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 "openvswitch/vlog.h"
  50
  51 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(dpdk);
  52 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
  53
  54 #define DPDK_PORT_WATCHDOG_INTERVAL 5
  55
  56 #define OVS_CACHE_LINE_SIZE CACHE_LINE_SIZE
  57 #define OVS_VPORT_DPDK "ovs_dpdk"
  58
  59 /*
  60  * need to reserve tons of extra space in the mbufs so we can align the
  61  * DMA addresses to 4KB.
  62  */
  63
  64 #define MTU_TO_MAX_LEN(mtu)  ((mtu) + ETHER_HDR_LEN + ETHER_CRC_LEN)
  65 #define MBUF_SIZE(mtu)       (MTU_TO_MAX_LEN(mtu) + (512) + \
  66                              sizeof(struct rte_mbuf) + RTE_PKTMBUF_HEADROOM)
  67
  68 /* XXX: mempool size should be based on system resources. */
  69 #define NB_MBUF              (4096 * 64)
  70 #define MP_CACHE_SZ          (256 * 2)
  71 #define SOCKET0              0
  72
  73 #define NIC_PORT_RX_Q_SIZE 2048  /* Size of Physical NIC RX Queue, Max (n+32<=4096)*/
  74 #define NIC_PORT_TX_Q_SIZE 2048  /* Size of Physical NIC TX Queue, Max (n+32<=4096)*/
  75
  76 /* XXX: Needs per NIC value for these constants. */
  77 #define RX_PTHRESH 32 /* Default values of RX prefetch threshold reg. */
  78 #define RX_HTHRESH 32 /* Default values of RX host threshold reg. */
  79 #define RX_WTHRESH 16 /* Default values of RX write-back threshold reg. */
  80
  81 #define TX_PTHRESH 36 /* Default values of TX prefetch threshold reg. */
  82 #define TX_HTHRESH 0  /* Default values of TX host threshold reg. */
  83 #define TX_WTHRESH 0  /* Default values of TX write-back threshold reg. */
  84
  85 static const struct rte_eth_conf port_conf = {
  86     .rxmode = {
  87         .mq_mode = ETH_MQ_RX_RSS,
  88         .split_hdr_size = 0,
  89         .header_split   = 0, /* Header Split disabled */
  90         .hw_ip_checksum = 0, /* IP checksum offload disabled */
  91         .hw_vlan_filter = 0, /* VLAN filtering disabled */
  92         .jumbo_frame    = 0, /* Jumbo Frame Support disabled */
  93         .hw_strip_crc   = 0,
  94     },
  95     .rx_adv_conf = {
  96         .rss_conf = {
  97             .rss_key = NULL,
  98             .rss_hf = ETH_RSS_IPV4_TCP | ETH_RSS_IPV4 | ETH_RSS_IPV6
  99                     | ETH_RSS_IPV4_UDP | ETH_RSS_IPV6_TCP | ETH_RSS_IPV6_UDP,
 100         },
 101     },
 102     .txmode = {
 103         .mq_mode = ETH_MQ_TX_NONE,
 104     },
 105 };
 106
 107 static const struct rte_eth_rxconf rx_conf = {
 108     .rx_thresh = {
 109         .pthresh = RX_PTHRESH,
 110         .hthresh = RX_HTHRESH,
 111         .wthresh = RX_WTHRESH,
 112     },
 113 };
 114
 115 static const struct rte_eth_txconf tx_conf = {
 116     .tx_thresh = {
 117         .pthresh = TX_PTHRESH,
 118         .hthresh = TX_HTHRESH,
 119         .wthresh = TX_WTHRESH,
 120     },
 121     .tx_free_thresh = 0,
 122     .tx_rs_thresh = 0,
 123     .txq_flags = ETH_TXQ_FLAGS_NOMULTSEGS|ETH_TXQ_FLAGS_NOOFFLOADS,
 124 };
 125
 126 enum { MAX_RX_QUEUE_LEN = 192 };
 127 enum { MAX_TX_QUEUE_LEN = 384 };
 128 enum { DPDK_RING_SIZE = 256 };
 129 BUILD_ASSERT_DECL(IS_POW2(DPDK_RING_SIZE));
 130 enum { DRAIN_TSC = 200000ULL };
 131
 132 static int rte_eal_init_ret = ENODEV;
 133
 134 static struct ovs_mutex dpdk_mutex = OVS_MUTEX_INITIALIZER;
 135
 136 /* Contains all 'struct dpdk_dev's. */
 137 static struct ovs_list dpdk_list OVS_GUARDED_BY(dpdk_mutex)
 138     = OVS_LIST_INITIALIZER(&dpdk_list);
 139
 140 static struct ovs_list dpdk_mp_list OVS_GUARDED_BY(dpdk_mutex)
 141     = OVS_LIST_INITIALIZER(&dpdk_mp_list);
 142
 143 /* This mutex must be used by non pmd threads when allocating or freeing
 144  * mbufs through mempools. Since dpdk_queue_pkts() and dpdk_queue_flush() may
 145  * use mempools, a non pmd thread should hold this mutex while calling them */
 146 struct ovs_mutex nonpmd_mempool_mutex = OVS_MUTEX_INITIALIZER;
 147
 148 struct dpdk_mp {
 149     struct rte_mempool *mp;
 150     int mtu;
 151     int socket_id;
 152     int refcount;
 153     struct ovs_list list_node OVS_GUARDED_BY(dpdk_mutex);
 154 };
 155
 156 /* There should be one 'struct dpdk_tx_queue' created for
 157  * each cpu core. */
 158 struct dpdk_tx_queue {
 159     bool flush_tx;                 /* Set to true to flush queue everytime */
 160                                    /* pkts are queued. */
 161     int count;
 162     uint64_t tsc;
 163     struct rte_mbuf *burst_pkts[MAX_TX_QUEUE_LEN];
 164 };
 165
 166 /* dpdk has no way to remove dpdk ring ethernet devices
 167    so we have to keep them around once they've been created
 168 */
 169
 170 static struct ovs_list dpdk_ring_list OVS_GUARDED_BY(dpdk_mutex)
 171     = OVS_LIST_INITIALIZER(&dpdk_ring_list);
 172
 173 struct dpdk_ring {
 174     /* For the client rings */
 175     struct rte_ring *cring_tx;
 176     struct rte_ring *cring_rx;
 177     int user_port_id; /* User given port no, parsed from port name */
 178     int eth_port_id; /* ethernet device port id */
 179     struct ovs_list list_node OVS_GUARDED_BY(dpdk_mutex);
 180 };
 181
 182 struct netdev_dpdk {
 183     struct netdev up;
 184     int port_id;
 185     int max_packet_len;
 186
 187     struct dpdk_tx_queue *tx_q;
 188
 189     struct ovs_mutex mutex OVS_ACQ_AFTER(dpdk_mutex);
 190
 191     struct dpdk_mp *dpdk_mp;
 192     int mtu;
 193     int socket_id;
 194     int buf_size;
 195     struct netdev_stats stats;
 196
 197     uint8_t hwaddr[ETH_ADDR_LEN];
 198     enum netdev_flags flags;
 199
 200     struct rte_eth_link link;
 201     int link_reset_cnt;
 202
 203     /* In dpdk_list. */
 204     struct ovs_list list_node OVS_GUARDED_BY(dpdk_mutex);
 205     rte_spinlock_t dpdkr_tx_lock;
 206 };
 207
 208 struct netdev_rxq_dpdk {
 209     struct netdev_rxq up;
 210     int port_id;
 211 };
 212
 213 static bool thread_is_pmd(void);
 214
 215 static int netdev_dpdk_construct(struct netdev *);
 216
 217 static bool
 218 is_dpdk_class(const struct netdev_class *class)
 219 {
 220     return class->construct == netdev_dpdk_construct;
 221 }
 222
 223 /* XXX: use dpdk malloc for entire OVS. infact huge page shld be used
 224  * for all other sengments data, bss and text. */
 225
 226 static void *
 227 dpdk_rte_mzalloc(size_t sz)
 228 {
 229     void *ptr;
 230
 231     ptr = rte_zmalloc(OVS_VPORT_DPDK, sz, OVS_CACHE_LINE_SIZE);
 232     if (ptr == NULL) {
 233         out_of_memory();
 234     }
 235     return ptr;
 236 }
 237
 238 /* XXX this function should be called only by pmd threads (or by non pmd
 239  * threads holding the nonpmd_mempool_mutex) */
 240 void
 241 free_dpdk_buf(struct dpif_packet *p)
 242 {
 243     struct rte_mbuf *pkt = (struct rte_mbuf *) p;
 244
 245     rte_pktmbuf_free_seg(pkt);
 246 }
 247
 248 static void
 249 __rte_pktmbuf_init(struct rte_mempool *mp,
 250                    void *opaque_arg OVS_UNUSED,
 251                    void *_m,
 252                    unsigned i OVS_UNUSED)
 253 {
 254     struct rte_mbuf *m = _m;
 255     uint32_t buf_len = mp->elt_size - sizeof(struct dpif_packet);
 256
 257     RTE_MBUF_ASSERT(mp->elt_size >= sizeof(struct dpif_packet));
 258
 259     memset(m, 0, mp->elt_size);
 260
 261     /* start of buffer is just after mbuf structure */
 262     m->buf_addr = (char *)m + sizeof(struct dpif_packet);
 263     m->buf_physaddr = rte_mempool_virt2phy(mp, m) +
 264                     sizeof(struct dpif_packet);
 265     m->buf_len = (uint16_t)buf_len;
 266
 267     /* keep some headroom between start of buffer and data */
 268     m->pkt.data = (char*) m->buf_addr + RTE_MIN(RTE_PKTMBUF_HEADROOM, m->buf_len);
 269
 270     /* init some constant fields */
 271     m->type = RTE_MBUF_PKT;
 272     m->pool = mp;
 273     m->pkt.nb_segs = 1;
 274     m->pkt.in_port = 0xff;
 275 }
 276
 277 static void
 278 ovs_rte_pktmbuf_init(struct rte_mempool *mp,
 279                      void *opaque_arg OVS_UNUSED,
 280                      void *_m,
 281                      unsigned i OVS_UNUSED)
 282 {
 283     struct rte_mbuf *m = _m;
 284
 285     __rte_pktmbuf_init(mp, opaque_arg, _m, i);
 286
 287     ofpbuf_init_dpdk((struct ofpbuf *) m, m->buf_len);
 288 }
 289
 290 static struct dpdk_mp *
 291 dpdk_mp_get(int socket_id, int mtu) OVS_REQUIRES(dpdk_mutex)
 292 {
 293     struct dpdk_mp *dmp = NULL;
 294     char mp_name[RTE_MEMPOOL_NAMESIZE];
 295
 296     LIST_FOR_EACH (dmp, list_node, &dpdk_mp_list) {
 297         if (dmp->socket_id == socket_id && dmp->mtu == mtu) {
 298             dmp->refcount++;
 299             return dmp;
 300         }
 301     }
 302
 303     dmp = dpdk_rte_mzalloc(sizeof *dmp);
 304     dmp->socket_id = socket_id;
 305     dmp->mtu = mtu;
 306     dmp->refcount = 1;
 307
 308     if (snprintf(mp_name, RTE_MEMPOOL_NAMESIZE, "ovs_mp_%d_%d", dmp->mtu,
 309                  dmp->socket_id) < 0) {
 310         return NULL;
 311     }
 312
 313     dmp->mp = rte_mempool_create(mp_name, NB_MBUF, MBUF_SIZE(mtu),
 314                                  MP_CACHE_SZ,
 315                                  sizeof(struct rte_pktmbuf_pool_private),
 316                                  rte_pktmbuf_pool_init, NULL,
 317                                  ovs_rte_pktmbuf_init, NULL,
 318                                  socket_id, 0);
 319
 320     if (dmp->mp == NULL) {
 321         return NULL;
 322     }
 323
 324     list_push_back(&dpdk_mp_list, &dmp->list_node);
 325     return dmp;
 326 }
 327
 328 static void
 329 dpdk_mp_put(struct dpdk_mp *dmp)
 330 {
 331
 332     if (!dmp) {
 333         return;
 334     }
 335
 336     dmp->refcount--;
 337     ovs_assert(dmp->refcount >= 0);
 338
 339 #if 0
 340     /* I could not find any API to destroy mp. */
 341     if (dmp->refcount == 0) {
 342         list_delete(dmp->list_node);
 343         /* destroy mp-pool. */
 344     }
 345 #endif
 346 }
 347
 348 static void
 349 check_link_status(struct netdev_dpdk *dev)
 350 {
 351     struct rte_eth_link link;
 352
 353     rte_eth_link_get_nowait(dev->port_id, &link);
 354
 355     if (dev->link.link_status != link.link_status) {
 356         netdev_change_seq_changed(&dev->up);
 357
 358         dev->link_reset_cnt++;
 359         dev->link = link;
 360         if (dev->link.link_status) {
 361             VLOG_DBG_RL(&rl, "Port %d Link Up - speed %u Mbps - %s",
 362                         dev->port_id, (unsigned)dev->link.link_speed,
 363                         (dev->link.link_duplex == ETH_LINK_FULL_DUPLEX) ?
 364                          ("full-duplex") : ("half-duplex"));
 365         } else {
 366             VLOG_DBG_RL(&rl, "Port %d Link Down", dev->port_id);
 367         }
 368     }
 369 }
 370
 371 static void *
 372 dpdk_watchdog(void *dummy OVS_UNUSED)
 373 {
 374     struct netdev_dpdk *dev;
 375
 376     pthread_detach(pthread_self());
 377
 378     for (;;) {
 379         ovs_mutex_lock(&dpdk_mutex);
 380         LIST_FOR_EACH (dev, list_node, &dpdk_list) {
 381             ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
 382             check_link_status(dev);
 383             ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
 384         }
 385         ovs_mutex_unlock(&dpdk_mutex);
 386         xsleep(DPDK_PORT_WATCHDOG_INTERVAL);
 387     }
 388
 389     return NULL;
 390 }
 391
 392 static int
 393 dpdk_eth_dev_init(struct netdev_dpdk *dev) OVS_REQUIRES(dpdk_mutex)
 394 {
 395     struct rte_pktmbuf_pool_private *mbp_priv;
 396     struct ether_addr eth_addr;
 397     int diag;
 398     int i;
 399
 400     if (dev->port_id < 0 || dev->port_id >= rte_eth_dev_count()) {
 401         return ENODEV;
 402     }
 403
 404     diag = rte_eth_dev_configure(dev->port_id, dev->up.n_rxq, dev->up.n_txq,
 405                                  &port_conf);
 406     if (diag) {
 407         VLOG_ERR("eth dev config error %d",diag);
 408         return -diag;
 409     }
 410
 411     for (i = 0; i < dev->up.n_txq; i++) {
 412         diag = rte_eth_tx_queue_setup(dev->port_id, i, NIC_PORT_TX_Q_SIZE,
 413                                       dev->socket_id, &tx_conf);
 414         if (diag) {
 415             VLOG_ERR("eth dev tx queue setup error %d",diag);
 416             return -diag;
 417         }
 418     }
 419
 420     for (i = 0; i < dev->up.n_rxq; i++) {
 421         diag = rte_eth_rx_queue_setup(dev->port_id, i, NIC_PORT_RX_Q_SIZE,
 422                                       dev->socket_id,
 423                                       &rx_conf, dev->dpdk_mp->mp);
 424         if (diag) {
 425             VLOG_ERR("eth dev rx queue setup error %d",diag);
 426             return -diag;
 427         }
 428     }
 429
 430     diag = rte_eth_dev_start(dev->port_id);
 431     if (diag) {
 432         VLOG_ERR("eth dev start error %d",diag);
 433         return -diag;
 434     }
 435
 436     rte_eth_promiscuous_enable(dev->port_id);
 437     rte_eth_allmulticast_enable(dev->port_id);
 438
 439     memset(&eth_addr, 0x0, sizeof(eth_addr));
 440     rte_eth_macaddr_get(dev->port_id, &eth_addr);
 441     VLOG_INFO_RL(&rl, "Port %d: "ETH_ADDR_FMT"",
 442                     dev->port_id, ETH_ADDR_ARGS(eth_addr.addr_bytes));
 443
 444     memcpy(dev->hwaddr, eth_addr.addr_bytes, ETH_ADDR_LEN);
 445     rte_eth_link_get_nowait(dev->port_id, &dev->link);
 446
 447     mbp_priv = rte_mempool_get_priv(dev->dpdk_mp->mp);
 448     dev->buf_size = mbp_priv->mbuf_data_room_size - RTE_PKTMBUF_HEADROOM;
 449
 450     dev->flags = NETDEV_UP | NETDEV_PROMISC;
 451     return 0;
 452 }
 453
 454 static struct netdev_dpdk *
 455 netdev_dpdk_cast(const struct netdev *netdev)
 456 {
 457     return CONTAINER_OF(netdev, struct netdev_dpdk, up);
 458 }
 459
 460 static struct netdev *
 461 netdev_dpdk_alloc(void)
 462 {
 463     struct netdev_dpdk *netdev = dpdk_rte_mzalloc(sizeof *netdev);
 464     return &netdev->up;
 465 }
 466
 467 static void
 468 netdev_dpdk_alloc_txq(struct netdev_dpdk *netdev, unsigned int n_txqs)
 469 {
 470     int i;
 471
 472     netdev->tx_q = dpdk_rte_mzalloc(n_txqs * sizeof *netdev->tx_q);
 473     /* Each index is considered as a cpu core id, since there should
 474      * be one tx queue for each cpu core. */
 475     for (i = 0; i < n_txqs; i++) {
 476         int numa_id = ovs_numa_get_numa_id(i);
 477
 478         /* If the corresponding core is not on the same numa node
 479          * as 'netdev', flags the 'flush_tx'. */
 480         netdev->tx_q[i].flush_tx = netdev->socket_id == numa_id;
 481     }
 482 }
 483
 484 static int
 485 netdev_dpdk_init(struct netdev *netdev_, unsigned int port_no)
 486     OVS_REQUIRES(dpdk_mutex)
 487 {
 488     struct netdev_dpdk *netdev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
 489     int sid;
 490     int err = 0;
 491
 492     ovs_mutex_init(&netdev->mutex);
 493
 494     ovs_mutex_lock(&netdev->mutex);
 495
 496     /* If the 'sid' is negative, it means that the kernel fails
 497      * to obtain the pci numa info.  In that situation, always
 498      * use 'SOCKET0'. */
 499     sid = rte_eth_dev_socket_id(port_no);
 500     netdev->socket_id = sid < 0 ? SOCKET0 : sid;
 501     netdev_dpdk_alloc_txq(netdev, NR_QUEUE);
 502     netdev->port_id = port_no;
 503     netdev->flags = 0;
 504     netdev->mtu = ETHER_MTU;
 505     netdev->max_packet_len = MTU_TO_MAX_LEN(netdev->mtu);
 506     rte_spinlock_init(&netdev->dpdkr_tx_lock);
 507
 508     netdev->dpdk_mp = dpdk_mp_get(netdev->socket_id, netdev->mtu);
 509     if (!netdev->dpdk_mp) {
 510         err = ENOMEM;
 511         goto unlock;
 512     }
 513
 514     netdev_->n_txq = NR_QUEUE;
 515     netdev_->n_rxq = NR_QUEUE;
 516     err = dpdk_eth_dev_init(netdev);
 517     if (err) {
 518         goto unlock;
 519     }
 520
 521     list_push_back(&dpdk_list, &netdev->list_node);
 522
 523 unlock:
 524     if (err) {
 525         rte_free(netdev->tx_q);
 526     }
 527     ovs_mutex_unlock(&netdev->mutex);
 528     return err;
 529 }
 530
 531 static int
 532 dpdk_dev_parse_name(const char dev_name[], const char prefix[],
 533                     unsigned int *port_no)
 534 {
 535     const char *cport;
 536
 537     if (strncmp(dev_name, prefix, strlen(prefix))) {
 538         return ENODEV;
 539     }
 540
 541     cport = dev_name + strlen(prefix);
 542     *port_no = strtol(cport, 0, 0); /* string must be null terminated */
 543     return 0;
 544 }
 545
 546 static int
 547 netdev_dpdk_construct(struct netdev *netdev)
 548 {
 549     unsigned int port_no;
 550     int err;
 551
 552     if (rte_eal_init_ret) {
 553         return rte_eal_init_ret;
 554     }
 555
 556     /* Names always start with "dpdk" */
 557     err = dpdk_dev_parse_name(netdev->name, "dpdk", &port_no);
 558     if (err) {
 559         return err;
 560     }
 561
 562     ovs_mutex_lock(&dpdk_mutex);
 563     err = netdev_dpdk_init(netdev, port_no);
 564     ovs_mutex_unlock(&dpdk_mutex);
 565     return err;
 566 }
 567
 568 static void
 569 netdev_dpdk_destruct(struct netdev *netdev_)
 570 {
 571     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
 572
 573     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
 574     rte_eth_dev_stop(dev->port_id);
 575     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
 576
 577     ovs_mutex_lock(&dpdk_mutex);
 578     rte_free(dev->tx_q);
 579     list_remove(&dev->list_node);
 580     dpdk_mp_put(dev->dpdk_mp);
 581     ovs_mutex_unlock(&dpdk_mutex);
 582
 583     ovs_mutex_destroy(&dev->mutex);
 584 }
 585
 586 static void
 587 netdev_dpdk_dealloc(struct netdev *netdev_)
 588 {
 589     struct netdev_dpdk *netdev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
 590
 591     rte_free(netdev);
 592 }
 593
 594 static int
 595 netdev_dpdk_get_config(const struct netdev *netdev_, struct smap *args)
 596 {
 597     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
 598
 599     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
 600
 601     smap_add_format(args, "configured_rx_queues", "%d", netdev_->n_rxq);
 602     smap_add_format(args, "configured_tx_queues", "%d", netdev_->n_txq);
 603     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
 604
 605     return 0;
 606 }
 607
 608 static int
 609 netdev_dpdk_get_numa_id(const struct netdev *netdev_)
 610 {
 611     struct netdev_dpdk *netdev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
 612
 613     return netdev->socket_id;
 614 }
 615
 616 /* Sets the number of tx queues and rx queues for the dpdk interface.
 617  * If the configuration fails, do not try restoring its old configuration
 618  * and just returns the error. */
 619 static int
 620 netdev_dpdk_set_multiq(struct netdev *netdev_, unsigned int n_txq,
 621                        unsigned int n_rxq)
 622 {
 623     struct netdev_dpdk *netdev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
 624     int err = 0;
 625
 626     if (netdev->up.n_txq == n_txq && netdev->up.n_rxq == n_rxq) {
 627         return err;
 628     }
 629
 630     ovs_mutex_lock(&dpdk_mutex);
 631     ovs_mutex_lock(&netdev->mutex);
 632
 633     rte_eth_dev_stop(netdev->port_id);
 634
 635     netdev->up.n_txq = n_txq;
 636     netdev->up.n_rxq = n_rxq;
 637     rte_free(netdev->tx_q);
 638     netdev_dpdk_alloc_txq(netdev, n_txq);
 639     err = dpdk_eth_dev_init(netdev);
 640
 641     ovs_mutex_unlock(&netdev->mutex);
 642     ovs_mutex_unlock(&dpdk_mutex);
 643
 644     return err;
 645 }
 646
 647 static struct netdev_rxq *
 648 netdev_dpdk_rxq_alloc(void)
 649 {
 650     struct netdev_rxq_dpdk *rx = dpdk_rte_mzalloc(sizeof *rx);
 651
 652     return &rx->up;
 653 }
 654
 655 static struct netdev_rxq_dpdk *
 656 netdev_rxq_dpdk_cast(const struct netdev_rxq *rx)
 657 {
 658     return CONTAINER_OF(rx, struct netdev_rxq_dpdk, up);
 659 }
 660
 661 static int
 662 netdev_dpdk_rxq_construct(struct netdev_rxq *rxq_)
 663 {
 664     struct netdev_rxq_dpdk *rx = netdev_rxq_dpdk_cast(rxq_);
 665     struct netdev_dpdk *netdev = netdev_dpdk_cast(rx->up.netdev);
 666
 667     ovs_mutex_lock(&netdev->mutex);
 668     rx->port_id = netdev->port_id;
 669     ovs_mutex_unlock(&netdev->mutex);
 670
 671     return 0;
 672 }
 673
 674 static void
 675 netdev_dpdk_rxq_destruct(struct netdev_rxq *rxq_ OVS_UNUSED)
 676 {
 677 }
 678
 679 static void
 680 netdev_dpdk_rxq_dealloc(struct netdev_rxq *rxq_)
 681 {
 682     struct netdev_rxq_dpdk *rx = netdev_rxq_dpdk_cast(rxq_);
 683
 684     rte_free(rx);
 685 }
 686
 687 static inline void
 688 dpdk_queue_flush__(struct netdev_dpdk *dev, int qid)
 689 {
 690     struct dpdk_tx_queue *txq = &dev->tx_q[qid];
 691     uint32_t nb_tx = 0;
 692
 693     while (nb_tx != txq->count) {
 694         uint32_t ret;
 695
 696         ret = rte_eth_tx_burst(dev->port_id, qid, txq->burst_pkts + nb_tx,
 697                                txq->count - nb_tx);
 698         if (!ret) {
 699             break;
 700         }
 701
 702         nb_tx += ret;
 703     }
 704
 705     if (OVS_UNLIKELY(nb_tx != txq->count)) {
 706         /* free buffers, which we couldn't transmit, one at a time (each
 707          * packet could come from a different mempool) */
 708         int i;
 709
 710         for (i = nb_tx; i < txq->count; i++) {
 711             rte_pktmbuf_free_seg(txq->burst_pkts[i]);
 712         }
 713         ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
 714         dev->stats.tx_dropped += txq->count-nb_tx;
 715         ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
 716     }
 717
 718     txq->count = 0;
 719     txq->tsc = rte_get_timer_cycles();
 720 }
 721
 722 static inline void
 723 dpdk_queue_flush(struct netdev_dpdk *dev, int qid)
 724 {
 725     struct dpdk_tx_queue *txq = &dev->tx_q[qid];
 726
 727     if (txq->count == 0) {
 728         return;
 729     }
 730     dpdk_queue_flush__(dev, qid);
 731 }
 732
 733 static int
 734 netdev_dpdk_rxq_recv(struct netdev_rxq *rxq_, struct dpif_packet **packets,
 735                      int *c)
 736 {
 737     struct netdev_rxq_dpdk *rx = netdev_rxq_dpdk_cast(rxq_);
 738     struct netdev *netdev = rx->up.netdev;
 739     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
 740     int nb_rx;
 741
 742     /* There is only one tx queue for this core.  Do not flush other
 743      * queueus. */
 744     if (rxq_->queue_id == rte_lcore_id()) {
 745         dpdk_queue_flush(dev, rxq_->queue_id);
 746     }
 747
 748     nb_rx = rte_eth_rx_burst(rx->port_id, rxq_->queue_id,
 749                              (struct rte_mbuf **) packets,
 750                              MIN((int)NETDEV_MAX_RX_BATCH,
 751                                  (int)MAX_RX_QUEUE_LEN));
 752     if (!nb_rx) {
 753         return EAGAIN;
 754     }
 755
 756     *c = nb_rx;
 757
 758     return 0;
 759 }
 760
 761 inline static void
 762 dpdk_queue_pkts(struct netdev_dpdk *dev, int qid,
 763                struct rte_mbuf **pkts, int cnt)
 764 {
 765     struct dpdk_tx_queue *txq = &dev->tx_q[qid];
 766     uint64_t diff_tsc;
 767
 768     int i = 0;
 769
 770     while (i < cnt) {
 771         int freeslots = MAX_TX_QUEUE_LEN - txq->count;
 772         int tocopy = MIN(freeslots, cnt-i);
 773
 774         memcpy(&txq->burst_pkts[txq->count], &pkts[i],
 775                tocopy * sizeof (struct rte_mbuf *));
 776
 777         txq->count += tocopy;
 778         i += tocopy;
 779
 780         if (txq->count == MAX_TX_QUEUE_LEN || txq->flush_tx) {
 781             dpdk_queue_flush__(dev, qid);
 782         }
 783         diff_tsc = rte_get_timer_cycles() - txq->tsc;
 784         if (diff_tsc >= DRAIN_TSC) {
 785             dpdk_queue_flush__(dev, qid);
 786         }
 787     }
 788 }
 789
 790 /* Tx function. Transmit packets indefinitely */
 791 static void
 792 dpdk_do_tx_copy(struct netdev *netdev, int qid, struct dpif_packet ** pkts,
 793                 int cnt)
 794     OVS_NO_THREAD_SAFETY_ANALYSIS
 795 {
 796     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
 797     struct rte_mbuf *mbufs[cnt];
 798     int dropped = 0;
 799     int newcnt = 0;
 800     int i;
 801
 802     /* If we are on a non pmd thread we have to use the mempool mutex, because
 803      * every non pmd thread shares the same mempool cache */
 804
 805     if (!thread_is_pmd()) {
 806         ovs_mutex_lock(&nonpmd_mempool_mutex);
 807     }
 808
 809     for (i = 0; i < cnt; i++) {
 810         int size = ofpbuf_size(&pkts[i]->ofpbuf);
 811
 812         if (OVS_UNLIKELY(size > dev->max_packet_len)) {
 813             VLOG_WARN_RL(&rl, "Too big size %d max_packet_len %d",
 814                          (int)size , dev->max_packet_len);
 815
 816             dropped++;
 817             continue;
 818         }
 819
 820         mbufs[newcnt] = rte_pktmbuf_alloc(dev->dpdk_mp->mp);
 821
 822         if (!mbufs[newcnt]) {
 823             dropped += cnt - i;
 824             break;
 825         }
 826
 827         /* We have to do a copy for now */
 828         memcpy(mbufs[newcnt]->pkt.data, ofpbuf_data(&pkts[i]->ofpbuf), size);
 829
 830         rte_pktmbuf_data_len(mbufs[newcnt]) = size;
 831         rte_pktmbuf_pkt_len(mbufs[newcnt]) = size;
 832
 833         newcnt++;
 834     }
 835
 836     if (OVS_UNLIKELY(dropped)) {
 837         ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
 838         dev->stats.tx_dropped += dropped;
 839         ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
 840     }
 841
 842     dpdk_queue_pkts(dev, qid, mbufs, newcnt);
 843     dpdk_queue_flush(dev, qid);
 844
 845     if (!thread_is_pmd()) {
 846         ovs_mutex_unlock(&nonpmd_mempool_mutex);
 847     }
 848 }
 849
 850 static inline void
 851 netdev_dpdk_send__(struct netdev_dpdk *dev, int qid,
 852                    struct dpif_packet **pkts, int cnt, bool may_steal)
 853 {
 854     int i;
 855
 856     if (OVS_UNLIKELY(!may_steal ||
 857                      pkts[0]->ofpbuf.source != OFPBUF_DPDK)) {
 858         struct netdev *netdev = &dev->up;
 859
 860         dpdk_do_tx_copy(netdev, qid, pkts, cnt);
 861
 862         if (may_steal) {
 863             for (i = 0; i < cnt; i++) {
 864                 dpif_packet_delete(pkts[i]);
 865             }
 866         }
 867     } else {
 868         int next_tx_idx = 0;
 869         int dropped = 0;
 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 }
 901
 902 static int
 903 netdev_dpdk_eth_send(struct netdev *netdev, int qid,
 904                      struct dpif_packet **pkts, int cnt, bool may_steal)
 905 {
 906     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
 907
 908     netdev_dpdk_send__(dev, qid, pkts, cnt, may_steal);
 909     return 0;
 910 }
 911
 912 static int
 913 netdev_dpdk_set_etheraddr(struct netdev *netdev,
 914                           const uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN])
 915 {
 916     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
 917
 918     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
 919     if (!eth_addr_equals(dev->hwaddr, mac)) {
 920         memcpy(dev->hwaddr, mac, ETH_ADDR_LEN);
 921         netdev_change_seq_changed(netdev);
 922     }
 923     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
 924
 925     return 0;
 926 }
 927
 928 static int
 929 netdev_dpdk_get_etheraddr(const struct netdev *netdev,
 930                           uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN])
 931 {
 932     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
 933
 934     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
 935     memcpy(mac, dev->hwaddr, ETH_ADDR_LEN);
 936     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
 937
 938     return 0;
 939 }
 940
 941 static int
 942 netdev_dpdk_get_mtu(const struct netdev *netdev, int *mtup)
 943 {
 944     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
 945
 946     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
 947     *mtup = dev->mtu;
 948     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
 949
 950     return 0;
 951 }
 952
 953 static int
 954 netdev_dpdk_set_mtu(const struct netdev *netdev, int mtu)
 955 {
 956     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
 957     int old_mtu, err;
 958     struct dpdk_mp *old_mp;
 959     struct dpdk_mp *mp;
 960
 961     ovs_mutex_lock(&dpdk_mutex);
 962     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
 963     if (dev->mtu == mtu) {
 964         err = 0;
 965         goto out;
 966     }
 967
 968     mp = dpdk_mp_get(dev->socket_id, dev->mtu);
 969     if (!mp) {
 970         err = ENOMEM;
 971         goto out;
 972     }
 973
 974     rte_eth_dev_stop(dev->port_id);
 975
 976     old_mtu = dev->mtu;
 977     old_mp = dev->dpdk_mp;
 978     dev->dpdk_mp = mp;
 979     dev->mtu = mtu;
 980     dev->max_packet_len = MTU_TO_MAX_LEN(dev->mtu);
 981
 982     err = dpdk_eth_dev_init(dev);
 983     if (err) {
 984         dpdk_mp_put(mp);
 985         dev->mtu = old_mtu;
 986         dev->dpdk_mp = old_mp;
 987         dev->max_packet_len = MTU_TO_MAX_LEN(dev->mtu);
 988         dpdk_eth_dev_init(dev);
 989         goto out;
 990     }
 991
 992     dpdk_mp_put(old_mp);
 993     netdev_change_seq_changed(netdev);
 994 out:
 995     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
 996     ovs_mutex_unlock(&dpdk_mutex);
 997     return err;
 998 }
 999
1000 static int
1001 netdev_dpdk_get_carrier(const struct netdev *netdev_, bool *carrier);
1002
1003 static int
1004 netdev_dpdk_get_stats(const struct netdev *netdev, struct netdev_stats *stats)
1005 {
1006     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
1007     struct rte_eth_stats rte_stats;
1008     bool gg;
1009
1010     netdev_dpdk_get_carrier(netdev, &gg);
1011     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
1012     rte_eth_stats_get(dev->port_id, &rte_stats);
1013
1014     memset(stats, 0, sizeof(*stats));
1015
1016     stats->rx_packets = rte_stats.ipackets;
1017     stats->tx_packets = rte_stats.opackets;
1018     stats->rx_bytes = rte_stats.ibytes;
1019     stats->tx_bytes = rte_stats.obytes;
1020     stats->rx_errors = rte_stats.ierrors;
1021     stats->tx_errors = rte_stats.oerrors;
1022     stats->multicast = rte_stats.imcasts;
1023
1024     stats->tx_dropped = dev->stats.tx_dropped;
1025     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
1026
1027     return 0;
1028 }
1029
1030 static int
1031 netdev_dpdk_get_features(const struct netdev *netdev_,
1032                          enum netdev_features *current,
1033                          enum netdev_features *advertised OVS_UNUSED,
1034                          enum netdev_features *supported OVS_UNUSED,
1035                          enum netdev_features *peer OVS_UNUSED)
1036 {
1037     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
1038     struct rte_eth_link link;
1039
1040     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
1041     link = dev->link;
1042     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
1043
1044     if (link.link_duplex == ETH_LINK_AUTONEG_DUPLEX) {
1045         if (link.link_speed == ETH_LINK_SPEED_AUTONEG) {
1046             *current = NETDEV_F_AUTONEG;
1047         }
1048     } else if (link.link_duplex == ETH_LINK_HALF_DUPLEX) {
1049         if (link.link_speed == ETH_LINK_SPEED_10) {
1050             *current = NETDEV_F_10MB_HD;
1051         }
1052         if (link.link_speed == ETH_LINK_SPEED_100) {
1053             *current = NETDEV_F_100MB_HD;
1054         }
1055         if (link.link_speed == ETH_LINK_SPEED_1000) {
1056             *current = NETDEV_F_1GB_HD;
1057         }
1058     } else if (link.link_duplex == ETH_LINK_FULL_DUPLEX) {
1059         if (link.link_speed == ETH_LINK_SPEED_10) {
1060             *current = NETDEV_F_10MB_FD;
1061         }
1062         if (link.link_speed == ETH_LINK_SPEED_100) {
1063             *current = NETDEV_F_100MB_FD;
1064         }
1065         if (link.link_speed == ETH_LINK_SPEED_1000) {
1066             *current = NETDEV_F_1GB_FD;
1067         }
1068         if (link.link_speed == ETH_LINK_SPEED_10000) {
1069             *current = NETDEV_F_10GB_FD;
1070         }
1071     }
1072
1073     return 0;
1074 }
1075
1076 static int
1077 netdev_dpdk_get_ifindex(const struct netdev *netdev)
1078 {
1079     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
1080     int ifindex;
1081
1082     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
1083     ifindex = dev->port_id;
1084     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
1085
1086     return ifindex;
1087 }
1088
1089 static int
1090 netdev_dpdk_get_carrier(const struct netdev *netdev_, bool *carrier)
1091 {
1092     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
1093
1094     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
1095     check_link_status(dev);
1096     *carrier = dev->link.link_status;
1097     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
1098
1099     return 0;
1100 }
1101
1102 static long long int
1103 netdev_dpdk_get_carrier_resets(const struct netdev *netdev_)
1104 {
1105     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
1106     long long int carrier_resets;
1107
1108     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
1109     carrier_resets = dev->link_reset_cnt;
1110     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
1111
1112     return carrier_resets;
1113 }
1114
1115 static int
1116 netdev_dpdk_set_miimon(struct netdev *netdev_ OVS_UNUSED,
1117                        long long int interval OVS_UNUSED)
1118 {
1119     return 0;
1120 }
1121
1122 static int
1123 netdev_dpdk_update_flags__(struct netdev_dpdk *dev,
1124                            enum netdev_flags off, enum netdev_flags on,
1125                            enum netdev_flags *old_flagsp) OVS_REQUIRES(dev->mutex)
1126 {
1127     int err;
1128
1129     if ((off | on) & ~(NETDEV_UP | NETDEV_PROMISC)) {
1130         return EINVAL;
1131     }
1132
1133     *old_flagsp = dev->flags;
1134     dev->flags |= on;
1135     dev->flags &= ~off;
1136
1137     if (dev->flags == *old_flagsp) {
1138         return 0;
1139     }
1140
1141     if (dev->flags & NETDEV_UP) {
1142         err = rte_eth_dev_start(dev->port_id);
1143         if (err)
1144             return -err;
1145     }
1146
1147     if (dev->flags & NETDEV_PROMISC) {
1148         rte_eth_promiscuous_enable(dev->port_id);
1149     }
1150
1151     if (!(dev->flags & NETDEV_UP)) {
1152         rte_eth_dev_stop(dev->port_id);
1153     }
1154
1155     return 0;
1156 }
1157
1158 static int
1159 netdev_dpdk_update_flags(struct netdev *netdev_,
1160                          enum netdev_flags off, enum netdev_flags on,
1161                          enum netdev_flags *old_flagsp)
1162 {
1163     struct netdev_dpdk *netdev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
1164     int error;
1165
1166     ovs_mutex_lock(&netdev->mutex);
1167     error = netdev_dpdk_update_flags__(netdev, off, on, old_flagsp);
1168     ovs_mutex_unlock(&netdev->mutex);
1169
1170     return error;
1171 }
1172
1173 static int
1174 netdev_dpdk_get_status(const struct netdev *netdev_, struct smap *args)
1175 {
1176     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
1177     struct rte_eth_dev_info dev_info;
1178
1179     if (dev->port_id < 0)
1180         return ENODEV;
1181
1182     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
1183     rte_eth_dev_info_get(dev->port_id, &dev_info);
1184     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
1185
1186     smap_add_format(args, "driver_name", "%s", dev_info.driver_name);
1187
1188     smap_add_format(args, "port_no", "%d", dev->port_id);
1189     smap_add_format(args, "numa_id", "%d", rte_eth_dev_socket_id(dev->port_id));
1190     smap_add_format(args, "driver_name", "%s", dev_info.driver_name);
1191     smap_add_format(args, "min_rx_bufsize", "%u", dev_info.min_rx_bufsize);
1192     smap_add_format(args, "max_rx_pktlen", "%u", dev_info.max_rx_pktlen);
1193     smap_add_format(args, "max_rx_queues", "%u", dev_info.max_rx_queues);
1194     smap_add_format(args, "max_tx_queues", "%u", dev_info.max_tx_queues);
1195     smap_add_format(args, "max_mac_addrs", "%u", dev_info.max_mac_addrs);
1196     smap_add_format(args, "max_hash_mac_addrs", "%u", dev_info.max_hash_mac_addrs);
1197     smap_add_format(args, "max_vfs", "%u", dev_info.max_vfs);
1198     smap_add_format(args, "max_vmdq_pools", "%u", dev_info.max_vmdq_pools);
1199
1200     smap_add_format(args, "pci-vendor_id", "0x%u", dev_info.pci_dev->id.vendor_id);
1201     smap_add_format(args, "pci-device_id", "0x%x", dev_info.pci_dev->id.device_id);
1202
1203     return 0;
1204 }
1205
1206 static void
1207 netdev_dpdk_set_admin_state__(struct netdev_dpdk *dev, bool admin_state)
1208     OVS_REQUIRES(dev->mutex)
1209 {
1210     enum netdev_flags old_flags;
1211
1212     if (admin_state) {
1213         netdev_dpdk_update_flags__(dev, 0, NETDEV_UP, &old_flags);
1214     } else {
1215         netdev_dpdk_update_flags__(dev, NETDEV_UP, 0, &old_flags);
1216     }
1217 }
1218
1219 static void
1220 netdev_dpdk_set_admin_state(struct unixctl_conn *conn, int argc,
1221                             const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
1222 {
1223     bool up;
1224
1225     if (!strcasecmp(argv[argc - 1], "up")) {
1226         up = true;
1227     } else if ( !strcasecmp(argv[argc - 1], "down")) {
1228         up = false;
1229     } else {
1230         unixctl_command_reply_error(conn, "Invalid Admin State");
1231         return;
1232     }
1233
1234     if (argc > 2) {
1235         struct netdev *netdev = netdev_from_name(argv[1]);
1236         if (netdev && is_dpdk_class(netdev->netdev_class)) {
1237             struct netdev_dpdk *dpdk_dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
1238
1239             ovs_mutex_lock(&dpdk_dev->mutex);
1240             netdev_dpdk_set_admin_state__(dpdk_dev, up);
1241             ovs_mutex_unlock(&dpdk_dev->mutex);
1242
1243             netdev_close(netdev);
1244         } else {
1245             unixctl_command_reply_error(conn, "Not a DPDK Interface");
1246             netdev_close(netdev);
1247             return;
1248         }
1249     } else {
1250         struct netdev_dpdk *netdev;
1251
1252         ovs_mutex_lock(&dpdk_mutex);
1253         LIST_FOR_EACH (netdev, list_node, &dpdk_list) {
1254             ovs_mutex_lock(&netdev->mutex);
1255             netdev_dpdk_set_admin_state__(netdev, up);
1256             ovs_mutex_unlock(&netdev->mutex);
1257         }
1258         ovs_mutex_unlock(&dpdk_mutex);
1259     }
1260     unixctl_command_reply(conn, "OK");
1261 }
1262
1263 static void
1264 dpdk_common_init(void)
1265 {
1266     unixctl_command_register("netdev-dpdk/set-admin-state",
1267                              "[netdev] up|down", 1, 2,
1268                              netdev_dpdk_set_admin_state, NULL);
1269
1270     ovs_thread_create("dpdk_watchdog", dpdk_watchdog, NULL);
1271 }
1272
1273 static int
1274 dpdk_class_init(void)
1275 {
1276     int result;
1277
1278     result = rte_eal_pci_probe();
1279     if (result) {
1280         VLOG_ERR("Cannot probe PCI");
1281         return -result;
1282     }
1283
1284     VLOG_INFO("Ethernet Device Count: %d", (int)rte_eth_dev_count());
1285
1286     return 0;
1287 }
1288
1289 /* Client Rings */
1290
1291 static int
1292 dpdk_ring_create(const char dev_name[], unsigned int port_no,
1293                  unsigned int *eth_port_id)
1294 {
1295     struct dpdk_ring *ivshmem;
1296     char ring_name[10];
1297     int err;
1298
1299     ivshmem = dpdk_rte_mzalloc(sizeof *ivshmem);
1300     if (ivshmem == NULL) {
1301         return ENOMEM;
1302     }
1303
1304     /* XXX: Add support for multiquque ring. */
1305     err = snprintf(ring_name, 10, "%s_tx", dev_name);
1306     if (err < 0) {
1307         return -err;
1308     }
1309
1310     /* Create single consumer/producer rings, netdev does explicit locking. */
1311     ivshmem->cring_tx = rte_ring_create(ring_name, DPDK_RING_SIZE, SOCKET0,
1312                                         RING_F_SP_ENQ | RING_F_SC_DEQ);
1313     if (ivshmem->cring_tx == NULL) {
1314         rte_free(ivshmem);
1315         return ENOMEM;
1316     }
1317
1318     err = snprintf(ring_name, 10, "%s_rx", dev_name);
1319     if (err < 0) {
1320         return -err;
1321     }
1322
1323     /* Create single consumer/producer rings, netdev does explicit locking. */
1324     ivshmem->cring_rx = rte_ring_create(ring_name, DPDK_RING_SIZE, SOCKET0,
1325                                         RING_F_SP_ENQ | RING_F_SC_DEQ);
1326     if (ivshmem->cring_rx == NULL) {
1327         rte_free(ivshmem);
1328         return ENOMEM;
1329     }
1330
1331     err = rte_eth_from_rings(dev_name, &ivshmem->cring_rx, 1,
1332                              &ivshmem->cring_tx, 1, SOCKET0);
1333
1334     if (err < 0) {
1335         rte_free(ivshmem);
1336         return ENODEV;
1337     }
1338
1339     ivshmem->user_port_id = port_no;
1340     ivshmem->eth_port_id = rte_eth_dev_count() - 1;
1341     list_push_back(&dpdk_ring_list, &ivshmem->list_node);
1342
1343     *eth_port_id = ivshmem->eth_port_id;
1344     return 0;
1345 }
1346
1347 static int
1348 dpdk_ring_open(const char dev_name[], unsigned int *eth_port_id) OVS_REQUIRES(dpdk_mutex)
1349 {
1350     struct dpdk_ring *ivshmem;
1351     unsigned int port_no;
1352     int err = 0;
1353
1354     /* Names always start with "dpdkr" */
1355     err = dpdk_dev_parse_name(dev_name, "dpdkr", &port_no);
1356     if (err) {
1357         return err;
1358     }
1359
1360     /* look through our list to find the device */
1361     LIST_FOR_EACH (ivshmem, list_node, &dpdk_ring_list) {
1362          if (ivshmem->user_port_id == port_no) {
1363             VLOG_INFO("Found dpdk ring device %s:\n", dev_name);
1364             *eth_port_id = ivshmem->eth_port_id; /* really all that is needed */
1365             return 0;
1366          }
1367     }
1368     /* Need to create the device rings */
1369     return dpdk_ring_create(dev_name, port_no, eth_port_id);
1370 }
1371
1372 static int
1373 netdev_dpdk_ring_send(struct netdev *netdev, int qid OVS_UNUSED,
1374                       struct dpif_packet **pkts, int cnt, bool may_steal)
1375 {
1376     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
1377
1378     /* DPDK Rings have a single TX queue, Therefore needs locking. */
1379     rte_spinlock_lock(&dev->dpdkr_tx_lock);
1380     netdev_dpdk_send__(dev, 0, pkts, cnt, may_steal);
1381     rte_spinlock_unlock(&dev->dpdkr_tx_lock);
1382     return 0;
1383 }
1384
1385 static int
1386 netdev_dpdk_ring_construct(struct netdev *netdev)
1387 {
1388     unsigned int port_no = 0;
1389     int err = 0;
1390
1391     if (rte_eal_init_ret) {
1392         return rte_eal_init_ret;
1393     }
1394
1395     ovs_mutex_lock(&dpdk_mutex);
1396
1397     err = dpdk_ring_open(netdev->name, &port_no);
1398     if (err) {
1399         goto unlock_dpdk;
1400     }
1401
1402     err = netdev_dpdk_init(netdev, port_no);
1403
1404 unlock_dpdk:
1405     ovs_mutex_unlock(&dpdk_mutex);
1406     return err;
1407 }
1408
1409 #define NETDEV_DPDK_CLASS(NAME, INIT, CONSTRUCT, MULTIQ, SEND)      \
1410 {                                                             \
1411     NAME,                                                     \
1412     INIT,                       /* init */                    \
1413     NULL,                       /* netdev_dpdk_run */         \
1414     NULL,                       /* netdev_dpdk_wait */        \
1415                                                               \
1416     netdev_dpdk_alloc,                                        \
1417     CONSTRUCT,                                                \
1418     netdev_dpdk_destruct,                                     \
1419     netdev_dpdk_dealloc,                                      \
1420     netdev_dpdk_get_config,                                   \
1421     NULL,                       /* netdev_dpdk_set_config */  \
1422     NULL,                       /* get_tunnel_config */       \
1423     NULL, /* build header */                                  \
1424     NULL, /* push header */                                   \
1425     NULL, /* pop header */                                    \
1426     netdev_dpdk_get_numa_id,    /* get_numa_id */             \
1427     MULTIQ,                     /* set_multiq */              \
1428                                                               \
1429     SEND,                       /* send */                    \
1430     NULL,                       /* send_wait */               \
1431                                                               \
1432     netdev_dpdk_set_etheraddr,                                \
1433     netdev_dpdk_get_etheraddr,                                \
1434     netdev_dpdk_get_mtu,                                      \
1435     netdev_dpdk_set_mtu,                                      \
1436     netdev_dpdk_get_ifindex,                                  \
1437     netdev_dpdk_get_carrier,                                  \
1438     netdev_dpdk_get_carrier_resets,                           \
1439     netdev_dpdk_set_miimon,                                   \
1440     netdev_dpdk_get_stats,                                    \
1441     netdev_dpdk_get_features,                                 \
1442     NULL,                       /* set_advertisements */      \
1443                                                               \
1444     NULL,                       /* set_policing */            \
1445     NULL,                       /* get_qos_types */           \
1446     NULL,                       /* get_qos_capabilities */    \
1447     NULL,                       /* get_qos */                 \
1448     NULL,                       /* set_qos */                 \
1449     NULL,                       /* get_queue */               \
1450     NULL,                       /* set_queue */               \
1451     NULL,                       /* delete_queue */            \
1452     NULL,                       /* get_queue_stats */         \
1453     NULL,                       /* queue_dump_start */        \
1454     NULL,                       /* queue_dump_next */         \
1455     NULL,                       /* queue_dump_done */         \
1456     NULL,                       /* dump_queue_stats */        \
1457                                                               \
1458     NULL,                       /* get_in4 */                 \
1459     NULL,                       /* set_in4 */                 \
1460     NULL,                       /* get_in6 */                 \
1461     NULL,                       /* add_router */              \
1462     NULL,                       /* get_next_hop */            \
1463     netdev_dpdk_get_status,                                   \
1464     NULL,                       /* arp_lookup */              \
1465                                                               \
1466     netdev_dpdk_update_flags,                                 \
1467                                                               \
1468     netdev_dpdk_rxq_alloc,                                    \
1469     netdev_dpdk_rxq_construct,                                \
1470     netdev_dpdk_rxq_destruct,                                 \
1471     netdev_dpdk_rxq_dealloc,                                  \
1472     netdev_dpdk_rxq_recv,                                     \
1473     NULL,                       /* rx_wait */                 \
1474     NULL,                       /* rxq_drain */               \
1475 }
1476
1477 int
1478 dpdk_init(int argc, char **argv)
1479 {
1480     int result;
1481
1482     if (argc < 2 || strcmp(argv[1], "--dpdk"))
1483         return 0;
1484
1485     /* Make sure program name passed to rte_eal_init() is vswitchd. */
1486     argv[1] = argv[0];
1487
1488     argc--;
1489     argv++;
1490
1491     /* Make sure things are initialized ... */
1492     result = rte_eal_init(argc, argv);
1493     if (result < 0) {
1494         ovs_abort(result, "Cannot init EAL\n");
1495     }
1496
1497     rte_memzone_dump(stdout);
1498     rte_eal_init_ret = 0;
1499
1500     if (argc > result) {
1501         argv[result] = argv[0];
1502     }
1503
1504     /* We are called from the main thread here */
1505     thread_set_nonpmd();
1506
1507     return result + 1;
1508 }
1509
1510 const struct netdev_class dpdk_class =
1511     NETDEV_DPDK_CLASS(
1512         "dpdk",
1513         dpdk_class_init,
1514         netdev_dpdk_construct,
1515         netdev_dpdk_set_multiq,
1516         netdev_dpdk_eth_send);
1517
1518 const struct netdev_class dpdk_ring_class =
1519     NETDEV_DPDK_CLASS(
1520         "dpdkr",
1521         NULL,
1522         netdev_dpdk_ring_construct,
1523         NULL,
1524         netdev_dpdk_ring_send);
1525
1526 void
1527 netdev_dpdk_register(void)
1528 {
1529     static struct ovsthread_once once = OVSTHREAD_ONCE_INITIALIZER;
1530
1531     if (rte_eal_init_ret) {
1532         return;
1533     }
1534
1535     if (ovsthread_once_start(&once)) {
1536         dpdk_common_init();
1537         netdev_register_provider(&dpdk_class);
1538         netdev_register_provider(&dpdk_ring_class);
1539         ovsthread_once_done(&once);
1540     }
1541 }
1542
1543 int
1544 pmd_thread_setaffinity_cpu(int cpu)
1545 {
1546     cpu_set_t cpuset;
1547     int err;
1548
1549     CPU_ZERO(&cpuset);
1550     CPU_SET(cpu, &cpuset);
1551     err = pthread_setaffinity_np(pthread_self(), sizeof(cpu_set_t), &cpuset);
1552     if (err) {
1553         VLOG_ERR("Thread affinity error %d",err);
1554         return err;
1555     }
1556     /* NON_PMD_CORE_ID is reserved for use by non pmd threads. */
1557     ovs_assert(cpu != NON_PMD_CORE_ID);
1558     RTE_PER_LCORE(_lcore_id) = cpu;
1559
1560     return 0;
1561 }
1562
1563 void
1564 thread_set_nonpmd(void)
1565 {
1566     /* We have to use NON_PMD_CORE_ID to allow non-pmd threads to perform
1567      * certain DPDK operations, like rte_eth_dev_configure(). */
1568     RTE_PER_LCORE(_lcore_id) = NON_PMD_CORE_ID;
1569 }
1570
1571 static bool
1572 thread_is_pmd(void)
1573 {
1574     return rte_lcore_id() != NON_PMD_CORE_ID;
1575 }