netdev-dpdk: clean up mbuf initialization
[cascardo/ovs.git] / lib / netdev-dpdk.c
index bdd2abc..b3518b8 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 /*
- * Copyright (c) 2014 Nicira, Inc.
+ * Copyright (c) 2014, 2015, 2016 Nicira, Inc.
  *
  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
  * you may not use this file except in compliance with the License.
@@ -16,7 +16,6 @@
 
 #include <config.h>
 
-#include <stdio.h>
 #include <string.h>
 #include <signal.h>
 #include <stdlib.h>
 #include <sched.h>
 #include <stdlib.h>
 #include <unistd.h>
+#include <sys/stat.h>
 #include <stdio.h>
+#include <sys/types.h>
+#include <sys/stat.h>
 
+#include "dirs.h"
+#include "dp-packet.h"
 #include "dpif-netdev.h"
+#include "fatal-signal.h"
 #include "list.h"
 #include "netdev-dpdk.h"
 #include "netdev-provider.h"
 #include "netdev-vport.h"
 #include "odp-util.h"
 #include "ofp-print.h"
-#include "ofpbuf.h"
+#include "ovs-numa.h"
 #include "ovs-thread.h"
 #include "ovs-rcu.h"
-#include "packet-dpif.h"
 #include "packets.h"
 #include "shash.h"
 #include "sset.h"
 #include "unaligned.h"
 #include "timeval.h"
 #include "unixctl.h"
-#include "vlog.h"
+#include "openvswitch/vlog.h"
+
+#include "rte_config.h"
+#include "rte_mbuf.h"
+#include "rte_virtio_net.h"
 
 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(dpdk);
 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
@@ -58,30 +66,49 @@ static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
 /*
  * need to reserve tons of extra space in the mbufs so we can align the
  * DMA addresses to 4KB.
+ * The minimum mbuf size is limited to avoid scatter behaviour and drop in
+ * performance for standard Ethernet MTU.
  */
+#define ETHER_HDR_MAX_LEN           (ETHER_HDR_LEN + ETHER_CRC_LEN + (2 * VLAN_HEADER_LEN))
+#define MTU_TO_FRAME_LEN(mtu)       ((mtu) + ETHER_HDR_LEN + ETHER_CRC_LEN)
+#define MTU_TO_MAX_FRAME_LEN(mtu)   ((mtu) + ETHER_HDR_MAX_LEN)
+#define FRAME_LEN_TO_MTU(frame_len) ((frame_len)- ETHER_HDR_LEN - ETHER_CRC_LEN)
+#define MBUF_SIZE(mtu)              ( MTU_TO_MAX_FRAME_LEN(mtu)   \
+                                    + sizeof(struct dp_packet)    \
+                                    + RTE_PKTMBUF_HEADROOM)
+#define NETDEV_DPDK_MBUF_ALIGN      1024
+
+/* Max and min number of packets in the mempool.  OVS tries to allocate a
+ * mempool with MAX_NB_MBUF: if this fails (because the system doesn't have
+ * enough hugepages) we keep halving the number until the allocation succeeds
+ * or we reach MIN_NB_MBUF */
+
+#define MAX_NB_MBUF          (4096 * 64)
+#define MIN_NB_MBUF          (4096 * 4)
+#define MP_CACHE_SZ          RTE_MEMPOOL_CACHE_MAX_SIZE
+
+/* MAX_NB_MBUF can be divided by 2 many times, until MIN_NB_MBUF */
+BUILD_ASSERT_DECL(MAX_NB_MBUF % ROUND_DOWN_POW2(MAX_NB_MBUF/MIN_NB_MBUF) == 0);
+
+/* The smallest possible NB_MBUF that we're going to try should be a multiple
+ * of MP_CACHE_SZ. This is advised by DPDK documentation. */
+BUILD_ASSERT_DECL((MAX_NB_MBUF / ROUND_DOWN_POW2(MAX_NB_MBUF/MIN_NB_MBUF))
+                  % MP_CACHE_SZ == 0);
 
-#define MTU_TO_MAX_LEN(mtu)  ((mtu) + ETHER_HDR_LEN + ETHER_CRC_LEN)
-#define MBUF_SIZE(mtu)       (MTU_TO_MAX_LEN(mtu) + (512) + \
-                             sizeof(struct rte_mbuf) + RTE_PKTMBUF_HEADROOM)
-
-/* TODO: mempool size should be based on system resources. */
-#define NB_MBUF              (4096 * 64)
-#define MP_CACHE_SZ          (256 * 2)
 #define SOCKET0              0
 
-#define NON_PMD_THREAD_TX_QUEUE 0
-
 #define NIC_PORT_RX_Q_SIZE 2048  /* Size of Physical NIC RX Queue, Max (n+32<=4096)*/
 #define NIC_PORT_TX_Q_SIZE 2048  /* Size of Physical NIC TX Queue, Max (n+32<=4096)*/
 
-/* TODO: Needs per NIC value for these constants. */
-#define RX_PTHRESH 32 /* Default values of RX prefetch threshold reg. */
-#define RX_HTHRESH 32 /* Default values of RX host threshold reg. */
-#define RX_WTHRESH 16 /* Default values of RX write-back threshold reg. */
+#define OVS_VHOST_MAX_QUEUE_NUM 1024  /* Maximum number of vHost TX queues. */
+
+static char *cuse_dev_name = NULL;    /* Character device cuse_dev_name. */
+static char *vhost_sock_dir = NULL;   /* Location of vhost-user sockets */
 
-#define TX_PTHRESH 36 /* Default values of TX prefetch threshold reg. */
-#define TX_HTHRESH 0  /* Default values of TX host threshold reg. */
-#define TX_WTHRESH 0  /* Default values of TX write-back threshold reg. */
+/*
+ * Maximum amount of time in micro seconds to try and enqueue to vhost.
+ */
+#define VHOST_ENQ_RETRY_USECS 100
 
 static const struct rte_eth_conf port_conf = {
     .rxmode = {
@@ -96,7 +123,7 @@ static const struct rte_eth_conf port_conf = {
     .rx_adv_conf = {
         .rss_conf = {
             .rss_key = NULL,
-            .rss_hf = ETH_RSS_IPV4_TCP | ETH_RSS_IPV4 | ETH_RSS_IPV6,
+            .rss_hf = ETH_RSS_IP | ETH_RSS_UDP | ETH_RSS_TCP,
         },
     },
     .txmode = {
@@ -104,61 +131,79 @@ static const struct rte_eth_conf port_conf = {
     },
 };
 
-static const struct rte_eth_rxconf rx_conf = {
-    .rx_thresh = {
-        .pthresh = RX_PTHRESH,
-        .hthresh = RX_HTHRESH,
-        .wthresh = RX_WTHRESH,
-    },
-};
+enum { MAX_TX_QUEUE_LEN = 384 };
+enum { DPDK_RING_SIZE = 256 };
+BUILD_ASSERT_DECL(IS_POW2(DPDK_RING_SIZE));
+enum { DRAIN_TSC = 200000ULL };
 
-static const struct rte_eth_txconf tx_conf = {
-    .tx_thresh = {
-        .pthresh = TX_PTHRESH,
-        .hthresh = TX_HTHRESH,
-        .wthresh = TX_WTHRESH,
-    },
-    .tx_free_thresh = 0,
-    .tx_rs_thresh = 0,
-    .txq_flags = ETH_TXQ_FLAGS_NOMULTSEGS|ETH_TXQ_FLAGS_NOOFFLOADS,
+enum dpdk_dev_type {
+    DPDK_DEV_ETH = 0,
+    DPDK_DEV_VHOST = 1,
 };
 
-enum { MAX_RX_QUEUE_LEN = 64 };
-enum { MAX_TX_QUEUE_LEN = 64 };
-enum { DRAIN_TSC = 200000ULL };
-
 static int rte_eal_init_ret = ENODEV;
 
 static struct ovs_mutex dpdk_mutex = OVS_MUTEX_INITIALIZER;
 
 /* Contains all 'struct dpdk_dev's. */
-static struct list dpdk_list OVS_GUARDED_BY(dpdk_mutex)
-    = LIST_INITIALIZER(&dpdk_list);
+static struct ovs_list dpdk_list OVS_GUARDED_BY(dpdk_mutex)
+    = OVS_LIST_INITIALIZER(&dpdk_list);
+
+static struct ovs_list dpdk_mp_list OVS_GUARDED_BY(dpdk_mutex)
+    = OVS_LIST_INITIALIZER(&dpdk_mp_list);
 
-static struct list dpdk_mp_list OVS_GUARDED_BY(dpdk_mutex)
-    = LIST_INITIALIZER(&dpdk_mp_list);
+/* This mutex must be used by non pmd threads when allocating or freeing
+ * mbufs through mempools. Since dpdk_queue_pkts() and dpdk_queue_flush() may
+ * use mempools, a non pmd thread should hold this mutex while calling them */
+static struct ovs_mutex nonpmd_mempool_mutex = OVS_MUTEX_INITIALIZER;
 
 struct dpdk_mp {
     struct rte_mempool *mp;
     int mtu;
     int socket_id;
     int refcount;
-    struct list list_node OVS_GUARDED_BY(dpdk_mutex);
+    struct ovs_list list_node OVS_GUARDED_BY(dpdk_mutex);
 };
 
+/* There should be one 'struct dpdk_tx_queue' created for
+ * each cpu core. */
 struct dpdk_tx_queue {
-    rte_spinlock_t tx_lock;
+    bool flush_tx;                 /* Set to true to flush queue everytime */
+                                   /* pkts are queued. */
     int count;
+    rte_spinlock_t tx_lock;        /* Protects the members and the NIC queue
+                                    * from concurrent access.  It is used only
+                                    * if the queue is shared among different
+                                    * pmd threads (see 'txq_needs_locking'). */
+    int map;                       /* Mapping of configured vhost-user queues
+                                    * to enabled by guest. */
     uint64_t tsc;
     struct rte_mbuf *burst_pkts[MAX_TX_QUEUE_LEN];
 };
 
+/* dpdk has no way to remove dpdk ring ethernet devices
+   so we have to keep them around once they've been created
+*/
+
+static struct ovs_list dpdk_ring_list OVS_GUARDED_BY(dpdk_mutex)
+    = OVS_LIST_INITIALIZER(&dpdk_ring_list);
+
+struct dpdk_ring {
+    /* For the client rings */
+    struct rte_ring *cring_tx;
+    struct rte_ring *cring_rx;
+    unsigned int user_port_id; /* User given port no, parsed from port name */
+    int eth_port_id; /* ethernet device port id */
+    struct ovs_list list_node OVS_GUARDED_BY(dpdk_mutex);
+};
+
 struct netdev_dpdk {
     struct netdev up;
     int port_id;
     int max_packet_len;
+    enum dpdk_dev_type type;
 
-    struct dpdk_tx_queue tx_q[NR_QUEUE];
+    struct dpdk_tx_queue *tx_q;
 
     struct ovs_mutex mutex OVS_ACQ_AFTER(dpdk_mutex);
 
@@ -166,17 +211,32 @@ struct netdev_dpdk {
     int mtu;
     int socket_id;
     int buf_size;
-    struct netdev_stats stats_offset;
     struct netdev_stats stats;
+    /* Protects stats */
+    rte_spinlock_t stats_lock;
 
-    uint8_t hwaddr[ETH_ADDR_LEN];
+    struct eth_addr hwaddr;
     enum netdev_flags flags;
 
     struct rte_eth_link link;
     int link_reset_cnt;
 
+    /* The user might request more txqs than the NIC has.  We remap those
+     * ('up.n_txq') on these ('real_n_txq').
+     * If the numbers match, 'txq_needs_locking' is false, otherwise it is
+     * true and we will take a spinlock on transmission */
+    int real_n_txq;
+    int real_n_rxq;
+    bool txq_needs_locking;
+
+    /* virtio-net structure for vhost device */
+    OVSRCU_TYPE(struct virtio_net *) virtio_dev;
+
+    /* Identifier used to distinguish vhost devices from each other */
+    char vhost_id[PATH_MAX];
+
     /* In dpdk_list. */
-    struct list list_node OVS_GUARDED_BY(dpdk_mutex);
+    struct ovs_list list_node OVS_GUARDED_BY(dpdk_mutex);
 };
 
 struct netdev_rxq_dpdk {
@@ -184,16 +244,36 @@ struct netdev_rxq_dpdk {
     int port_id;
 };
 
+static bool dpdk_thread_is_pmd(void);
+
 static int netdev_dpdk_construct(struct netdev *);
 
+struct virtio_net * netdev_dpdk_get_virtio(const struct netdev_dpdk *dev);
+
 static bool
 is_dpdk_class(const struct netdev_class *class)
 {
     return class->construct == netdev_dpdk_construct;
 }
 
-/* TODO: use dpdk malloc for entire OVS. infact huge page shld be used
- * for all other sengments data, bss and text. */
+/* DPDK NIC drivers allocate RX buffers at a particular granularity, typically
+ * aligned at 1k or less. If a declared mbuf size is not a multiple of this
+ * value, insufficient buffers are allocated to accomodate the packet in its
+ * entirety. Furthermore, certain drivers need to ensure that there is also
+ * sufficient space in the Rx buffer to accommodate two VLAN tags (for QinQ
+ * frames). If the RX buffer is too small, then the driver enables scatter RX
+ * behaviour, which reduces performance. To prevent this, use a buffer size that
+ * is closest to 'mtu', but which satisfies the aforementioned criteria.
+ */
+static uint32_t
+dpdk_buf_size(int mtu)
+{
+    return ROUND_UP((MTU_TO_MAX_FRAME_LEN(mtu) + RTE_PKTMBUF_HEADROOM),
+                     NETDEV_DPDK_MBUF_ALIGN);
+}
+
+/* XXX: use dpdk malloc for entire OVS. in fact huge page should be used
+ * for all other segments data, bss and text. */
 
 static void *
 dpdk_rte_mzalloc(size_t sz)
@@ -207,42 +287,14 @@ dpdk_rte_mzalloc(size_t sz)
     return ptr;
 }
 
+/* XXX this function should be called only by pmd threads (or by non pmd
+ * threads holding the nonpmd_mempool_mutex) */
 void
-free_dpdk_buf(struct dpif_packet *p)
-{
-    struct ofpbuf *buf = &p->ofpbuf;
-    struct rte_mbuf *pkt = (struct rte_mbuf *) buf->dpdk_buf;
-
-    rte_mempool_put(pkt->pool, pkt);
-}
-
-static void
-__rte_pktmbuf_init(struct rte_mempool *mp,
-                   void *opaque_arg OVS_UNUSED,
-                   void *_m,
-                   unsigned i OVS_UNUSED)
+free_dpdk_buf(struct dp_packet *p)
 {
-    struct rte_mbuf *m = _m;
-    uint32_t buf_len = mp->elt_size - sizeof(struct dpif_packet);
-
-    RTE_MBUF_ASSERT(mp->elt_size >= sizeof(struct dpif_packet));
-
-    memset(m, 0, mp->elt_size);
-
-    /* start of buffer is just after mbuf structure */
-    m->buf_addr = (char *)m + sizeof(struct dpif_packet);
-    m->buf_physaddr = rte_mempool_virt2phy(mp, m) +
-                    sizeof(struct dpif_packet);
-    m->buf_len = (uint16_t)buf_len;
+    struct rte_mbuf *pkt = (struct rte_mbuf *) p;
 
-    /* keep some headroom between start of buffer and data */
-    m->pkt.data = (char*) m->buf_addr + RTE_MIN(RTE_PKTMBUF_HEADROOM, m->buf_len);
-
-    /* init some constant fields */
-    m->type = RTE_MBUF_PKT;
-    m->pool = mp;
-    m->pkt.nb_segs = 1;
-    m->pkt.in_port = 0xff;
+    rte_pktmbuf_free_seg(pkt);
 }
 
 static void
@@ -253,9 +305,9 @@ ovs_rte_pktmbuf_init(struct rte_mempool *mp,
 {
     struct rte_mbuf *m = _m;
 
-    __rte_pktmbuf_init(mp, opaque_arg, _m, i);
+    rte_pktmbuf_init(mp, opaque_arg, _m, i);
 
-    ofpbuf_init_dpdk((struct ofpbuf *) m, m->buf_len);
+    dp_packet_init_dpdk((struct dp_packet *) m, m->buf_len);
 }
 
 static struct dpdk_mp *
@@ -263,6 +315,8 @@ dpdk_mp_get(int socket_id, int mtu) OVS_REQUIRES(dpdk_mutex)
 {
     struct dpdk_mp *dmp = NULL;
     char mp_name[RTE_MEMPOOL_NAMESIZE];
+    unsigned mp_size;
+    struct rte_pktmbuf_pool_private mbp_priv;
 
     LIST_FOR_EACH (dmp, list_node, &dpdk_mp_list) {
         if (dmp->socket_id == socket_id && dmp->mtu == mtu) {
@@ -275,17 +329,28 @@ dpdk_mp_get(int socket_id, int mtu) OVS_REQUIRES(dpdk_mutex)
     dmp->socket_id = socket_id;
     dmp->mtu = mtu;
     dmp->refcount = 1;
+    mbp_priv.mbuf_data_room_size = MBUF_SIZE(mtu) - sizeof(struct dp_packet);
+    mbp_priv.mbuf_priv_size = sizeof (struct dp_packet) - sizeof (struct rte_mbuf);
+
+    mp_size = MAX_NB_MBUF;
+    do {
+        if (snprintf(mp_name, RTE_MEMPOOL_NAMESIZE, "ovs_mp_%d_%d_%u",
+                     dmp->mtu, dmp->socket_id, mp_size) < 0) {
+            return NULL;
+        }
 
-    snprintf(mp_name, RTE_MEMPOOL_NAMESIZE, "ovs_mp_%d", dmp->mtu);
-    dmp->mp = rte_mempool_create(mp_name, NB_MBUF, MBUF_SIZE(mtu),
-                                 MP_CACHE_SZ,
-                                 sizeof(struct rte_pktmbuf_pool_private),
-                                 rte_pktmbuf_pool_init, NULL,
-                                 ovs_rte_pktmbuf_init, NULL,
-                                 socket_id, 0);
+        dmp->mp = rte_mempool_create(mp_name, mp_size, MBUF_SIZE(mtu),
+                                     MP_CACHE_SZ,
+                                     sizeof(struct rte_pktmbuf_pool_private),
+                                     rte_pktmbuf_pool_init, &mbp_priv,
+                                     ovs_rte_pktmbuf_init, NULL,
+                                     socket_id, 0);
+    } while (!dmp->mp && rte_errno == ENOMEM && (mp_size /= 2) >= MIN_NB_MBUF);
 
     if (dmp->mp == NULL) {
         return NULL;
+    } else {
+        VLOG_DBG("Allocated \"%s\" mempool with %u mbufs", mp_name, mp_size );
     }
 
     list_push_back(&dpdk_mp_list, &dmp->list_node);
@@ -356,47 +421,100 @@ dpdk_watchdog(void *dummy OVS_UNUSED)
     return NULL;
 }
 
+static int
+dpdk_eth_dev_queue_setup(struct netdev_dpdk *dev, int n_rxq, int n_txq)
+{
+    int diag = 0;
+    int i;
+
+    /* A device may report more queues than it makes available (this has
+     * been observed for Intel xl710, which reserves some of them for
+     * SRIOV):  rte_eth_*_queue_setup will fail if a queue is not
+     * available.  When this happens we can retry the configuration
+     * and request less queues */
+    while (n_rxq && n_txq) {
+        if (diag) {
+            VLOG_INFO("Retrying setup with (rxq:%d txq:%d)", n_rxq, n_txq);
+        }
+
+        diag = rte_eth_dev_configure(dev->port_id, n_rxq, n_txq, &port_conf);
+        if (diag) {
+            break;
+        }
+
+        for (i = 0; i < n_txq; i++) {
+            diag = rte_eth_tx_queue_setup(dev->port_id, i, NIC_PORT_TX_Q_SIZE,
+                                          dev->socket_id, NULL);
+            if (diag) {
+                VLOG_INFO("Interface %s txq(%d) setup error: %s",
+                          dev->up.name, i, rte_strerror(-diag));
+                break;
+            }
+        }
+
+        if (i != n_txq) {
+            /* Retry with less tx queues */
+            n_txq = i;
+            continue;
+        }
+
+        for (i = 0; i < n_rxq; i++) {
+            diag = rte_eth_rx_queue_setup(dev->port_id, i, NIC_PORT_RX_Q_SIZE,
+                                          dev->socket_id, NULL,
+                                          dev->dpdk_mp->mp);
+            if (diag) {
+                VLOG_INFO("Interface %s rxq(%d) setup error: %s",
+                          dev->up.name, i, rte_strerror(-diag));
+                break;
+            }
+        }
+
+        if (i != n_rxq) {
+            /* Retry with less rx queues */
+            n_rxq = i;
+            continue;
+        }
+
+        dev->up.n_rxq = n_rxq;
+        dev->real_n_txq = n_txq;
+
+        return 0;
+    }
+
+    return diag;
+}
+
+
 static int
 dpdk_eth_dev_init(struct netdev_dpdk *dev) OVS_REQUIRES(dpdk_mutex)
 {
     struct rte_pktmbuf_pool_private *mbp_priv;
+    struct rte_eth_dev_info info;
     struct ether_addr eth_addr;
     int diag;
-    int i;
+    int n_rxq, n_txq;
 
     if (dev->port_id < 0 || dev->port_id >= rte_eth_dev_count()) {
-        return -ENODEV;
+        return ENODEV;
     }
 
-    diag = rte_eth_dev_configure(dev->port_id, NR_QUEUE, NR_QUEUE,  &port_conf);
-    if (diag) {
-        VLOG_ERR("eth dev config error %d",diag);
-        return diag;
-    }
+    rte_eth_dev_info_get(dev->port_id, &info);
 
-    for (i = 0; i < NR_QUEUE; i++) {
-        diag = rte_eth_tx_queue_setup(dev->port_id, i, NIC_PORT_TX_Q_SIZE,
-                                      dev->socket_id, &tx_conf);
-        if (diag) {
-            VLOG_ERR("eth dev tx queue setup error %d",diag);
-            return diag;
-        }
-    }
+    n_rxq = MIN(info.max_rx_queues, dev->up.n_rxq);
+    n_txq = MIN(info.max_tx_queues, dev->up.n_txq);
 
-    for (i = 0; i < NR_QUEUE; i++) {
-        diag = rte_eth_rx_queue_setup(dev->port_id, i, NIC_PORT_RX_Q_SIZE,
-                                      dev->socket_id,
-                                      &rx_conf, dev->dpdk_mp->mp);
-        if (diag) {
-            VLOG_ERR("eth dev rx queue setup error %d",diag);
-            return diag;
-        }
+    diag = dpdk_eth_dev_queue_setup(dev, n_rxq, n_txq);
+    if (diag) {
+        VLOG_ERR("Interface %s(rxq:%d txq:%d) configure error: %s",
+                 dev->up.name, n_rxq, n_txq, rte_strerror(-diag));
+        return -diag;
     }
 
     diag = rte_eth_dev_start(dev->port_id);
     if (diag) {
-        VLOG_ERR("eth dev start error %d",diag);
-        return diag;
+        VLOG_ERR("Interface %s start error: %s", dev->up.name,
+                 rte_strerror(-diag));
+        return -diag;
     }
 
     rte_eth_promiscuous_enable(dev->port_id);
@@ -405,9 +523,9 @@ dpdk_eth_dev_init(struct netdev_dpdk *dev) OVS_REQUIRES(dpdk_mutex)
     memset(&eth_addr, 0x0, sizeof(eth_addr));
     rte_eth_macaddr_get(dev->port_id, &eth_addr);
     VLOG_INFO_RL(&rl, "Port %d: "ETH_ADDR_FMT"",
-                    dev->port_id, ETH_ADDR_ARGS(eth_addr.addr_bytes));
+                    dev->port_id, ETH_ADDR_BYTES_ARGS(eth_addr.addr_bytes));
 
-    memcpy(dev->hwaddr, eth_addr.addr_bytes, ETH_ADDR_LEN);
+    memcpy(dev->hwaddr.ea, eth_addr.addr_bytes, ETH_ADDR_LEN);
     rte_eth_link_get_nowait(dev->port_id, &dev->link);
 
     mbp_priv = rte_mempool_get_priv(dev->dpdk_mp->mp);
@@ -430,62 +548,196 @@ netdev_dpdk_alloc(void)
     return &netdev->up;
 }
 
+static void
+netdev_dpdk_alloc_txq(struct netdev_dpdk *netdev, unsigned int n_txqs)
+{
+    unsigned i;
+
+    netdev->tx_q = dpdk_rte_mzalloc(n_txqs * sizeof *netdev->tx_q);
+    for (i = 0; i < n_txqs; i++) {
+        int numa_id = ovs_numa_get_numa_id(i);
+
+        if (!netdev->txq_needs_locking) {
+            /* Each index is considered as a cpu core id, since there should
+             * be one tx queue for each cpu core.  If the corresponding core
+             * is not on the same numa node as 'netdev', flags the
+             * 'flush_tx'. */
+            netdev->tx_q[i].flush_tx = netdev->socket_id == numa_id;
+        } else {
+            /* Queues are shared among CPUs. Always flush */
+            netdev->tx_q[i].flush_tx = true;
+        }
+
+        /* Initialize map for vhost devices. */
+        netdev->tx_q[i].map = -1;
+        rte_spinlock_init(&netdev->tx_q[i].tx_lock);
+    }
+}
+
 static int
-netdev_dpdk_construct(struct netdev *netdev_)
+netdev_dpdk_init(struct netdev *netdev_, unsigned int port_no,
+                 enum dpdk_dev_type type)
+    OVS_REQUIRES(dpdk_mutex)
 {
     struct netdev_dpdk *netdev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
-    unsigned int port_no;
-    char *cport;
-    int err;
-    int i;
+    int sid;
+    int err = 0;
+    uint32_t buf_size;
 
-    if (rte_eal_init_ret) {
-        return rte_eal_init_ret;
+    ovs_mutex_init(&netdev->mutex);
+    ovs_mutex_lock(&netdev->mutex);
+
+    rte_spinlock_init(&netdev->stats_lock);
+
+    /* If the 'sid' is negative, it means that the kernel fails
+     * to obtain the pci numa info.  In that situation, always
+     * use 'SOCKET0'. */
+    if (type == DPDK_DEV_ETH) {
+        sid = rte_eth_dev_socket_id(port_no);
+    } else {
+        sid = rte_lcore_to_socket_id(rte_get_master_lcore());
     }
 
-    ovs_mutex_lock(&dpdk_mutex);
-    cport = netdev_->name + 4; /* Names always start with "dpdk" */
+    netdev->socket_id = sid < 0 ? SOCKET0 : sid;
+    netdev->port_id = port_no;
+    netdev->type = type;
+    netdev->flags = 0;
+    netdev->mtu = ETHER_MTU;
+    netdev->max_packet_len = MTU_TO_FRAME_LEN(netdev->mtu);
 
-    if (strncmp(netdev_->name, "dpdk", 4)) {
-        err = ENODEV;
-        goto unlock_dpdk;
+    buf_size = dpdk_buf_size(netdev->mtu);
+    netdev->dpdk_mp = dpdk_mp_get(netdev->socket_id, FRAME_LEN_TO_MTU(buf_size));
+    if (!netdev->dpdk_mp) {
+        err = ENOMEM;
+        goto unlock;
+    }
+
+    netdev_->n_txq = NR_QUEUE;
+    netdev_->n_rxq = NR_QUEUE;
+    netdev_->requested_n_rxq = NR_QUEUE;
+    netdev->real_n_txq = NR_QUEUE;
+
+    if (type == DPDK_DEV_ETH) {
+        netdev_dpdk_alloc_txq(netdev, NR_QUEUE);
+        err = dpdk_eth_dev_init(netdev);
+        if (err) {
+            goto unlock;
+        }
+    } else {
+        netdev_dpdk_alloc_txq(netdev, OVS_VHOST_MAX_QUEUE_NUM);
     }
 
-    port_no = strtol(cport, 0, 0); /* string must be null terminated */
+    list_push_back(&dpdk_list, &netdev->list_node);
 
-    for (i = 0; i < NR_QUEUE; i++) {
-        rte_spinlock_init(&netdev->tx_q[i].tx_lock);
+unlock:
+    if (err) {
+        rte_free(netdev->tx_q);
     }
+    ovs_mutex_unlock(&netdev->mutex);
+    return err;
+}
 
-    ovs_mutex_init(&netdev->mutex);
+/* dev_name must be the prefix followed by a positive decimal number.
+ * (no leading + or - signs are allowed) */
+static int
+dpdk_dev_parse_name(const char dev_name[], const char prefix[],
+                    unsigned int *port_no)
+{
+    const char *cport;
 
-    ovs_mutex_lock(&netdev->mutex);
-    netdev->flags = 0;
+    if (strncmp(dev_name, prefix, strlen(prefix))) {
+        return ENODEV;
+    }
 
-    netdev->mtu = ETHER_MTU;
-    netdev->max_packet_len = MTU_TO_MAX_LEN(netdev->mtu);
+    cport = dev_name + strlen(prefix);
 
-    /* TODO: need to discover device node at run time. */
-    netdev->socket_id = SOCKET0;
-    netdev->port_id = port_no;
+    if (str_to_uint(cport, 10, port_no)) {
+        return 0;
+    } else {
+        return ENODEV;
+    }
+}
 
-    netdev->dpdk_mp = dpdk_mp_get(netdev->socket_id, netdev->mtu);
-    if (!netdev->dpdk_mp) {
-        err = ENOMEM;
-        goto unlock_dev;
+static int
+vhost_construct_helper(struct netdev *netdev_) OVS_REQUIRES(dpdk_mutex)
+{
+    if (rte_eal_init_ret) {
+        return rte_eal_init_ret;
     }
 
-    err = dpdk_eth_dev_init(netdev);
+    return netdev_dpdk_init(netdev_, -1, DPDK_DEV_VHOST);
+}
+
+static int
+netdev_dpdk_vhost_cuse_construct(struct netdev *netdev_)
+{
+    struct netdev_dpdk *netdev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
+    int err;
+
+    ovs_mutex_lock(&dpdk_mutex);
+    strncpy(netdev->vhost_id, netdev->up.name, sizeof(netdev->vhost_id));
+    err = vhost_construct_helper(netdev_);
+    ovs_mutex_unlock(&dpdk_mutex);
+    return err;
+}
+
+static int
+netdev_dpdk_vhost_user_construct(struct netdev *netdev_)
+{
+    struct netdev_dpdk *netdev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
+    const char *name = netdev_->name;
+    int err;
+
+    /* 'name' is appended to 'vhost_sock_dir' and used to create a socket in
+     * the file system. '/' or '\' would traverse directories, so they're not
+     * acceptable in 'name'. */
+    if (strchr(name, '/') || strchr(name, '\\')) {
+        VLOG_ERR("\"%s\" is not a valid name for a vhost-user port. "
+                 "A valid name must not include '/' or '\\'",
+                 name);
+        return EINVAL;
+    }
+
+    ovs_mutex_lock(&dpdk_mutex);
+    /* Take the name of the vhost-user port and append it to the location where
+     * the socket is to be created, then register the socket.
+     */
+    snprintf(netdev->vhost_id, sizeof(netdev->vhost_id), "%s/%s",
+             vhost_sock_dir, name);
+
+    err = rte_vhost_driver_register(netdev->vhost_id);
     if (err) {
-        goto unlock_dev;
+        VLOG_ERR("vhost-user socket device setup failure for socket %s\n",
+                 netdev->vhost_id);
+    } else {
+        fatal_signal_add_file_to_unlink(netdev->vhost_id);
+        VLOG_INFO("Socket %s created for vhost-user port %s\n",
+                  netdev->vhost_id, name);
+        err = vhost_construct_helper(netdev_);
     }
-    netdev_->n_rxq = NR_QUEUE;
 
-    list_push_back(&dpdk_list, &netdev->list_node);
+    ovs_mutex_unlock(&dpdk_mutex);
+    return err;
+}
 
-unlock_dev:
-    ovs_mutex_unlock(&netdev->mutex);
-unlock_dpdk:
+static int
+netdev_dpdk_construct(struct netdev *netdev)
+{
+    unsigned int port_no;
+    int err;
+
+    if (rte_eal_init_ret) {
+        return rte_eal_init_ret;
+    }
+
+    /* Names always start with "dpdk" */
+    err = dpdk_dev_parse_name(netdev->name, "dpdk", &port_no);
+    if (err) {
+        return err;
+    }
+
+    ovs_mutex_lock(&dpdk_mutex);
+    err = netdev_dpdk_init(netdev, port_no, DPDK_DEV_ETH);
     ovs_mutex_unlock(&dpdk_mutex);
     return err;
 }
@@ -500,11 +752,33 @@ netdev_dpdk_destruct(struct netdev *netdev_)
     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
 
     ovs_mutex_lock(&dpdk_mutex);
+    rte_free(dev->tx_q);
     list_remove(&dev->list_node);
     dpdk_mp_put(dev->dpdk_mp);
     ovs_mutex_unlock(&dpdk_mutex);
+}
+
+static void
+netdev_dpdk_vhost_destruct(struct netdev *netdev_)
+{
+    struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
 
-    ovs_mutex_destroy(&dev->mutex);
+    /* Can't remove a port while a guest is attached to it. */
+    if (netdev_dpdk_get_virtio(dev) != NULL) {
+        VLOG_ERR("Can not remove port, vhost device still attached");
+                return;
+    }
+
+    if (rte_vhost_driver_unregister(dev->vhost_id)) {
+        VLOG_ERR("Unable to remove vhost-user socket %s", dev->vhost_id);
+    } else {
+        fatal_signal_remove_file_to_unlink(dev->vhost_id);
+    }
+
+    ovs_mutex_lock(&dpdk_mutex);
+    list_remove(&dev->list_node);
+    dpdk_mp_put(dev->dpdk_mp);
+    ovs_mutex_unlock(&dpdk_mutex);
 }
 
 static void
@@ -516,20 +790,134 @@ netdev_dpdk_dealloc(struct netdev *netdev_)
 }
 
 static int
-netdev_dpdk_get_config(const struct netdev *netdev_, struct smap *args)
+netdev_dpdk_get_config(const struct netdev *netdev, struct smap *args)
 {
-    struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
+    struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
 
     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
 
-    /* TODO: Allow to configure number of queues. */
-    smap_add_format(args, "configured_rx_queues", "%u", netdev_->n_rxq);
-    smap_add_format(args, "configured_tx_queues", "%u", netdev_->n_rxq);
+    smap_add_format(args, "requested_rx_queues", "%d", netdev->requested_n_rxq);
+    smap_add_format(args, "configured_rx_queues", "%d", netdev->n_rxq);
+    smap_add_format(args, "requested_tx_queues", "%d", netdev->n_txq);
+    smap_add_format(args, "configured_tx_queues", "%d", dev->real_n_txq);
+    ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
+
+    return 0;
+}
+
+static int
+netdev_dpdk_set_config(struct netdev *netdev, const struct smap *args)
+{
+    struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
+
+    ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
+    netdev->requested_n_rxq = MAX(smap_get_int(args, "n_rxq",
+                                               netdev->requested_n_rxq), 1);
+    netdev_change_seq_changed(netdev);
     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
 
     return 0;
 }
 
+static int
+netdev_dpdk_get_numa_id(const struct netdev *netdev_)
+{
+    struct netdev_dpdk *netdev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
+
+    return netdev->socket_id;
+}
+
+/* Sets the number of tx queues and rx queues for the dpdk interface.
+ * If the configuration fails, do not try restoring its old configuration
+ * and just returns the error. */
+static int
+netdev_dpdk_set_multiq(struct netdev *netdev_, unsigned int n_txq,
+                       unsigned int n_rxq)
+{
+    struct netdev_dpdk *netdev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
+    int err = 0;
+    int old_rxq, old_txq;
+
+    if (netdev->up.n_txq == n_txq && netdev->up.n_rxq == n_rxq) {
+        return err;
+    }
+
+    ovs_mutex_lock(&dpdk_mutex);
+    ovs_mutex_lock(&netdev->mutex);
+
+    rte_eth_dev_stop(netdev->port_id);
+
+    old_txq = netdev->up.n_txq;
+    old_rxq = netdev->up.n_rxq;
+    netdev->up.n_txq = n_txq;
+    netdev->up.n_rxq = n_rxq;
+
+    rte_free(netdev->tx_q);
+    err = dpdk_eth_dev_init(netdev);
+    netdev_dpdk_alloc_txq(netdev, netdev->real_n_txq);
+    if (err) {
+        /* If there has been an error, it means that the requested queues
+         * have not been created.  Restore the old numbers. */
+        netdev->up.n_txq = old_txq;
+        netdev->up.n_rxq = old_rxq;
+    }
+
+    netdev->txq_needs_locking = netdev->real_n_txq != netdev->up.n_txq;
+
+    ovs_mutex_unlock(&netdev->mutex);
+    ovs_mutex_unlock(&dpdk_mutex);
+
+    return err;
+}
+
+static int
+netdev_dpdk_vhost_cuse_set_multiq(struct netdev *netdev_, unsigned int n_txq,
+                             unsigned int n_rxq)
+{
+    struct netdev_dpdk *netdev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
+    int err = 0;
+
+    if (netdev->up.n_txq == n_txq && netdev->up.n_rxq == n_rxq) {
+        return err;
+    }
+
+    ovs_mutex_lock(&dpdk_mutex);
+    ovs_mutex_lock(&netdev->mutex);
+
+    netdev->up.n_txq = n_txq;
+    netdev->real_n_txq = 1;
+    netdev->up.n_rxq = 1;
+    netdev->txq_needs_locking = netdev->real_n_txq != netdev->up.n_txq;
+
+    ovs_mutex_unlock(&netdev->mutex);
+    ovs_mutex_unlock(&dpdk_mutex);
+
+    return err;
+}
+
+static int
+netdev_dpdk_vhost_set_multiq(struct netdev *netdev_, unsigned int n_txq,
+                             unsigned int n_rxq)
+{
+    struct netdev_dpdk *netdev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
+    int err = 0;
+
+    if (netdev->up.n_txq == n_txq && netdev->up.n_rxq == n_rxq) {
+        return err;
+    }
+
+    ovs_mutex_lock(&dpdk_mutex);
+    ovs_mutex_lock(&netdev->mutex);
+
+    netdev->up.n_txq = n_txq;
+    netdev->up.n_rxq = n_rxq;
+
+    ovs_mutex_unlock(&netdev->mutex);
+    ovs_mutex_unlock(&dpdk_mutex);
+
+    return err;
+}
+
 static struct netdev_rxq *
 netdev_dpdk_rxq_alloc(void)
 {
@@ -574,15 +962,33 @@ static inline void
 dpdk_queue_flush__(struct netdev_dpdk *dev, int qid)
 {
     struct dpdk_tx_queue *txq = &dev->tx_q[qid];
-    uint32_t nb_tx;
+    uint32_t nb_tx = 0;
+
+    while (nb_tx != txq->count) {
+        uint32_t ret;
+
+        ret = rte_eth_tx_burst(dev->port_id, qid, txq->burst_pkts + nb_tx,
+                               txq->count - nb_tx);
+        if (!ret) {
+            break;
+        }
+
+        nb_tx += ret;
+    }
 
-    nb_tx = rte_eth_tx_burst(dev->port_id, qid, txq->burst_pkts, txq->count);
     if (OVS_UNLIKELY(nb_tx != txq->count)) {
-        /* free buffers if we couldn't transmit packets */
-        rte_mempool_put_bulk(dev->dpdk_mp->mp,
-                             (void **) &txq->burst_pkts[nb_tx],
-                             (txq->count - nb_tx));
+        /* free buffers, which we couldn't transmit, one at a time (each
+         * packet could come from a different mempool) */
+        int i;
+
+        for (i = nb_tx; i < txq->count; i++) {
+            rte_pktmbuf_free_seg(txq->burst_pkts[i]);
+        }
+        rte_spinlock_lock(&dev->stats_lock);
+        dev->stats.tx_dropped += txq->count-nb_tx;
+        rte_spinlock_unlock(&dev->stats_lock);
     }
+
     txq->count = 0;
     txq->tsc = rte_get_timer_cycles();
 }
@@ -595,13 +1001,84 @@ dpdk_queue_flush(struct netdev_dpdk *dev, int qid)
     if (txq->count == 0) {
         return;
     }
-    rte_spinlock_lock(&txq->tx_lock);
     dpdk_queue_flush__(dev, qid);
-    rte_spinlock_unlock(&txq->tx_lock);
+}
+
+static bool
+is_vhost_running(struct virtio_net *dev)
+{
+    return (dev != NULL && (dev->flags & VIRTIO_DEV_RUNNING));
+}
+
+static inline void
+netdev_dpdk_vhost_update_rx_counters(struct netdev_stats *stats,
+                                     struct dp_packet **packets, int count)
+{
+    int i;
+    struct dp_packet *packet;
+
+    stats->rx_packets += count;
+    for (i = 0; i < count; i++) {
+        packet = packets[i];
+
+        if (OVS_UNLIKELY(dp_packet_size(packet) < ETH_HEADER_LEN)) {
+            /* This only protects the following multicast counting from
+             * too short packets, but it does not stop the packet from
+             * further processing. */
+            stats->rx_errors++;
+            stats->rx_length_errors++;
+            continue;
+        }
+
+        struct eth_header *eh = (struct eth_header *) dp_packet_data(packet);
+        if (OVS_UNLIKELY(eth_addr_is_multicast(eh->eth_dst))) {
+            stats->multicast++;
+        }
+
+        stats->rx_bytes += dp_packet_size(packet);
+    }
+}
+
+/*
+ * The receive path for the vhost port is the TX path out from guest.
+ */
+static int
+netdev_dpdk_vhost_rxq_recv(struct netdev_rxq *rxq_,
+                           struct dp_packet **packets, int *c)
+{
+    struct netdev_rxq_dpdk *rx = netdev_rxq_dpdk_cast(rxq_);
+    struct netdev *netdev = rx->up.netdev;
+    struct netdev_dpdk *vhost_dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
+    struct virtio_net *virtio_dev = netdev_dpdk_get_virtio(vhost_dev);
+    int qid = rxq_->queue_id;
+    uint16_t nb_rx = 0;
+
+    if (OVS_UNLIKELY(!is_vhost_running(virtio_dev))) {
+        return EAGAIN;
+    }
+
+    if (rxq_->queue_id >= vhost_dev->real_n_rxq) {
+        return EOPNOTSUPP;
+    }
+
+    nb_rx = rte_vhost_dequeue_burst(virtio_dev, qid * VIRTIO_QNUM + VIRTIO_TXQ,
+                                    vhost_dev->dpdk_mp->mp,
+                                    (struct rte_mbuf **)packets,
+                                    NETDEV_MAX_BURST);
+    if (!nb_rx) {
+        return EAGAIN;
+    }
+
+    rte_spinlock_lock(&vhost_dev->stats_lock);
+    netdev_dpdk_vhost_update_rx_counters(&vhost_dev->stats, packets, nb_rx);
+    rte_spinlock_unlock(&vhost_dev->stats_lock);
+
+    *c = (int) nb_rx;
+    return 0;
 }
 
 static int
-netdev_dpdk_rxq_recv(struct netdev_rxq *rxq_, struct dpif_packet **packets,
+netdev_dpdk_rxq_recv(struct netdev_rxq *rxq_, struct dp_packet **packets,
                      int *c)
 {
     struct netdev_rxq_dpdk *rx = netdev_rxq_dpdk_cast(rxq_);
@@ -609,12 +1086,18 @@ netdev_dpdk_rxq_recv(struct netdev_rxq *rxq_, struct dpif_packet **packets,
     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
     int nb_rx;
 
-    dpdk_queue_flush(dev, rxq_->queue_id);
+    /* There is only one tx queue for this core.  Do not flush other
+     * queues.
+     * Do not flush tx queue which is shared among CPUs
+     * since it is always flushed */
+    if (rxq_->queue_id == rte_lcore_id() &&
+        OVS_LIKELY(!dev->txq_needs_locking)) {
+        dpdk_queue_flush(dev, rxq_->queue_id);
+    }
 
     nb_rx = rte_eth_rx_burst(rx->port_id, rxq_->queue_id,
                              (struct rte_mbuf **) packets,
-                             MIN((int)NETDEV_MAX_RX_BATCH,
-                                 (int)MAX_RX_QUEUE_LEN));
+                             NETDEV_MAX_BURST);
     if (!nb_rx) {
         return EAGAIN;
     }
@@ -624,6 +1107,98 @@ netdev_dpdk_rxq_recv(struct netdev_rxq *rxq_, struct dpif_packet **packets,
     return 0;
 }
 
+static inline void
+netdev_dpdk_vhost_update_tx_counters(struct netdev_stats *stats,
+                                     struct dp_packet **packets,
+                                     int attempted,
+                                     int dropped)
+{
+    int i;
+    int sent = attempted - dropped;
+
+    stats->tx_packets += sent;
+    stats->tx_dropped += dropped;
+
+    for (i = 0; i < sent; i++) {
+        stats->tx_bytes += dp_packet_size(packets[i]);
+    }
+}
+
+static void
+__netdev_dpdk_vhost_send(struct netdev *netdev, int qid,
+                         struct dp_packet **pkts, int cnt,
+                         bool may_steal)
+{
+    struct netdev_dpdk *vhost_dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
+    struct virtio_net *virtio_dev = netdev_dpdk_get_virtio(vhost_dev);
+    struct rte_mbuf **cur_pkts = (struct rte_mbuf **) pkts;
+    unsigned int total_pkts = cnt;
+    uint64_t start = 0;
+
+    qid = vhost_dev->tx_q[qid % vhost_dev->real_n_txq].map;
+
+    if (OVS_UNLIKELY(!is_vhost_running(virtio_dev) || qid == -1)) {
+        rte_spinlock_lock(&vhost_dev->stats_lock);
+        vhost_dev->stats.tx_dropped+= cnt;
+        rte_spinlock_unlock(&vhost_dev->stats_lock);
+        goto out;
+    }
+
+    rte_spinlock_lock(&vhost_dev->tx_q[qid].tx_lock);
+
+    do {
+        int vhost_qid = qid * VIRTIO_QNUM + VIRTIO_RXQ;
+        unsigned int tx_pkts;
+
+        tx_pkts = rte_vhost_enqueue_burst(virtio_dev, vhost_qid,
+                                          cur_pkts, cnt);
+        if (OVS_LIKELY(tx_pkts)) {
+            /* Packets have been sent.*/
+            cnt -= tx_pkts;
+            /* Prepare for possible next iteration.*/
+            cur_pkts = &cur_pkts[tx_pkts];
+        } else {
+            uint64_t timeout = VHOST_ENQ_RETRY_USECS * rte_get_timer_hz() / 1E6;
+            unsigned int expired = 0;
+
+            if (!start) {
+                start = rte_get_timer_cycles();
+            }
+
+            /*
+             * Unable to enqueue packets to vhost interface.
+             * Check available entries before retrying.
+             */
+            while (!rte_vring_available_entries(virtio_dev, vhost_qid)) {
+                if (OVS_UNLIKELY((rte_get_timer_cycles() - start) > timeout)) {
+                    expired = 1;
+                    break;
+                }
+            }
+            if (expired) {
+                /* break out of main loop. */
+                break;
+            }
+        }
+    } while (cnt);
+
+    rte_spinlock_unlock(&vhost_dev->tx_q[qid].tx_lock);
+
+    rte_spinlock_lock(&vhost_dev->stats_lock);
+    netdev_dpdk_vhost_update_tx_counters(&vhost_dev->stats, pkts, total_pkts,
+                                         cnt);
+    rte_spinlock_unlock(&vhost_dev->stats_lock);
+
+out:
+    if (may_steal) {
+        int i;
+
+        for (i = 0; i < total_pkts; i++) {
+            dp_packet_delete(pkts[i]);
+        }
+    }
+}
+
 inline static void
 dpdk_queue_pkts(struct netdev_dpdk *dev, int qid,
                struct rte_mbuf **pkts, int cnt)
@@ -633,7 +1208,6 @@ dpdk_queue_pkts(struct netdev_dpdk *dev, int qid,
 
     int i = 0;
 
-    rte_spinlock_lock(&txq->tx_lock);
     while (i < cnt) {
         int freeslots = MAX_TX_QUEUE_LEN - txq->count;
         int tocopy = MIN(freeslots, cnt-i);
@@ -644,7 +1218,7 @@ dpdk_queue_pkts(struct netdev_dpdk *dev, int qid,
         txq->count += tocopy;
         i += tocopy;
 
-        if (txq->count == MAX_TX_QUEUE_LEN) {
+        if (txq->count == MAX_TX_QUEUE_LEN || txq->flush_tx) {
             dpdk_queue_flush__(dev, qid);
         }
         diff_tsc = rte_get_timer_cycles() - txq->tsc;
@@ -652,41 +1226,53 @@ dpdk_queue_pkts(struct netdev_dpdk *dev, int qid,
             dpdk_queue_flush__(dev, qid);
         }
     }
-    rte_spinlock_unlock(&txq->tx_lock);
 }
 
 /* Tx function. Transmit packets indefinitely */
 static void
-dpdk_do_tx_copy(struct netdev *netdev, struct dpif_packet ** pkts, int cnt)
+dpdk_do_tx_copy(struct netdev *netdev, int qid, struct dp_packet **pkts,
+                int cnt)
+    OVS_NO_THREAD_SAFETY_ANALYSIS
 {
+#if !defined(__CHECKER__) && !defined(_WIN32)
+    const size_t PKT_ARRAY_SIZE = cnt;
+#else
+    /* Sparse or MSVC doesn't like variable length array. */
+    enum { PKT_ARRAY_SIZE = NETDEV_MAX_BURST };
+#endif
     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
-    struct rte_mbuf *mbufs[cnt];
-    int i, newcnt = 0;
+    struct rte_mbuf *mbufs[PKT_ARRAY_SIZE];
+    int dropped = 0;
+    int newcnt = 0;
+    int i;
+
+    /* If we are on a non pmd thread we have to use the mempool mutex, because
+     * every non pmd thread shares the same mempool cache */
+
+    if (!dpdk_thread_is_pmd()) {
+        ovs_mutex_lock(&nonpmd_mempool_mutex);
+    }
 
     for (i = 0; i < cnt; i++) {
-        int size = ofpbuf_size(&pkts[i]->ofpbuf);
-        if (size > dev->max_packet_len) {
+        int size = dp_packet_size(pkts[i]);
+
+        if (OVS_UNLIKELY(size > dev->max_packet_len)) {
             VLOG_WARN_RL(&rl, "Too big size %d max_packet_len %d",
                          (int)size , dev->max_packet_len);
 
-            ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
-            dev->stats.tx_dropped++;
-            ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
-
+            dropped++;
             continue;
         }
 
         mbufs[newcnt] = rte_pktmbuf_alloc(dev->dpdk_mp->mp);
 
         if (!mbufs[newcnt]) {
-            ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
-            dev->stats.tx_dropped++;
-            ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
-            return;
+            dropped += cnt - i;
+            break;
         }
 
         /* We have to do a copy for now */
-        memcpy(mbufs[newcnt]->pkt.data, ofpbuf_data(&pkts[i]->ofpbuf), size);
+        memcpy(rte_pktmbuf_mtod(mbufs[newcnt], void *), dp_packet_data(pkts[i]), size);
 
         rte_pktmbuf_data_len(mbufs[newcnt]) = size;
         rte_pktmbuf_pkt_len(mbufs[newcnt]) = size;
@@ -694,35 +1280,72 @@ dpdk_do_tx_copy(struct netdev *netdev, struct dpif_packet ** pkts, int cnt)
         newcnt++;
     }
 
-    dpdk_queue_pkts(dev, NON_PMD_THREAD_TX_QUEUE, mbufs, newcnt);
-    dpdk_queue_flush(dev, NON_PMD_THREAD_TX_QUEUE);
+    if (OVS_UNLIKELY(dropped)) {
+        rte_spinlock_lock(&dev->stats_lock);
+        dev->stats.tx_dropped += dropped;
+        rte_spinlock_unlock(&dev->stats_lock);
+    }
+
+    if (dev->type == DPDK_DEV_VHOST) {
+        __netdev_dpdk_vhost_send(netdev, qid, (struct dp_packet **) mbufs, newcnt, true);
+    } else {
+        dpdk_queue_pkts(dev, qid, mbufs, newcnt);
+        dpdk_queue_flush(dev, qid);
+    }
+
+    if (!dpdk_thread_is_pmd()) {
+        ovs_mutex_unlock(&nonpmd_mempool_mutex);
+    }
 }
 
 static int
-netdev_dpdk_send(struct netdev *netdev, struct dpif_packet **pkts, int cnt,
-                 bool may_steal)
+netdev_dpdk_vhost_send(struct netdev *netdev, int qid, struct dp_packet **pkts,
+                 int cnt, bool may_steal)
+{
+    if (OVS_UNLIKELY(pkts[0]->source != DPBUF_DPDK)) {
+        int i;
+
+        dpdk_do_tx_copy(netdev, qid, pkts, cnt);
+        if (may_steal) {
+            for (i = 0; i < cnt; i++) {
+                dp_packet_delete(pkts[i]);
+            }
+        }
+    } else {
+        __netdev_dpdk_vhost_send(netdev, qid, pkts, cnt, may_steal);
+    }
+    return 0;
+}
+
+static inline void
+netdev_dpdk_send__(struct netdev_dpdk *dev, int qid,
+                   struct dp_packet **pkts, int cnt, bool may_steal)
 {
-    struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
-    int ret;
     int i;
 
-    if (!may_steal || pkts[0]->ofpbuf.source != OFPBUF_DPDK) {
-        dpdk_do_tx_copy(netdev, pkts, cnt);
+    if (OVS_UNLIKELY(dev->txq_needs_locking)) {
+        qid = qid % dev->real_n_txq;
+        rte_spinlock_lock(&dev->tx_q[qid].tx_lock);
+    }
+
+    if (OVS_UNLIKELY(!may_steal ||
+                     pkts[0]->source != DPBUF_DPDK)) {
+        struct netdev *netdev = &dev->up;
+
+        dpdk_do_tx_copy(netdev, qid, pkts, cnt);
 
         if (may_steal) {
             for (i = 0; i < cnt; i++) {
-                dpif_packet_delete(pkts[i]);
+                dp_packet_delete(pkts[i]);
             }
         }
     } else {
-        int qid;
         int next_tx_idx = 0;
         int dropped = 0;
 
-        qid = rte_lcore_id() % NR_QUEUE;
-
         for (i = 0; i < cnt; i++) {
-            int size = ofpbuf_size(&pkts[i]->ofpbuf);
+            int size = dp_packet_size(pkts[i]);
+
             if (OVS_UNLIKELY(size > dev->max_packet_len)) {
                 if (next_tx_idx != i) {
                     dpdk_queue_pkts(dev, qid,
@@ -733,7 +1356,7 @@ netdev_dpdk_send(struct netdev *netdev, struct dpif_packet **pkts, int cnt,
                 VLOG_WARN_RL(&rl, "Too big size %d max_packet_len %d",
                              (int)size , dev->max_packet_len);
 
-                dpif_packet_delete(pkts[i]);
+                dp_packet_delete(pkts[i]);
                 dropped++;
                 next_tx_idx = i + 1;
             }
@@ -745,25 +1368,35 @@ netdev_dpdk_send(struct netdev *netdev, struct dpif_packet **pkts, int cnt,
         }
 
         if (OVS_UNLIKELY(dropped)) {
-            ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
+            rte_spinlock_lock(&dev->stats_lock);
             dev->stats.tx_dropped += dropped;
-            ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
+            rte_spinlock_unlock(&dev->stats_lock);
         }
     }
-    ret = 0;
 
-    return ret;
+    if (OVS_UNLIKELY(dev->txq_needs_locking)) {
+        rte_spinlock_unlock(&dev->tx_q[qid].tx_lock);
+    }
+}
+
+static int
+netdev_dpdk_eth_send(struct netdev *netdev, int qid,
+                     struct dp_packet **pkts, int cnt, bool may_steal)
+{
+    struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
+
+    netdev_dpdk_send__(dev, qid, pkts, cnt, may_steal);
+    return 0;
 }
 
 static int
-netdev_dpdk_set_etheraddr(struct netdev *netdev,
-                          const uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN])
+netdev_dpdk_set_etheraddr(struct netdev *netdev, const struct eth_addr mac)
 {
     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
 
     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
     if (!eth_addr_equals(dev->hwaddr, mac)) {
-        memcpy(dev->hwaddr, mac, ETH_ADDR_LEN);
+        dev->hwaddr = mac;
         netdev_change_seq_changed(netdev);
     }
     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
@@ -772,13 +1405,12 @@ netdev_dpdk_set_etheraddr(struct netdev *netdev,
 }
 
 static int
-netdev_dpdk_get_etheraddr(const struct netdev *netdev,
-                          uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN])
+netdev_dpdk_get_etheraddr(const struct netdev *netdev, struct eth_addr *mac)
 {
     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
 
     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
-    memcpy(mac, dev->hwaddr, ETH_ADDR_LEN);
+    *mac = dev->hwaddr;
     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
 
     return 0;
@@ -800,9 +1432,10 @@ static int
 netdev_dpdk_set_mtu(const struct netdev *netdev, int mtu)
 {
     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
-    int old_mtu, err;
+    int old_mtu, err, dpdk_mtu;
     struct dpdk_mp *old_mp;
     struct dpdk_mp *mp;
+    uint32_t buf_size;
 
     ovs_mutex_lock(&dpdk_mutex);
     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
@@ -811,7 +1444,10 @@ netdev_dpdk_set_mtu(const struct netdev *netdev, int mtu)
         goto out;
     }
 
-    mp = dpdk_mp_get(dev->socket_id, dev->mtu);
+    buf_size = dpdk_buf_size(mtu);
+    dpdk_mtu = FRAME_LEN_TO_MTU(buf_size);
+
+    mp = dpdk_mp_get(dev->socket_id, dpdk_mtu);
     if (!mp) {
         err = ENOMEM;
         goto out;
@@ -823,14 +1459,14 @@ netdev_dpdk_set_mtu(const struct netdev *netdev, int mtu)
     old_mp = dev->dpdk_mp;
     dev->dpdk_mp = mp;
     dev->mtu = mtu;
-    dev->max_packet_len = MTU_TO_MAX_LEN(dev->mtu);
+    dev->max_packet_len = MTU_TO_FRAME_LEN(dev->mtu);
 
     err = dpdk_eth_dev_init(dev);
     if (err) {
         dpdk_mp_put(mp);
         dev->mtu = old_mtu;
         dev->dpdk_mp = old_mp;
-        dev->max_packet_len = MTU_TO_MAX_LEN(dev->mtu);
+        dev->max_packet_len = MTU_TO_FRAME_LEN(dev->mtu);
         dpdk_eth_dev_init(dev);
         goto out;
     }
@@ -847,39 +1483,89 @@ static int
 netdev_dpdk_get_carrier(const struct netdev *netdev_, bool *carrier);
 
 static int
-netdev_dpdk_get_stats(const struct netdev *netdev, struct netdev_stats *stats)
+netdev_dpdk_vhost_get_stats(const struct netdev *netdev,
+                            struct netdev_stats *stats)
 {
     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
-    struct rte_eth_stats rte_stats;
-    bool gg;
 
-    netdev_dpdk_get_carrier(netdev, &gg);
     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
-    rte_eth_stats_get(dev->port_id, &rte_stats);
-
-    *stats = dev->stats_offset;
-
-    stats->rx_packets += rte_stats.ipackets;
-    stats->tx_packets += rte_stats.opackets;
-    stats->rx_bytes += rte_stats.ibytes;
-    stats->tx_bytes += rte_stats.obytes;
-    stats->rx_errors += rte_stats.ierrors;
-    stats->tx_errors += rte_stats.oerrors;
-    stats->multicast += rte_stats.imcasts;
-
+    memset(stats, 0, sizeof(*stats));
+    /* Unsupported Stats */
+    stats->collisions = UINT64_MAX;
+    stats->rx_crc_errors = UINT64_MAX;
+    stats->rx_fifo_errors = UINT64_MAX;
+    stats->rx_frame_errors = UINT64_MAX;
+    stats->rx_missed_errors = UINT64_MAX;
+    stats->rx_over_errors = UINT64_MAX;
+    stats->tx_aborted_errors = UINT64_MAX;
+    stats->tx_carrier_errors = UINT64_MAX;
+    stats->tx_errors = UINT64_MAX;
+    stats->tx_fifo_errors = UINT64_MAX;
+    stats->tx_heartbeat_errors = UINT64_MAX;
+    stats->tx_window_errors = UINT64_MAX;
+    stats->rx_dropped += UINT64_MAX;
+
+    rte_spinlock_lock(&dev->stats_lock);
+    /* Supported Stats */
+    stats->rx_packets += dev->stats.rx_packets;
+    stats->tx_packets += dev->stats.tx_packets;
     stats->tx_dropped += dev->stats.tx_dropped;
+    stats->multicast = dev->stats.multicast;
+    stats->rx_bytes = dev->stats.rx_bytes;
+    stats->tx_bytes = dev->stats.tx_bytes;
+    stats->rx_errors = dev->stats.rx_errors;
+    stats->rx_length_errors = dev->stats.rx_length_errors;
+    rte_spinlock_unlock(&dev->stats_lock);
+
     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
 
     return 0;
 }
 
 static int
-netdev_dpdk_set_stats(struct netdev *netdev, const struct netdev_stats *stats)
+netdev_dpdk_get_stats(const struct netdev *netdev, struct netdev_stats *stats)
 {
     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
+    struct rte_eth_stats rte_stats;
+    bool gg;
 
+    netdev_dpdk_get_carrier(netdev, &gg);
     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
-    dev->stats_offset = *stats;
+    rte_eth_stats_get(dev->port_id, &rte_stats);
+
+    memset(stats, 0, sizeof(*stats));
+
+    stats->rx_packets = rte_stats.ipackets;
+    stats->tx_packets = rte_stats.opackets;
+    stats->rx_bytes = rte_stats.ibytes;
+    stats->tx_bytes = rte_stats.obytes;
+    /* DPDK counts imissed as errors, but count them here as dropped instead */
+    stats->rx_errors = rte_stats.ierrors - rte_stats.imissed;
+    stats->tx_errors = rte_stats.oerrors;
+    stats->multicast = rte_stats.imcasts;
+
+    rte_spinlock_lock(&dev->stats_lock);
+    stats->tx_dropped = dev->stats.tx_dropped;
+    rte_spinlock_unlock(&dev->stats_lock);
+
+    /* These are the available DPDK counters for packets not received due to
+     * local resource constraints in DPDK and NIC respectively. */
+    stats->rx_dropped = rte_stats.rx_nombuf + rte_stats.imissed;
+    stats->collisions = UINT64_MAX;
+
+    stats->rx_length_errors = UINT64_MAX;
+    stats->rx_over_errors = UINT64_MAX;
+    stats->rx_crc_errors = UINT64_MAX;
+    stats->rx_frame_errors = UINT64_MAX;
+    stats->rx_fifo_errors = UINT64_MAX;
+    stats->rx_missed_errors = rte_stats.imissed;
+
+    stats->tx_aborted_errors = UINT64_MAX;
+    stats->tx_carrier_errors = UINT64_MAX;
+    stats->tx_fifo_errors = UINT64_MAX;
+    stats->tx_heartbeat_errors = UINT64_MAX;
+    stats->tx_window_errors = UINT64_MAX;
+
     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
 
     return 0;
@@ -952,6 +1638,26 @@ netdev_dpdk_get_carrier(const struct netdev *netdev_, bool *carrier)
     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
     check_link_status(dev);
     *carrier = dev->link.link_status;
+
+    ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
+
+    return 0;
+}
+
+static int
+netdev_dpdk_vhost_get_carrier(const struct netdev *netdev_, bool *carrier)
+{
+    struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
+    struct virtio_net *virtio_dev = netdev_dpdk_get_virtio(dev);
+
+    ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
+
+    if (is_vhost_running(virtio_dev)) {
+        *carrier = 1;
+    } else {
+        *carrier = 0;
+    }
+
     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
 
     return 0;
@@ -974,14 +1680,13 @@ static int
 netdev_dpdk_set_miimon(struct netdev *netdev_ OVS_UNUSED,
                        long long int interval OVS_UNUSED)
 {
-    return 0;
+    return EOPNOTSUPP;
 }
 
 static int
 netdev_dpdk_update_flags__(struct netdev_dpdk *dev,
                            enum netdev_flags off, enum netdev_flags on,
-                           enum netdev_flags *old_flagsp)
-    OVS_REQUIRES(dev->mutex)
+                           enum netdev_flags *old_flagsp) OVS_REQUIRES(dev->mutex)
 {
     int err;
 
@@ -997,18 +1702,20 @@ netdev_dpdk_update_flags__(struct netdev_dpdk *dev,
         return 0;
     }
 
-    if (dev->flags & NETDEV_UP) {
-        err = rte_eth_dev_start(dev->port_id);
-        if (err)
-            return err;
-    }
+    if (dev->type == DPDK_DEV_ETH) {
+        if (dev->flags & NETDEV_UP) {
+            err = rte_eth_dev_start(dev->port_id);
+            if (err)
+                return -err;
+        }
 
-    if (dev->flags & NETDEV_PROMISC) {
-        rte_eth_promiscuous_enable(dev->port_id);
-    }
+        if (dev->flags & NETDEV_PROMISC) {
+            rte_eth_promiscuous_enable(dev->port_id);
+        }
 
-    if (!(dev->flags & NETDEV_UP)) {
-        rte_eth_dev_stop(dev->port_id);
+        if (!(dev->flags & NETDEV_UP)) {
+            rte_eth_dev_stop(dev->port_id);
+        }
     }
 
     return 0;
@@ -1035,7 +1742,7 @@ netdev_dpdk_get_status(const struct netdev *netdev_, struct smap *args)
     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
     struct rte_eth_dev_info dev_info;
 
-    if (dev->port_id <= 0)
+    if (dev->port_id < 0)
         return ENODEV;
 
     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
@@ -1044,10 +1751,11 @@ netdev_dpdk_get_status(const struct netdev *netdev_, struct smap *args)
 
     smap_add_format(args, "driver_name", "%s", dev_info.driver_name);
 
+    smap_add_format(args, "port_no", "%d", dev->port_id);
     smap_add_format(args, "numa_id", "%d", rte_eth_dev_socket_id(dev->port_id));
     smap_add_format(args, "driver_name", "%s", dev_info.driver_name);
     smap_add_format(args, "min_rx_bufsize", "%u", dev_info.min_rx_bufsize);
-    smap_add_format(args, "max_rx_pktlen", "%u", dev_info.max_rx_pktlen);
+    smap_add_format(args, "max_rx_pktlen", "%u", dev->max_packet_len);
     smap_add_format(args, "max_rx_queues", "%u", dev_info.max_rx_queues);
     smap_add_format(args, "max_tx_queues", "%u", dev_info.max_tx_queues);
     smap_add_format(args, "max_mac_addrs", "%u", dev_info.max_mac_addrs);
@@ -1055,8 +1763,12 @@ netdev_dpdk_get_status(const struct netdev *netdev_, struct smap *args)
     smap_add_format(args, "max_vfs", "%u", dev_info.max_vfs);
     smap_add_format(args, "max_vmdq_pools", "%u", dev_info.max_vmdq_pools);
 
-    smap_add_format(args, "pci-vendor_id", "0x%u", dev_info.pci_dev->id.vendor_id);
-    smap_add_format(args, "pci-device_id", "0x%x", dev_info.pci_dev->id.device_id);
+    if (dev_info.pci_dev) {
+        smap_add_format(args, "pci-vendor_id", "0x%u",
+                        dev_info.pci_dev->id.vendor_id);
+        smap_add_format(args, "pci-device_id", "0x%x",
+                        dev_info.pci_dev->id.device_id);
+    }
 
     return 0;
 }
@@ -1118,145 +1830,662 @@ netdev_dpdk_set_admin_state(struct unixctl_conn *conn, int argc,
     unixctl_command_reply(conn, "OK");
 }
 
+/*
+ * Set virtqueue flags so that we do not receive interrupts.
+ */
+static void
+set_irq_status(struct virtio_net *dev)
+{
+    uint32_t i;
+    uint64_t idx;
+
+    for (i = 0; i < dev->virt_qp_nb; i++) {
+        idx = i * VIRTIO_QNUM;
+        rte_vhost_enable_guest_notification(dev, idx + VIRTIO_RXQ, 0);
+        rte_vhost_enable_guest_notification(dev, idx + VIRTIO_TXQ, 0);
+    }
+}
+
+/*
+ * Fixes mapping for vhost-user tx queues. Must be called after each
+ * enabling/disabling of queues and real_n_txq modifications.
+ */
+static void
+netdev_dpdk_remap_txqs(struct netdev_dpdk *netdev)
+    OVS_REQUIRES(netdev->mutex)
+{
+    int *enabled_queues, n_enabled = 0;
+    int i, k, total_txqs = netdev->real_n_txq;
+
+    enabled_queues = dpdk_rte_mzalloc(total_txqs * sizeof *enabled_queues);
+
+    for (i = 0; i < total_txqs; i++) {
+        /* Enabled queues always mapped to themselves. */
+        if (netdev->tx_q[i].map == i) {
+            enabled_queues[n_enabled++] = i;
+        }
+    }
+
+    if (n_enabled == 0 && total_txqs != 0) {
+        enabled_queues[0] = -1;
+        n_enabled = 1;
+    }
+
+    k = 0;
+    for (i = 0; i < total_txqs; i++) {
+        if (netdev->tx_q[i].map != i) {
+            netdev->tx_q[i].map = enabled_queues[k];
+            k = (k + 1) % n_enabled;
+        }
+    }
+
+    VLOG_DBG("TX queue mapping for %s\n", netdev->vhost_id);
+    for (i = 0; i < total_txqs; i++) {
+        VLOG_DBG("%2d --> %2d", i, netdev->tx_q[i].map);
+    }
+
+    rte_free(enabled_queues);
+}
+
 static int
-dpdk_class_init(void)
+netdev_dpdk_vhost_set_queues(struct netdev_dpdk *netdev, struct virtio_net *dev)
+    OVS_REQUIRES(netdev->mutex)
 {
-    int result;
+    uint32_t qp_num;
+
+    qp_num = dev->virt_qp_nb;
+    if (qp_num > netdev->up.n_rxq) {
+        VLOG_ERR("vHost Device '%s' %"PRIu64" can't be added - "
+                 "too many queues %d > %d", dev->ifname, dev->device_fh,
+                 qp_num, netdev->up.n_rxq);
+        return -1;
+    }
 
-    if (rte_eal_init_ret) {
+    netdev->real_n_rxq = qp_num;
+    netdev->real_n_txq = qp_num;
+    netdev->txq_needs_locking = true;
+
+    netdev_dpdk_remap_txqs(netdev);
+
+    return 0;
+}
+
+/*
+ * A new virtio-net device is added to a vhost port.
+ */
+static int
+new_device(struct virtio_net *dev)
+{
+    struct netdev_dpdk *netdev;
+    bool exists = false;
+
+    ovs_mutex_lock(&dpdk_mutex);
+    /* Add device to the vhost port with the same name as that passed down. */
+    LIST_FOR_EACH(netdev, list_node, &dpdk_list) {
+        if (strncmp(dev->ifname, netdev->vhost_id, IF_NAME_SZ) == 0) {
+            ovs_mutex_lock(&netdev->mutex);
+            if (netdev_dpdk_vhost_set_queues(netdev, dev)) {
+                ovs_mutex_unlock(&netdev->mutex);
+                ovs_mutex_unlock(&dpdk_mutex);
+                return -1;
+            }
+            ovsrcu_set(&netdev->virtio_dev, dev);
+            exists = true;
+            dev->flags |= VIRTIO_DEV_RUNNING;
+            /* Disable notifications. */
+            set_irq_status(dev);
+            ovs_mutex_unlock(&netdev->mutex);
+            break;
+        }
+    }
+    ovs_mutex_unlock(&dpdk_mutex);
+
+    if (!exists) {
+        VLOG_INFO("vHost Device '%s' %"PRIu64" can't be added - name not "
+                  "found", dev->ifname, dev->device_fh);
+
+        return -1;
+    }
+
+    VLOG_INFO("vHost Device '%s' %"PRIu64" has been added", dev->ifname,
+              dev->device_fh);
+    return 0;
+}
+
+/*
+ * Remove a virtio-net device from the specific vhost port.  Use dev->remove
+ * flag to stop any more packets from being sent or received to/from a VM and
+ * ensure all currently queued packets have been sent/received before removing
+ *  the device.
+ */
+static void
+destroy_device(volatile struct virtio_net *dev)
+{
+    struct netdev_dpdk *vhost_dev;
+    bool exists = false;
+
+    ovs_mutex_lock(&dpdk_mutex);
+    LIST_FOR_EACH (vhost_dev, list_node, &dpdk_list) {
+        if (netdev_dpdk_get_virtio(vhost_dev) == dev) {
+
+            ovs_mutex_lock(&vhost_dev->mutex);
+            dev->flags &= ~VIRTIO_DEV_RUNNING;
+            ovsrcu_set(&vhost_dev->virtio_dev, NULL);
+            exists = true;
+            ovs_mutex_unlock(&vhost_dev->mutex);
+            break;
+        }
+    }
+
+    ovs_mutex_unlock(&dpdk_mutex);
+
+    if (exists == true) {
+        /*
+         * Wait for other threads to quiesce after setting the 'virtio_dev'
+         * to NULL, before returning.
+         */
+        ovsrcu_synchronize();
+        /*
+         * As call to ovsrcu_synchronize() will end the quiescent state,
+         * put thread back into quiescent state before returning.
+         */
+        ovsrcu_quiesce_start();
+        VLOG_INFO("vHost Device '%s' %"PRIu64" has been removed", dev->ifname,
+                  dev->device_fh);
+    } else {
+        VLOG_INFO("vHost Device '%s' %"PRIu64" not found", dev->ifname,
+                  dev->device_fh);
+    }
+
+}
+
+static int
+vring_state_changed(struct virtio_net *dev, uint16_t queue_id, int enable)
+{
+    struct netdev_dpdk *vhost_dev;
+    bool exists = false;
+    int qid = queue_id / VIRTIO_QNUM;
+
+    if (queue_id % VIRTIO_QNUM == VIRTIO_TXQ) {
         return 0;
     }
 
-    result = rte_pmd_init_all();
-    if (result) {
-        VLOG_ERR("Cannot init PMD");
-        return result;
+    ovs_mutex_lock(&dpdk_mutex);
+    LIST_FOR_EACH (vhost_dev, list_node, &dpdk_list) {
+        if (strncmp(dev->ifname, vhost_dev->vhost_id, IF_NAME_SZ) == 0) {
+            ovs_mutex_lock(&vhost_dev->mutex);
+            if (enable) {
+                vhost_dev->tx_q[qid].map = qid;
+            } else {
+                vhost_dev->tx_q[qid].map = -1;
+            }
+            netdev_dpdk_remap_txqs(vhost_dev);
+            exists = true;
+            ovs_mutex_unlock(&vhost_dev->mutex);
+            break;
+        }
     }
+    ovs_mutex_unlock(&dpdk_mutex);
 
-    result = rte_eal_pci_probe();
-    if (result) {
-        VLOG_ERR("Cannot probe PCI");
-        return result;
+    if (exists) {
+        VLOG_INFO("State of queue %d ( tx_qid %d ) of vhost device '%s' %"
+                  PRIu64" changed to \'%s\'", queue_id, qid, dev->ifname,
+                  dev->device_fh, (enable == 1) ? "enabled" : "disabled");
+    } else {
+        VLOG_INFO("vHost Device '%s' %"PRIu64" not found", dev->ifname,
+                  dev->device_fh);
+        return -1;
     }
 
-    if (rte_eth_dev_count() < 1) {
-        VLOG_ERR("No Ethernet devices found. Try assigning ports to UIO.");
+    return 0;
+}
+
+struct virtio_net *
+netdev_dpdk_get_virtio(const struct netdev_dpdk *dev)
+{
+    return ovsrcu_get(struct virtio_net *, &dev->virtio_dev);
+}
+
+/*
+ * These callbacks allow virtio-net devices to be added to vhost ports when
+ * configuration has been fully complete.
+ */
+static const struct virtio_net_device_ops virtio_net_device_ops =
+{
+    .new_device =  new_device,
+    .destroy_device = destroy_device,
+    .vring_state_changed = vring_state_changed
+};
+
+static void *
+start_vhost_loop(void *dummy OVS_UNUSED)
+{
+     pthread_detach(pthread_self());
+     /* Put the cuse thread into quiescent state. */
+     ovsrcu_quiesce_start();
+     rte_vhost_driver_session_start();
+     return NULL;
+}
+
+static int
+dpdk_vhost_class_init(void)
+{
+    rte_vhost_driver_callback_register(&virtio_net_device_ops);
+    ovs_thread_create("vhost_thread", start_vhost_loop, NULL);
+    return 0;
+}
+
+static int
+dpdk_vhost_cuse_class_init(void)
+{
+    int err = -1;
+
+
+    /* Register CUSE device to handle IOCTLs.
+     * Unless otherwise specified on the vswitchd command line, cuse_dev_name
+     * is set to vhost-net.
+     */
+    err = rte_vhost_driver_register(cuse_dev_name);
+
+    if (err != 0) {
+        VLOG_ERR("CUSE device setup failure.");
+        return -1;
     }
 
-    VLOG_INFO("Ethernet Device Count: %d", (int)rte_eth_dev_count());
+    dpdk_vhost_class_init();
+    return 0;
+}
 
-    list_init(&dpdk_list);
-    list_init(&dpdk_mp_list);
+static int
+dpdk_vhost_user_class_init(void)
+{
+    dpdk_vhost_class_init();
+    return 0;
+}
 
+static void
+dpdk_common_init(void)
+{
     unixctl_command_register("netdev-dpdk/set-admin-state",
                              "[netdev] up|down", 1, 2,
                              netdev_dpdk_set_admin_state, NULL);
 
     ovs_thread_create("dpdk_watchdog", dpdk_watchdog, NULL);
+}
+
+/* Client Rings */
+
+static int
+dpdk_ring_create(const char dev_name[], unsigned int port_no,
+                 unsigned int *eth_port_id)
+{
+    struct dpdk_ring *ivshmem;
+    char ring_name[RTE_RING_NAMESIZE];
+    int err;
+
+    ivshmem = dpdk_rte_mzalloc(sizeof *ivshmem);
+    if (ivshmem == NULL) {
+        return ENOMEM;
+    }
+
+    /* XXX: Add support for multiquque ring. */
+    err = snprintf(ring_name, sizeof(ring_name), "%s_tx", dev_name);
+    if (err < 0) {
+        return -err;
+    }
+
+    /* Create single producer tx ring, netdev does explicit locking. */
+    ivshmem->cring_tx = rte_ring_create(ring_name, DPDK_RING_SIZE, SOCKET0,
+                                        RING_F_SP_ENQ);
+    if (ivshmem->cring_tx == NULL) {
+        rte_free(ivshmem);
+        return ENOMEM;
+    }
+
+    err = snprintf(ring_name, sizeof(ring_name), "%s_rx", dev_name);
+    if (err < 0) {
+        return -err;
+    }
+
+    /* Create single consumer rx ring, netdev does explicit locking. */
+    ivshmem->cring_rx = rte_ring_create(ring_name, DPDK_RING_SIZE, SOCKET0,
+                                        RING_F_SC_DEQ);
+    if (ivshmem->cring_rx == NULL) {
+        rte_free(ivshmem);
+        return ENOMEM;
+    }
+
+    err = rte_eth_from_rings(dev_name, &ivshmem->cring_rx, 1,
+                             &ivshmem->cring_tx, 1, SOCKET0);
+
+    if (err < 0) {
+        rte_free(ivshmem);
+        return ENODEV;
+    }
+
+    ivshmem->user_port_id = port_no;
+    ivshmem->eth_port_id = rte_eth_dev_count() - 1;
+    list_push_back(&dpdk_ring_list, &ivshmem->list_node);
+
+    *eth_port_id = ivshmem->eth_port_id;
     return 0;
 }
 
-static struct netdev_class netdev_dpdk_class = {
-    "dpdk",
-    dpdk_class_init,            /* init */
-    NULL,                       /* netdev_dpdk_run */
-    NULL,                       /* netdev_dpdk_wait */
-
-    netdev_dpdk_alloc,
-    netdev_dpdk_construct,
-    netdev_dpdk_destruct,
-    netdev_dpdk_dealloc,
-    netdev_dpdk_get_config,
-    NULL,                       /* netdev_dpdk_set_config */
-    NULL,                       /* get_tunnel_config */
-
-    netdev_dpdk_send,           /* send */
-    NULL,                       /* send_wait */
-
-    netdev_dpdk_set_etheraddr,
-    netdev_dpdk_get_etheraddr,
-    netdev_dpdk_get_mtu,
-    netdev_dpdk_set_mtu,
-    netdev_dpdk_get_ifindex,
-    netdev_dpdk_get_carrier,
-    netdev_dpdk_get_carrier_resets,
-    netdev_dpdk_set_miimon,
-    netdev_dpdk_get_stats,
-    netdev_dpdk_set_stats,
-    netdev_dpdk_get_features,
-    NULL,                       /* set_advertisements */
-
-    NULL,                       /* set_policing */
-    NULL,                       /* get_qos_types */
-    NULL,                       /* get_qos_capabilities */
-    NULL,                       /* get_qos */
-    NULL,                       /* set_qos */
-    NULL,                       /* get_queue */
-    NULL,                       /* set_queue */
-    NULL,                       /* delete_queue */
-    NULL,                       /* get_queue_stats */
-    NULL,                       /* queue_dump_start */
-    NULL,                       /* queue_dump_next */
-    NULL,                       /* queue_dump_done */
-    NULL,                       /* dump_queue_stats */
-
-    NULL,                       /* get_in4 */
-    NULL,                       /* set_in4 */
-    NULL,                       /* get_in6 */
-    NULL,                       /* add_router */
-    NULL,                       /* get_next_hop */
-    netdev_dpdk_get_status,
-    NULL,                       /* arp_lookup */
-
-    netdev_dpdk_update_flags,
-
-    netdev_dpdk_rxq_alloc,
-    netdev_dpdk_rxq_construct,
-    netdev_dpdk_rxq_destruct,
-    netdev_dpdk_rxq_dealloc,
-    netdev_dpdk_rxq_recv,
-    NULL,                       /* rxq_wait */
-    NULL,                       /* rxq_drain */
-};
+static int
+dpdk_ring_open(const char dev_name[], unsigned int *eth_port_id) OVS_REQUIRES(dpdk_mutex)
+{
+    struct dpdk_ring *ivshmem;
+    unsigned int port_no;
+    int err = 0;
+
+    /* Names always start with "dpdkr" */
+    err = dpdk_dev_parse_name(dev_name, "dpdkr", &port_no);
+    if (err) {
+        return err;
+    }
+
+    /* look through our list to find the device */
+    LIST_FOR_EACH (ivshmem, list_node, &dpdk_ring_list) {
+         if (ivshmem->user_port_id == port_no) {
+            VLOG_INFO("Found dpdk ring device %s:", dev_name);
+            *eth_port_id = ivshmem->eth_port_id; /* really all that is needed */
+            return 0;
+         }
+    }
+    /* Need to create the device rings */
+    return dpdk_ring_create(dev_name, port_no, eth_port_id);
+}
+
+static int
+netdev_dpdk_ring_send(struct netdev *netdev_, int qid,
+                      struct dp_packet **pkts, int cnt, bool may_steal)
+{
+    struct netdev_dpdk *netdev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
+    unsigned i;
+
+    /* When using 'dpdkr' and sending to a DPDK ring, we want to ensure that the
+     * rss hash field is clear. This is because the same mbuf may be modified by
+     * the consumer of the ring and return into the datapath without recalculating
+     * the RSS hash. */
+    for (i = 0; i < cnt; i++) {
+        dp_packet_rss_invalidate(pkts[i]);
+    }
+
+    netdev_dpdk_send__(netdev, qid, pkts, cnt, may_steal);
+    return 0;
+}
+
+static int
+netdev_dpdk_ring_construct(struct netdev *netdev)
+{
+    unsigned int port_no = 0;
+    int err = 0;
+
+    if (rte_eal_init_ret) {
+        return rte_eal_init_ret;
+    }
+
+    ovs_mutex_lock(&dpdk_mutex);
+
+    err = dpdk_ring_open(netdev->name, &port_no);
+    if (err) {
+        goto unlock_dpdk;
+    }
+
+    err = netdev_dpdk_init(netdev, port_no, DPDK_DEV_ETH);
+
+unlock_dpdk:
+    ovs_mutex_unlock(&dpdk_mutex);
+    return err;
+}
+
+#define NETDEV_DPDK_CLASS(NAME, INIT, CONSTRUCT, DESTRUCT, MULTIQ, SEND, \
+    GET_CARRIER, GET_STATS, GET_FEATURES, GET_STATUS, RXQ_RECV)          \
+{                                                             \
+    NAME,                                                     \
+    INIT,                       /* init */                    \
+    NULL,                       /* netdev_dpdk_run */         \
+    NULL,                       /* netdev_dpdk_wait */        \
+                                                              \
+    netdev_dpdk_alloc,                                        \
+    CONSTRUCT,                                                \
+    DESTRUCT,                                                 \
+    netdev_dpdk_dealloc,                                      \
+    netdev_dpdk_get_config,                                   \
+    netdev_dpdk_set_config,                                   \
+    NULL,                       /* get_tunnel_config */       \
+    NULL,                       /* build header */            \
+    NULL,                       /* push header */             \
+    NULL,                       /* pop header */              \
+    netdev_dpdk_get_numa_id,    /* get_numa_id */             \
+    MULTIQ,                     /* set_multiq */              \
+                                                              \
+    SEND,                       /* send */                    \
+    NULL,                       /* send_wait */               \
+                                                              \
+    netdev_dpdk_set_etheraddr,                                \
+    netdev_dpdk_get_etheraddr,                                \
+    netdev_dpdk_get_mtu,                                      \
+    netdev_dpdk_set_mtu,                                      \
+    netdev_dpdk_get_ifindex,                                  \
+    GET_CARRIER,                                              \
+    netdev_dpdk_get_carrier_resets,                           \
+    netdev_dpdk_set_miimon,                                   \
+    GET_STATS,                                                \
+    GET_FEATURES,                                             \
+    NULL,                       /* set_advertisements */      \
+                                                              \
+    NULL,                       /* set_policing */            \
+    NULL,                       /* get_qos_types */           \
+    NULL,                       /* get_qos_capabilities */    \
+    NULL,                       /* get_qos */                 \
+    NULL,                       /* set_qos */                 \
+    NULL,                       /* get_queue */               \
+    NULL,                       /* set_queue */               \
+    NULL,                       /* delete_queue */            \
+    NULL,                       /* get_queue_stats */         \
+    NULL,                       /* queue_dump_start */        \
+    NULL,                       /* queue_dump_next */         \
+    NULL,                       /* queue_dump_done */         \
+    NULL,                       /* dump_queue_stats */        \
+                                                              \
+    NULL,                       /* get_in4 */                 \
+    NULL,                       /* set_in4 */                 \
+    NULL,                       /* get_in6 */                 \
+    NULL,                       /* add_router */              \
+    NULL,                       /* get_next_hop */            \
+    GET_STATUS,                                               \
+    NULL,                       /* arp_lookup */              \
+                                                              \
+    netdev_dpdk_update_flags,                                 \
+                                                              \
+    netdev_dpdk_rxq_alloc,                                    \
+    netdev_dpdk_rxq_construct,                                \
+    netdev_dpdk_rxq_destruct,                                 \
+    netdev_dpdk_rxq_dealloc,                                  \
+    RXQ_RECV,                                                 \
+    NULL,                       /* rx_wait */                 \
+    NULL,                       /* rxq_drain */               \
+}
+
+static int
+process_vhost_flags(char *flag, char *default_val, int size,
+                    char **argv, char **new_val)
+{
+    int changed = 0;
+
+    /* Depending on which version of vhost is in use, process the vhost-specific
+     * flag if it is provided on the vswitchd command line, otherwise resort to
+     * a default value.
+     *
+     * For vhost-user: Process "-vhost_sock_dir" to set the custom location of
+     * the vhost-user socket(s).
+     * For vhost-cuse: Process "-cuse_dev_name" to set the custom name of the
+     * vhost-cuse character device.
+     */
+    if (!strcmp(argv[1], flag) && (strlen(argv[2]) <= size)) {
+        changed = 1;
+        *new_val = xstrdup(argv[2]);
+        VLOG_INFO("User-provided %s in use: %s", flag, *new_val);
+    } else {
+        VLOG_INFO("No %s provided - defaulting to %s", flag, default_val);
+        *new_val = default_val;
+    }
+
+    return changed;
+}
 
 int
 dpdk_init(int argc, char **argv)
 {
     int result;
+    int base = 0;
+    char *pragram_name = argv[0];
 
     if (argc < 2 || strcmp(argv[1], "--dpdk"))
         return 0;
 
-    /* Make sure program name passed to rte_eal_init() is vswitchd. */
-    argv[1] = argv[0];
-
+    /* Remove the --dpdk argument from arg list.*/
     argc--;
     argv++;
 
+    /* Reject --user option */
+    int i;
+    for (i = 0; i < argc; i++) {
+        if (!strcmp(argv[i], "--user")) {
+            VLOG_ERR("Can not mix --dpdk and --user options, aborting.");
+        }
+    }
+
+#ifdef VHOST_CUSE
+    if (process_vhost_flags("-cuse_dev_name", xstrdup("vhost-net"),
+                            PATH_MAX, argv, &cuse_dev_name)) {
+#else
+    if (process_vhost_flags("-vhost_sock_dir", xstrdup(ovs_rundir()),
+                            NAME_MAX, argv, &vhost_sock_dir)) {
+        struct stat s;
+        int err;
+
+        err = stat(vhost_sock_dir, &s);
+        if (err) {
+            VLOG_ERR("vHostUser socket DIR '%s' does not exist.",
+                     vhost_sock_dir);
+            return err;
+        }
+#endif
+        /* Remove the vhost flag configuration parameters from the argument
+         * list, so that the correct elements are passed to the DPDK
+         * initialization function
+         */
+        argc -= 2;
+        argv += 2;    /* Increment by two to bypass the vhost flag arguments */
+        base = 2;
+    }
+
+    /* Keep the program name argument as this is needed for call to
+     * rte_eal_init()
+     */
+    argv[0] = pragram_name;
+
     /* Make sure things are initialized ... */
     result = rte_eal_init(argc, argv);
     if (result < 0) {
-        ovs_abort(result, "Cannot init EAL\n");
+        ovs_abort(result, "Cannot init EAL");
     }
 
-    rte_memzone_dump();
+    rte_memzone_dump(stdout);
     rte_eal_init_ret = 0;
 
     if (argc > result) {
         argv[result] = argv[0];
     }
 
-    return result + 1;
+    /* We are called from the main thread here */
+    RTE_PER_LCORE(_lcore_id) = NON_PMD_CORE_ID;
+
+    return result + 1 + base;
 }
 
+static const struct netdev_class dpdk_class =
+    NETDEV_DPDK_CLASS(
+        "dpdk",
+        NULL,
+        netdev_dpdk_construct,
+        netdev_dpdk_destruct,
+        netdev_dpdk_set_multiq,
+        netdev_dpdk_eth_send,
+        netdev_dpdk_get_carrier,
+        netdev_dpdk_get_stats,
+        netdev_dpdk_get_features,
+        netdev_dpdk_get_status,
+        netdev_dpdk_rxq_recv);
+
+static const struct netdev_class dpdk_ring_class =
+    NETDEV_DPDK_CLASS(
+        "dpdkr",
+        NULL,
+        netdev_dpdk_ring_construct,
+        netdev_dpdk_destruct,
+        netdev_dpdk_set_multiq,
+        netdev_dpdk_ring_send,
+        netdev_dpdk_get_carrier,
+        netdev_dpdk_get_stats,
+        netdev_dpdk_get_features,
+        netdev_dpdk_get_status,
+        netdev_dpdk_rxq_recv);
+
+static const struct netdev_class OVS_UNUSED dpdk_vhost_cuse_class =
+    NETDEV_DPDK_CLASS(
+        "dpdkvhostcuse",
+        dpdk_vhost_cuse_class_init,
+        netdev_dpdk_vhost_cuse_construct,
+        netdev_dpdk_vhost_destruct,
+        netdev_dpdk_vhost_cuse_set_multiq,
+        netdev_dpdk_vhost_send,
+        netdev_dpdk_vhost_get_carrier,
+        netdev_dpdk_vhost_get_stats,
+        NULL,
+        NULL,
+        netdev_dpdk_vhost_rxq_recv);
+
+static const struct netdev_class OVS_UNUSED dpdk_vhost_user_class =
+    NETDEV_DPDK_CLASS(
+        "dpdkvhostuser",
+        dpdk_vhost_user_class_init,
+        netdev_dpdk_vhost_user_construct,
+        netdev_dpdk_vhost_destruct,
+        netdev_dpdk_vhost_set_multiq,
+        netdev_dpdk_vhost_send,
+        netdev_dpdk_vhost_get_carrier,
+        netdev_dpdk_vhost_get_stats,
+        NULL,
+        NULL,
+        netdev_dpdk_vhost_rxq_recv);
+
 void
 netdev_dpdk_register(void)
 {
-    netdev_register_provider(&netdev_dpdk_class);
+    static struct ovsthread_once once = OVSTHREAD_ONCE_INITIALIZER;
+
+    if (rte_eal_init_ret) {
+        return;
+    }
+
+    if (ovsthread_once_start(&once)) {
+        dpdk_common_init();
+        netdev_register_provider(&dpdk_class);
+        netdev_register_provider(&dpdk_ring_class);
+#ifdef VHOST_CUSE
+        netdev_register_provider(&dpdk_vhost_cuse_class);
+#else
+        netdev_register_provider(&dpdk_vhost_user_class);
+#endif
+        ovsthread_once_done(&once);
+    }
 }
 
 int
-pmd_thread_setaffinity_cpu(int cpu)
+pmd_thread_setaffinity_cpu(unsigned cpu)
 {
     cpu_set_t cpuset;
     int err;
@@ -1268,7 +2497,15 @@ pmd_thread_setaffinity_cpu(int cpu)
         VLOG_ERR("Thread affinity error %d",err);
         return err;
     }
+    /* NON_PMD_CORE_ID is reserved for use by non pmd threads. */
+    ovs_assert(cpu != NON_PMD_CORE_ID);
     RTE_PER_LCORE(_lcore_id) = cpu;
 
     return 0;
 }
+
+static bool
+dpdk_thread_is_pmd(void)
+{
+    return rte_lcore_id() != NON_PMD_CORE_ID;
+}