE, mbufs, newcnt);
 842     dpdk_queue_flush(dev, NON_PMD_THREAD_TX_QUEUE);
 843
 844     if (!thread_is_pmd()) {
 845         ovs_mutex_unlock(&nonpmd_mempool_mutex);
 846     }
 847 }
 848
 849 static int
 850 netdev_dpdk_send(struct netdev *netdev, int qid, struct dpif_packet **pkts,
 851                  int cnt, bool may_steal)
 852 {
 853     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
 854     int ret;
 855     int i;
 856
 857     if (!may_steal || pkts[0]->ofpbuf.source != OFPBUF_DPDK) {
 858         dpdk_do_tx_copy(netdev, pkts, cnt);
 859
 860         if (may_steal) {
 861             for (i = 0; i < cnt; i++) {
 862                 dpif_packet_delete(pkts[i]);
 863             }
 864         }
 865     } else {
 866         int next_tx_idx = 0;
 867         int dropped = 0;
 868
 869         qid = rte_lcore_id();
 870
 871         for (i = 0; i < cnt; i++) {
 872             int size = ofpbuf_size(&pkts[i]->ofpbuf);
 873             if (OVS_UNLIKELY(size > dev->max_packet_len)) {
 874                 if (next_tx_idx != i) {
 875                     dpdk_queue_pkts(dev, qid,
 876                                     (struct rte_mbuf **)&pkts[next_tx_idx],
 877                                     i-next_tx_idx);
 878                 }
 879
 880                 VLOG_WARN_RL(&rl, "Too big size %d max_packet_len %d",
 881                              (int)size , dev->max_packet_len);
 882
 883                 dpif_packet_delete(pkts[i]);
 884                 dropped++;
 885                 next_tx_idx = i + 1;
 886             }
 887         }
 888         if (next_tx_idx != cnt) {
 889            dpdk_queue_pkts(dev, qid,
 890                             (struct rte_mbuf **)&pkts[next_tx_idx],
 891                             cnt-next_tx_idx);
 892         }
 893
 894         if (OVS_UNLIKELY(dropped)) {
 895             ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
 896             dev->stats.tx_dropped += dropped;
 897             ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
 898         }
 899     }
 900     ret = 0;
 901
 902     return ret;
 903 }
 904
 905 static int
 906 netdev_dpdk_set_etheraddr(struct netdev *netdev,
 907                           const uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN])
 908 {
 909     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
 910
 911     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
 912     if (!eth_addr_equals(dev->hwaddr, mac)) {
 913         memcpy(dev->hwaddr, mac, ETH_ADDR_LEN);
 914         netdev_change_seq_changed(netdev);
 915     }
 916     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
 917
 918     return 0;
 919 }
 920
 921 static int
 922 netdev_dpdk_get_etheraddr(const struct netdev *netdev,
 923                           uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN])
 924 {
 925     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
 926
 927     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
 928     memcpy(mac, dev->hwaddr, ETH_ADDR_LEN);
 929     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
 930
 931     return 0;
 932 }
 933
 934 static int
 935 netdev_dpdk_get_mtu(const struct netdev *netdev, int *mtup)
 936 {
 937     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
 938
 939     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
 940     *mtup = dev->mtu;
 941     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
 942
 943     return 0;
 944 }
 945
 946 static int
 947 netdev_dpdk_set_mtu(const struct netdev *netdev, int mtu)
 948 {
 949     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
 950     int old_mtu, err;
 951     struct dpdk_mp *old_mp;
 952     struct dpdk_mp *mp;
 953
 954     ovs_mutex_lock(&dpdk_mutex);
 955     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
 956     if (dev->mtu == mtu) {
 957         err = 0;
 958         goto out;
 959     }
 960
 961     mp = dpdk_mp_get(dev->socket_id, dev->mtu);
 962     if (!mp) {
 963         err = ENOMEM;
 964         goto out;
 965     }
 966
 967     rte_eth_dev_stop(dev->port_id);
 968
 969     old_mtu = dev->mtu;
 970     old_mp = dev->dpdk_mp;
 971     dev->dpdk_mp = mp;
 972     dev->mtu = mtu;
 973     dev->max_packet_len = MTU_TO_MAX_LEN(dev->mtu);
 974
 975     err = dpdk_eth_dev_init(dev);
 976     if (err) {
 977         dpdk_mp_put(mp);
 978         dev->mtu = old_mtu;
 979         dev->dpdk_mp = old_mp;
 980         dev->max_packet_len = MTU_TO_MAX_LEN(dev->mtu);
 981         dpdk_eth_dev_init(dev);
 982         goto out;
 983     }
 984
 985     dpdk_mp_put(old_mp);
 986     netdev_change_seq_changed(netdev);
 987 out:
 988     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
 989     ovs_mutex_unlock(&dpdk_mutex);
 990     return err;
 991 }
 992
 993 static int
 994 netdev_dpdk_get_carrier(const struct netdev *netdev_, bool *carrier);
 995
 996 static int
 997 netdev_dpdk_get_stats(const struct netdev *netdev, struct netdev_stats *stats)
 998 {
 999     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
1000     struct rte_eth_stats rte_stats;
1001     bool gg;
1002
1003     netdev_dpdk_get_carrier(netdev, &gg);
1004     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
1005     rte_eth_stats_get(dev->port_id, &rte_stats);
1006
1007     memset(stats, 0, sizeof(*stats));
1008
1009     stats->rx_packets = rte_stats.ipackets;
1010     stats->tx_packets = rte_stats.opackets;
1011     stats->rx_bytes = rte_stats.ibytes;
1012     stats->tx_bytes = rte_stats.obytes;
1013     stats->rx_errors = rte_stats.ierrors;
1014     stats->tx_errors = rte_stats.oerrors;
1015     stats->multicast = rte_stats.imcasts;
1016
1017     stats->tx_dropped = dev->stats.tx_dropped;
1018     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
1019
1020     return 0;
1021 }
1022
1023 static int
1024 netdev_dpdk_get_features(const struct netdev *netdev_,
1025                          enum netdev_features *current,
1026                          enum netdev_features *advertised OVS_UNUSED,
1027                          enum netdev_features *supported OVS_UNUSED,
1028                          enum netdev_features *peer OVS_UNUSED)
1029 {
1030     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
1031     struct rte_eth_link link;
1032
1033     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
1034     link = dev->link;
1035     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
1036
1037     if (link.link_duplex == ETH_LINK_AUTONEG_DUPLEX) {
1038         if (link.link_speed == ETH_LINK_SPEED_AUTONEG) {
1039             *current = NETDEV_F_AUTONEG;
1040         }
1041     } else if (link.link_duplex == ETH_LINK_HALF_DUPLEX) {
1042         if (link.link_speed == ETH_LINK_SPEED_10) {
1043             *current = NETDEV_F_10MB_HD;
1044         }
1045         if (link.link_speed == ETH_LINK_SPEED_100) {
1046             *current = NETDEV_F_100MB_HD;
1047         }
1048         if (link.link_speed == ETH_LINK_SPEED_1000) {
1049             *current = NETDEV_F_1GB_HD;
1050         }
1051     } else if (link.link_duplex == ETH_LINK_FULL_DUPLEX) {
1052         if (link.link_speed == ETH_LINK_SPEED_10) {
1053             *current = NETDEV_F_10MB_FD;
1054         }
1055         if (link.link_speed == ETH_LINK_SPEED_100) {
1056             *current = NETDEV_F_100MB_FD;
1057         }
1058         if (link.link_speed == ETH_LINK_SPEED_1000) {
1059             *current = NETDEV_F_1GB_FD;
1060         }
1061         if (link.link_speed == ETH_LINK_SPEED_10000) {
1062             *current = NETDEV_F_10GB_FD;
1063         }
1064     }
1065
1066     return 0;
1067 }
1068
1069 static int
1070 netdev_dpdk_get_ifindex(const struct netdev *netdev)
1071 {
1072     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
1073     int ifindex;
1074
1075     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
1076     ifindex = dev->port_id;
1077     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
1078
1079     return ifindex;
1080 }
1081
1082 static int
1083 netdev_dpdk_get_carrier(const struct netdev *netdev_, bool *carrier)
1084 {
1085     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
1086
1087     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
1088     check_link_status(dev);
1089     *carrier = dev->link.link_status;
1090     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
1091
1092     return 0;
1093 }
1094
1095 static long long int
1096 netdev_dpdk_get_carrier_resets(const struct netdev *netdev_)
1097 {
1098     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
1099     long long int carrier_resets;
1100
1101     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
1102     carrier_resets = dev->link_reset_cnt;
1103     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
1104
1105     return carrier_resets;
1106 }
1107
1108 static int
1109 netdev_dpdk_set_miimon(struct netdev *netdev_ OVS_UNUSED,
1110                        long long int interval OVS_UNUSED)
1111 {
1112     return 0;
1113 }
1114
1115 static int
1116 netdev_dpdk_update_flags__(struct netdev_dpdk *dev,
1117                            enum netdev_flags off, enum netdev_flags on,
1118                            enum netdev_flags *old_flagsp) OVS_REQUIRES(dev->mutex)
1119 {
1120     int err;
1121
1122     if ((off | on) & ~(NETDEV_UP | NETDEV_PROMISC)) {
1123         return EINVAL;
1124     }
1125
1126     *old_flagsp = dev->flags;
1127     dev->flags |= on;
1128     dev->flags &= ~off;
1129
1130     if (dev->flags == *old_flagsp) {
1131         return 0;
1132     }
1133
1134     if (dev->flags & NETDEV_UP) {
1135         err = rte_eth_dev_start(dev->port_id);
1136         if (err)
1137             return -err;
1138     }
1139
1140     if (dev->flags & NETDEV_PROMISC) {
1141         rte_eth_promiscuous_enable(dev->port_id);
1142     }
1143
1144     if (!(dev->flags & NETDEV_UP)) {
1145         rte_eth_dev_stop(dev->port_id);
1146     }
1147
1148     return 0;
1149 }
1150
1151 static int
1152 netdev_dpdk_update_flags(struct netdev *netdev_,
1153                          enum netdev_flags off, enum netdev_flags on,
1154                          enum netdev_flags *old_flagsp)
1155 {
1156     struct netdev_dpdk *netdev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
1157     int error;
1158
1159     ovs_mutex_lock(&netdev->mutex);
1160     error = netdev_dpdk_update_flags__(netdev, off, on, old_flagsp);
1161     ovs_mutex_unlock(&netdev->mutex);
1162
1163     return error;
1164 }
1165
1166 static int
1167 netdev_dpdk_get_status(const struct netdev *netdev_, struct smap *args)
1168 {
1169     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
1170     struct rte_eth_dev_info dev_info;
1171
1172     if (dev->port_id < 0)
1173         return ENODEV;
1174
1175     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
1176     rte_eth_dev_info_get(dev->port_id, &dev_info);
1177     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
1178
1179     smap_add_format(args, "driver_name", "%s", dev_info.driver_name);
1180
1181     smap_add_format(args, "port_no", "%d", dev->port_id);
1182     smap_add_format(args, "numa_id", "%d", rte_eth_dev_socket_id(dev->port_id));
1183     smap_add_format(args, "driver_name", "%s", dev_info.driver_name);
1184     smap_add_format(args, "min_rx_bufsize", "%u", dev_info.min_rx_bufsize);
1185     smap_add_format(args, "max_rx_pktlen", "%u", dev_info.max_rx_pktlen);
1186     smap_add_format(args, "max_rx_queues", "%u", dev_info.max_rx_queues);
1187     smap_add_format(args, "max_tx_queues", "%u", dev_info.max_tx_queues);
1188     smap_add_format(args, "max_mac_addrs", "%u", dev_info.max_mac_addrs);
1189     smap_add_format(args, "max_hash_mac_addrs", "%u", dev_info.max_hash_mac_addrs);
1190     smap_add_format(args, "max_vfs", "%u", dev_info.max_vfs);
1191     smap_add_format(args, "max_vmdq_pools", "%u", dev_info.max_vmdq_pools);
1192
1193     smap_add_format(args, "pci-vendor_id", "0x%u", dev_info.pci_dev->id.vendor_id);
1194     smap_add_format(args, "pci-device_id", "0x%x", dev_info.pci_dev->id.device_id);
1195
1196     return 0;
1197 }
1198
1199 static void
1200 netdev_dpdk_set_admin_state__(struct netdev_dpdk *dev, bool admin_state)
1201     OVS_REQUIRES(dev->mutex)
1202 {
1203     enum netdev_flags old_flags;
1204
1205     if (admin_state) {
1206         netdev_dpdk_update_flags__(dev, 0, NETDEV_UP, &old_flags);
1207     } else {
1208         netdev_dpdk_update_flags__(dev, NETDEV_UP, 0, &old_flags);
1209     }
1210 }
1211
1212 static void
1213 netdev_dpdk_set_admin_state(struct unixctl_conn *conn, int argc,
1214                             const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
1215 {
1216     bool up;
1217
1218     if (!strcasecmp(argv[argc - 1], "up")) {
1219         up = true;
1220     } else if ( !strcasecmp(argv[argc - 1], "down")) {
1221         up = false;
1222     } else {
1223         unixctl_command_reply_error(conn, "Invalid Admin State");
1224         return;
1225     }
1226
1227     if (argc > 2) {
1228         struct netdev *netdev = netdev_from_name(argv[1]);
1229         if (netdev && is_dpdk_class(netdev->netdev_class)) {
1230             struct netdev_dpdk *dpdk_dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
1231
1232             ovs_mutex_lock(&dpdk_dev->mutex);
1233             netdev_dpdk_set_admin_state__(dpdk_dev, up);
1234             ovs_mutex_unlock(&dpdk_dev->mutex);
1235
1236             netdev_close(netdev);
1237         } else {
1238             unixctl_command_reply_error(conn, "Not a DPDK Interface");
1239             netdev_close(netdev);
1240             return;
1241         }
1242     } else {
1243         struct netdev_dpdk *netdev;
1244
1245         ovs_mutex_lock(&dpdk_mutex);
1246         LIST_FOR_EACH (netdev, list_node, &dpdk_list) {
1247             ovs_mutex_lock(&netdev->mutex);
1248             netdev_dpdk_set_admin_state__(netdev, up);
1249             ovs_mutex_unlock(&netdev->mutex);
1250         }
1251         ovs_mutex_unlock(&dpdk_mutex);
1252     }
1253     unixctl_command_reply(conn, "OK");
1254 }
1255
1256 static void
1257 dpdk_common_init(void)
1258 {
1259     unixctl_command_register("netdev-dpdk/set-admin-state",
1260                              "[netdev] up|down", 1, 2,
1261                              netdev_dpdk_set_admin_state, NULL);
1262
1263     ovs_thread_create("dpdk_watchdog", dpdk_watchdog, NULL);
1264 }
1265
1266 static int
1267 dpdk_class_init(void)
1268 {
1269     int result;
1270
1271     result = rte_eal_pci_probe();
1272     if (result) {
1273         VLOG_ERR("Cannot probe PCI");
1274         return -result;
1275     }
1276
1277     VLOG_INFO("Ethernet Device Count: %d", (int)rte_eth_dev_count());
1278
1279     return 0;
1280 }
1281
1282 /* Client Rings */
1283
1284 static int
1285 dpdk_ring_create(const char dev_name[], unsigned int port_no,
1286                  unsigned int *eth_port_id)
1287 {
1288     struct dpdk_ring *ivshmem;
1289     char ring_name[10];
1290     int err;
1291
1292     ivshmem = dpdk_rte_mzalloc(sizeof *ivshmem);
1293     if (ivshmem == NULL) {
1294         return ENOMEM;
1295     }
1296
1297     err = snprintf(ring_name, 10, "%s_tx", dev_name);
1298     if (err < 0) {
1299         return -err;
1300     }
1301
1302     ivshmem->cring_tx = rte_ring_create(ring_name, DPDK_RING_SIZE, SOCKET0, 0);
1303     if (ivshmem->cring_tx == NULL) {
1304         rte_free(ivshmem);
1305         return ENOMEM;
1306     }
1307
1308     err = snprintf(ring_name, 10, "%s_rx", dev_name);
1309     if (err < 0) {
1310         return -err;
1311     }
1312
1313     ivshmem->cring_rx = rte_ring_create(ring_name, DPDK_RING_SIZE, SOCKET0, 0);
1314     if (ivshmem->cring_rx == NULL) {
1315         rte_free(ivshmem);
1316         return ENOMEM;
1317     }
1318
1319     err = rte_eth_from_rings(dev_name, &ivshmem->cring_rx, 1,
1320                              &ivshmem->cring_tx, 1, SOCKET0);
1321
1322     if (err < 0) {
1323         rte_free(ivshmem);
1324         return ENODEV;
1325     }
1326
1327     ivshmem->user_port_id = port_no;
1328     ivshmem->eth_port_id = rte_eth_dev_count() - 1;
1329     list_push_back(&dpdk_ring_list, &ivshmem->list_node);
1330
1331     *eth_port_id = ivshmem->eth_port_id;
1332     return 0;
1333 }
1334
1335 static int
1336 dpdk_ring_open(const char dev_name[], unsigned int *eth_port_id) OVS_REQUIRES(dpdk_mutex)
1337 {
1338     struct dpdk_ring *ivshmem;
1339     unsigned int port_no;
1340     int err = 0;
1341
1342     /* Names always start with "dpdkr" */
1343     err = dpdk_dev_parse_name(dev_name, "dpdkr", &port_no);
1344     if (err) {
1345         return err;
1346     }
1347
1348     /* look through our list to find the device */
1349     LIST_FOR_EACH (ivshmem, list_node, &dpdk_ring_list) {
1350          if (ivshmem->user_port_id == port_no) {
1351             VLOG_INFO("Found dpdk ring device %s:\n", dev_name);
1352             *eth_port_id = ivshmem->eth_port_id; /* really all that is needed */
1353             return 0;
1354          }
1355     }
1356     /* Need to create the device rings */
1357     return dpdk_ring_create(dev_name, port_no, eth_port_id);
1358 }
1359
1360 static int
1361 netdev_dpdk_ring_construct(struct netdev *netdev)
1362 {
1363     unsigned int port_no = 0;
1364     int err = 0;
1365
1366     if (rte_eal_init_ret) {
1367         return rte_eal_init_ret;
1368     }
1369
1370     ovs_mutex_lock(&dpdk_mutex);
1371
1372     err = dpdk_ring_open(netdev->name, &port_no);
1373     if (err) {
1374         goto unlock_dpdk;
1375     }
1376
1377     err = netdev_dpdk_init(netdev, port_no);
1378
1379 unlock_dpdk:
1380     ovs_mutex_unlock(&dpdk_mutex);
1381     return err;
1382 }
1383
1384 #define NETDEV_DPDK_CLASS(NAME, INIT, CONSTRUCT, MULTIQ)      \
1385 {                                                             \
1386     NAME,                                                     \
1387     INIT,                       /* init */                    \
1388     NULL,                       /* netdev_dpdk_run */         \
1389     NULL,                       /* netdev_dpdk_wait */        \
1390                                                               \
1391     netdev_dpdk_alloc,                                        \
1392     CONSTRUCT,                                                \
1393     netdev_dpdk_destruct,                                     \
1394     netdev_dpdk_dealloc,                                      \
1395     netdev_dpdk_get_config,                                   \
1396     NULL,                       /* netdev_dpdk_set_config */  \
1397     NULL,                       /* get_tunnel_config */       \
1398     netdev_dpdk_get_numa_id,    /* get_numa_id */             \
1399     MULTIQ,                     /* set_multiq */              \
1400                                                               \
1401     netdev_dpdk_send,           /* send */                    \
1402     NULL,                       /* send_wait */               \
1403                                                               \
1404     netdev_dpdk_set_etheraddr,                                \
1405     netdev_dpdk_get_etheraddr,                                \
1406     netdev_dpdk_get_mtu,                                      \
1407     netdev_dpdk_set_mtu,                                      \
1408     netdev_dpdk_get_ifindex,                                  \
1409     netdev_dpdk_get_carrier,                                  \
1410     netdev_dpdk_get_carrier_resets,                           \
1411     netdev_dpdk_set_miimon,                                   \
1412     netdev_dpdk_get_stats,                                    \
1413     netdev_dpdk_get_features,                                 \
1414     NULL,                       /* set_advertisements */      \
1415                                                               \
1416     NULL,                       /* set_policing */            \
1417     NULL,                       /* get_qos_types */           \
1418     NULL,                       /* get_qos_capabilities */    \
1419     NULL,                       /* get_qos */                 \
1420     NULL,                       /* set_qos */                 \
1421     NULL,                       /* get_queue */               \
1422     NULL,                       /* set_queue */               \
1423     NULL,                       /* delete_queue */            \
1424     NULL,                       /* get_queue_stats */         \
1425     NULL,                       /* queue_dump_start */        \
1426     NULL,                       /* queue_dump_next */         \
1427     NULL,                       /* queue_dump_done */         \
1428     NULL,                       /* dump_queue_stats */        \
1429                                                               \
1430     NULL,                       /* get_in4 */                 \
1431     NULL,                       /* set_in4 */                 \
1432     NULL,                       /* get_in6 */                 \
1433     NULL,                       /* add_router */              \
1434     NULL,                       /* get_next_hop */            \
1435     netdev_dpdk_get_status,                                   \
1436     NULL,                       /* arp_lookup */              \
1437                                                               \
1438     netdev_dpdk_update_flags,                                 \
1439                                                               \
1440     netdev_dpdk_rxq_alloc,                                    \
1441     netdev_dpdk_rxq_construct,                                \
1442     netdev_dpdk_rxq_destruct,                                 \
1443     netdev_dpdk_rxq_dealloc,                                  \
1444     netdev_dpdk_rxq_recv,                                     \
1445     NULL,                       /* rx_wait */                 \
1446     NULL,                       /* rxq_drain */               \
1447 }
1448
1449 int
1450 dpdk_init(int argc, char **argv)
1451 {
1452     int result;
1453
1454     if (argc < 2 || strcmp(argv[1], "--dpdk"))
1455         return 0;
1456
1457     /* Make sure program name passed to rte_eal_init() is vswitchd. */
1458     argv[1] = argv[0];
1459
1460     argc--;
1461     argv++;
1462
1463     /* Make sure things are initialized ... */
1464     result = rte_eal_init(argc, argv);
1465     if (result < 0) {
1466         ovs_abort(result, "Cannot init EAL\n");
1467     }
1468
1469     rte_memzone_dump(stdout);
1470     rte_eal_init_ret = 0;
1471
1472     if (argc > result) {
1473         argv[result] = argv[0];
1474     }
1475
1476     /* We are called from the main thread here */
1477     thread_set_nonpmd();
1478
1479     return result + 1;
1480 }
1481
1482 const struct netdev_class dpdk_class =
1483     NETDEV_DPDK_CLASS(
1484         "dpdk",
1485         dpdk_class_init,
1486         netdev_dpdk_construct,
1487         netdev_dpdk_set_multiq);
1488
1489 const struct netdev_class dpdk_ring_class =
1490     NETDEV_DPDK_CLASS(
1491         "dpdkr",
1492         NULL,
1493         netdev_dpdk_ring_construct,
1494         NULL);
1495
1496 void
1497 netdev_dpdk_register(void)
1498 {
1499     static struct ovsthread_once once = OVSTHREAD_ONCE_INITIALIZER;
1500
1501     if (rte_eal_init_ret) {
1502         return;
1503     }
1504
1505     if (ovsthread_once_start(&once)) {
1506         dpdk_common_init();
1507         netdev_register_provider(&dpdk_class);
1508         netdev_register_provider(&dpdk_ring_class);
1509         ovsthread_once_done(&once);
1510     }
1511 }
1512
1513 int
1514 pmd_thread_setaffinity_cpu(int cpu)
1515 {
1516     cpu_set_t cpuset;
1517     int err;
1518
1519     CPU_ZERO(&cpuset);
1520     CPU_SET(cpu, &cpuset);
1521     err = pthread_setaffinity_np(pthread_self(), sizeof(cpu_set_t), &cpuset);
1522     if (err) {
1523         VLOG_ERR("Thread affinity error %d",err);
1524         return err;
1525     }
1526     /* lcore_id 0 is reseved for use by non pmd threads. */
1527     RTE_PER_LCORE(_lcore_id) = cpu + 1;
1528
1529     return 0;
1530 }
1531
1532 void
1533 thread_set_nonpmd(void)
1534 {
1535     /* We cannot have RTE_MAX_LCORE pmd threads, because lcore_id 0 is reserved
1536      * for non pmd threads */
1537     BUILD_ASSERT(NR_PMD_THREADS < RTE_MAX_LCORE);
1538     /* We have to use 0 to allow non pmd threads to perform certain DPDK
1539      * operations, like rte_eth_dev_configure(). */
1540     RTE_PER_LCORE(_lcore_id) = 0;
1541 }
1542
1543 static bool
1544 thread_is_pmd(void)
1545 {
1546     return rte_lcore_id() != 0;
1547 }