lib/netdev-dpdk.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2014, 2015, 2016 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 <string.h>
  20 #include <signal.h>
  21 #include <stdlib.h>
  22 #include <pthread.h>
  23 #include <config.h>
  24 #include <errno.h>
  25 #include <sched.h>
  26 #include <stdlib.h>
  27 #include <unistd.h>
  28 #include <sys/stat.h>
  29 #include <stdio.h>
  30 #include <sys/types.h>
  31 #include <sys/stat.h>
  32
  33 #include "dirs.h"
  34 #include "dp-packet.h"
  35 #include "dpif-netdev.h"
  36 #include "fatal-signal.h"
  37 #include "list.h"
  38 #include "netdev-dpdk.h"
  39 #include "netdev-provider.h"
  40 #include "netdev-vport.h"
  41 #include "odp-util.h"
  42 #include "ofp-print.h"
  43 #include "ovs-numa.h"
  44 #include "ovs-thread.h"
  45 #include "ovs-rcu.h"
  46 #include "packets.h"
  47 #include "shash.h"
  48 #include "smap.h"
  49 #include "sset.h"
  50 #include "unaligned.h"
  51 #include "timeval.h"
  52 #include "unixctl.h"
  53 #include "openvswitch/vlog.h"
  54
  55 #include "rte_config.h"
  56 #include "rte_mbuf.h"
  57 #include "rte_meter.h"
  58 #include "rte_virtio_net.h"
  59
  60 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(dpdk);
  61 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
  62
  63 #define DPDK_PORT_WATCHDOG_INTERVAL 5
  64
  65 #define OVS_CACHE_LINE_SIZE CACHE_LINE_SIZE
  66 #define OVS_VPORT_DPDK "ovs_dpdk"
  67
  68 /*
  69  * need to reserve tons of extra space in the mbufs so we can align the
  70  * DMA addresses to 4KB.
  71  * The minimum mbuf size is limited to avoid scatter behaviour and drop in
  72  * performance for standard Ethernet MTU.
  73  */
  74 #define ETHER_HDR_MAX_LEN           (ETHER_HDR_LEN + ETHER_CRC_LEN + (2 * VLAN_HEADER_LEN))
  75 #define MTU_TO_FRAME_LEN(mtu)       ((mtu) + ETHER_HDR_LEN + ETHER_CRC_LEN)
  76 #define MTU_TO_MAX_FRAME_LEN(mtu)   ((mtu) + ETHER_HDR_MAX_LEN)
  77 #define FRAME_LEN_TO_MTU(frame_len) ((frame_len)- ETHER_HDR_LEN - ETHER_CRC_LEN)
  78 #define MBUF_SIZE(mtu)              ( MTU_TO_MAX_FRAME_LEN(mtu)   \
  79                                     + sizeof(struct dp_packet)    \
  80                                     + RTE_PKTMBUF_HEADROOM)
  81 #define NETDEV_DPDK_MBUF_ALIGN      1024
  82
  83 /* Max and min number of packets in the mempool.  OVS tries to allocate a
  84  * mempool with MAX_NB_MBUF: if this fails (because the system doesn't have
  85  * enough hugepages) we keep halving the number until the allocation succeeds
  86  * or we reach MIN_NB_MBUF */
  87
  88 #define MAX_NB_MBUF          (4096 * 64)
  89 #define MIN_NB_MBUF          (4096 * 4)
  90 #define MP_CACHE_SZ          RTE_MEMPOOL_CACHE_MAX_SIZE
  91
  92 /* MAX_NB_MBUF can be divided by 2 many times, until MIN_NB_MBUF */
  93 BUILD_ASSERT_DECL(MAX_NB_MBUF % ROUND_DOWN_POW2(MAX_NB_MBUF/MIN_NB_MBUF) == 0);
  94
  95 /* The smallest possible NB_MBUF that we're going to try should be a multiple
  96  * of MP_CACHE_SZ. This is advised by DPDK documentation. */
  97 BUILD_ASSERT_DECL((MAX_NB_MBUF / ROUND_DOWN_POW2(MAX_NB_MBUF/MIN_NB_MBUF))
  98                   % MP_CACHE_SZ == 0);
  99
 100 #define SOCKET0              0
 101
 102 #define NIC_PORT_RX_Q_SIZE 2048  /* Size of Physical NIC RX Queue, Max (n+32<=4096)*/
 103 #define NIC_PORT_TX_Q_SIZE 2048  /* Size of Physical NIC TX Queue, Max (n+32<=4096)*/
 104
 105 #define OVS_VHOST_MAX_QUEUE_NUM 1024  /* Maximum number of vHost TX queues. */
 106
 107 static char *cuse_dev_name = NULL;    /* Character device cuse_dev_name. */
 108 static char *vhost_sock_dir = NULL;   /* Location of vhost-user sockets */
 109
 110 /*
 111  * Maximum amount of time in micro seconds to try and enqueue to vhost.
 112  */
 113 #define VHOST_ENQ_RETRY_USECS 100
 114
 115 static const struct rte_eth_conf port_conf = {
 116     .rxmode = {
 117         .mq_mode = ETH_MQ_RX_RSS,
 118         .split_hdr_size = 0,
 119         .header_split   = 0, /* Header Split disabled */
 120         .hw_ip_checksum = 0, /* IP checksum offload disabled */
 121         .hw_vlan_filter = 0, /* VLAN filtering disabled */
 122         .jumbo_frame    = 0, /* Jumbo Frame Support disabled */
 123         .hw_strip_crc   = 0,
 124     },
 125     .rx_adv_conf = {
 126         .rss_conf = {
 127             .rss_key = NULL,
 128             .rss_hf = ETH_RSS_IP | ETH_RSS_UDP | ETH_RSS_TCP,
 129         },
 130     },
 131     .txmode = {
 132         .mq_mode = ETH_MQ_TX_NONE,
 133     },
 134 };
 135
 136 enum { MAX_TX_QUEUE_LEN = 384 };
 137 enum { DPDK_RING_SIZE = 256 };
 138 BUILD_ASSERT_DECL(IS_POW2(DPDK_RING_SIZE));
 139 enum { DRAIN_TSC = 200000ULL };
 140
 141 enum dpdk_dev_type {
 142     DPDK_DEV_ETH = 0,
 143     DPDK_DEV_VHOST = 1,
 144 };
 145
 146 static int rte_eal_init_ret = ENODEV;
 147
 148 static struct ovs_mutex dpdk_mutex = OVS_MUTEX_INITIALIZER;
 149
 150 /* Quality of Service */
 151
 152 /* An instance of a QoS configuration.  Always associated with a particular
 153  * network device.
 154  *
 155  * Each QoS implementation subclasses this with whatever additional data it
 156  * needs.
 157  */
 158 struct qos_conf {
 159     const struct dpdk_qos_ops *ops;
 160 };
 161
 162 /* A particular implementation of dpdk QoS operations.
 163  *
 164  * The functions below return 0 if successful or a positive errno value on
 165  * failure, except where otherwise noted. All of them must be provided, except
 166  * where otherwise noted.
 167  */
 168 struct dpdk_qos_ops {
 169
 170     /* Name of the QoS type */
 171     const char *qos_name;
 172
 173     /* Called to construct the QoS implementation on 'netdev'. The
 174      * implementation should make the appropriate calls to configure QoS
 175      * according to 'details'. The implementation may assume that any current
 176      * QoS configuration already installed should be destroyed before
 177      * constructing the new configuration.
 178      *
 179      * The contents of 'details' should be documented as valid for 'ovs_name'
 180      * in the "other_config" column in the "QoS" table in vswitchd/vswitch.xml
 181      * (which is built as ovs-vswitchd.conf.db(8)).
 182      *
 183      * This function must return 0 if and only if it sets 'netdev->qos_conf'
 184      * to an initialized 'struct qos_conf'.
 185      *
 186      * For all QoS implementations it should always be non-null.
 187      */
 188     int (*qos_construct)(struct netdev *netdev, const struct smap *details);
 189
 190     /* Destroys the data structures allocated by the implementation as part of
 191      * 'qos_conf.
 192      *
 193      * For all QoS implementations it should always be non-null.
 194      */
 195     void (*qos_destruct)(struct netdev *netdev, struct qos_conf *conf);
 196
 197     /* Retrieves details of 'netdev->qos_conf' configuration into 'details'.
 198      *
 199      * The contents of 'details' should be documented as valid for 'ovs_name'
 200      * in the "other_config" column in the "QoS" table in vswitchd/vswitch.xml
 201      * (which is built as ovs-vswitchd.conf.db(8)).
 202      */
 203     int (*qos_get)(const struct netdev *netdev, struct smap *details);
 204
 205     /* Reconfigures 'netdev->qos_conf' according to 'details', performing any
 206      * required calls to complete the reconfiguration.
 207      *
 208      * The contents of 'details' should be documented as valid for 'ovs_name'
 209      * in the "other_config" column in the "QoS" table in vswitchd/vswitch.xml
 210      * (which is built as ovs-vswitchd.conf.db(8)).
 211      *
 212      * This function may be null if 'qos_conf' is not configurable.
 213      */
 214     int (*qos_set)(struct netdev *netdev, const struct smap *details);
 215
 216     /* Modify an array of rte_mbufs. The modification is specific to
 217      * each qos implementation.
 218      *
 219      * The function should take and array of mbufs and an int representing
 220      * the current number of mbufs present in the array.
 221      *
 222      * After the function has performed a qos modification to the array of
 223      * mbufs it returns an int representing the number of mbufs now present in
 224      * the array. This value is can then be passed to the port send function
 225      * along with the modified array for transmission.
 226      *
 227      * For all QoS implementations it should always be non-null.
 228      */
 229     int (*qos_run)(struct netdev *netdev, struct rte_mbuf **pkts,
 230                            int pkt_cnt);
 231 };
 232
 233 /* dpdk_qos_ops for each type of user space QoS implementation */
 234 static const struct dpdk_qos_ops egress_policer_ops;
 235
 236 /*
 237  * Array of dpdk_qos_ops, contains pointer to all supported QoS
 238  * operations.
 239  */
 240 static const struct dpdk_qos_ops *const qos_confs[] = {
 241     &egress_policer_ops,
 242     NULL
 243 };
 244
 245 /* Contains all 'struct dpdk_dev's. */
 246 static struct ovs_list dpdk_list OVS_GUARDED_BY(dpdk_mutex)
 247     = OVS_LIST_INITIALIZER(&dpdk_list);
 248
 249 static struct ovs_list dpdk_mp_list OVS_GUARDED_BY(dpdk_mutex)
 250     = OVS_LIST_INITIALIZER(&dpdk_mp_list);
 251
 252 /* This mutex must be used by non pmd threads when allocating or freeing
 253  * mbufs through mempools. Since dpdk_queue_pkts() and dpdk_queue_flush() may
 254  * use mempools, a non pmd thread should hold this mutex while calling them */
 255 static struct ovs_mutex nonpmd_mempool_mutex = OVS_MUTEX_INITIALIZER;
 256
 257 struct dpdk_mp {
 258     struct rte_mempool *mp;
 259     int mtu;
 260     int socket_id;
 261     int refcount;
 262     struct ovs_list list_node OVS_GUARDED_BY(dpdk_mutex);
 263 };
 264
 265 /* There should be one 'struct dpdk_tx_queue' created for
 266  * each cpu core. */
 267 struct dpdk_tx_queue {
 268     bool flush_tx;                 /* Set to true to flush queue everytime */
 269                                    /* pkts are queued. */
 270     int count;
 271     rte_spinlock_t tx_lock;        /* Protects the members and the NIC queue
 272                                     * from concurrent access.  It is used only
 273                                     * if the queue is shared among different
 274                                     * pmd threads (see 'txq_needs_locking'). */
 275     int map;                       /* Mapping of configured vhost-user queues
 276                                     * to enabled by guest. */
 277     uint64_t tsc;
 278     struct rte_mbuf *burst_pkts[MAX_TX_QUEUE_LEN];
 279 };
 280
 281 /* dpdk has no way to remove dpdk ring ethernet devices
 282    so we have to keep them around once they've been created
 283 */
 284
 285 static struct ovs_list dpdk_ring_list OVS_GUARDED_BY(dpdk_mutex)
 286     = OVS_LIST_INITIALIZER(&dpdk_ring_list);
 287
 288 struct dpdk_ring {
 289     /* For the client rings */
 290     struct rte_ring *cring_tx;
 291     struct rte_ring *cring_rx;
 292     unsigned int user_port_id; /* User given port no, parsed from port name */
 293     int eth_port_id; /* ethernet device port id */
 294     struct ovs_list list_node OVS_GUARDED_BY(dpdk_mutex);
 295 };
 296
 297 struct netdev_dpdk {
 298     struct netdev up;
 299     int port_id;
 300     int max_packet_len;
 301     enum dpdk_dev_type type;
 302
 303     struct dpdk_tx_queue *tx_q;
 304
 305     struct ovs_mutex mutex OVS_ACQ_AFTER(dpdk_mutex);
 306
 307     struct dpdk_mp *dpdk_mp;
 308     int mtu;
 309     int socket_id;
 310     int buf_size;
 311     struct netdev_stats stats;
 312     /* Protects stats */
 313     rte_spinlock_t stats_lock;
 314
 315     struct eth_addr hwaddr;
 316     enum netdev_flags flags;
 317
 318     struct rte_eth_link link;
 319     int link_reset_cnt;
 320
 321     /* The user might request more txqs than the NIC has.  We remap those
 322      * ('up.n_txq') on these ('real_n_txq').
 323      * If the numbers match, 'txq_needs_locking' is false, otherwise it is
 324      * true and we will take a spinlock on transmission */
 325     int real_n_txq;
 326     int real_n_rxq;
 327     bool txq_needs_locking;
 328
 329     /* virtio-net structure for vhost device */
 330     OVSRCU_TYPE(struct virtio_net *) virtio_dev;
 331
 332     /* Identifier used to distinguish vhost devices from each other */
 333     char vhost_id[PATH_MAX];
 334
 335     /* In dpdk_list. */
 336     struct ovs_list list_node OVS_GUARDED_BY(dpdk_mutex);
 337
 338     /* QoS configuration and lock for the device */
 339     struct qos_conf *qos_conf;
 340     rte_spinlock_t qos_lock;
 341
 342 };
 343
 344 struct netdev_rxq_dpdk {
 345     struct netdev_rxq up;
 346     int port_id;
 347 };
 348
 349 static bool dpdk_thread_is_pmd(void);
 350
 351 static int netdev_dpdk_construct(struct netdev *);
 352
 353 struct virtio_net * netdev_dpdk_get_virtio(const struct netdev_dpdk *dev);
 354
 355 static bool
 356 is_dpdk_class(const struct netdev_class *class)
 357 {
 358     return class->construct == netdev_dpdk_construct;
 359 }
 360
 361 /* DPDK NIC drivers allocate RX buffers at a particular granularity, typically
 362  * aligned at 1k or less. If a declared mbuf size is not a multiple of this
 363  * value, insufficient buffers are allocated to accomodate the packet in its
 364  * entirety. Furthermore, certain drivers need to ensure that there is also
 365  * sufficient space in the Rx buffer to accommodate two VLAN tags (for QinQ
 366  * frames). If the RX buffer is too small, then the driver enables scatter RX
 367  * behaviour, which reduces performance. To prevent this, use a buffer size that
 368  * is closest to 'mtu', but which satisfies the aforementioned criteria.
 369  */
 370 static uint32_t
 371 dpdk_buf_size(int mtu)
 372 {
 373     return ROUND_UP((MTU_TO_MAX_FRAME_LEN(mtu) + RTE_PKTMBUF_HEADROOM),
 374                      NETDEV_DPDK_MBUF_ALIGN);
 375 }
 376
 377 /* XXX: use dpdk malloc for entire OVS. in fact huge page should be used
 378  * for all other segments data, bss and text. */
 379
 380 static void *
 381 dpdk_rte_mzalloc(size_t sz)
 382 {
 383     void *ptr;
 384
 385     ptr = rte_zmalloc(OVS_VPORT_DPDK, sz, OVS_CACHE_LINE_SIZE);
 386     if (ptr == NULL) {
 387         out_of_memory();
 388     }
 389     return ptr;
 390 }
 391
 392 /* XXX this function should be called only by pmd threads (or by non pmd
 393  * threads holding the nonpmd_mempool_mutex) */
 394 void
 395 free_dpdk_buf(struct dp_packet *p)
 396 {
 397     struct rte_mbuf *pkt = (struct rte_mbuf *) p;
 398
 399     rte_pktmbuf_free(pkt);
 400 }
 401
 402 static void
 403 ovs_rte_pktmbuf_init(struct rte_mempool *mp,
 404                      void *opaque_arg OVS_UNUSED,
 405                      void *_m,
 406                      unsigned i OVS_UNUSED)
 407 {
 408     struct rte_mbuf *m = _m;
 409
 410     rte_pktmbuf_init(mp, opaque_arg, _m, i);
 411
 412     dp_packet_init_dpdk((struct dp_packet *) m, m->buf_len);
 413 }
 414
 415 static struct dpdk_mp *
 416 dpdk_mp_get(int socket_id, int mtu) OVS_REQUIRES(dpdk_mutex)
 417 {
 418     struct dpdk_mp *dmp = NULL;
 419     char mp_name[RTE_MEMPOOL_NAMESIZE];
 420     unsigned mp_size;
 421     struct rte_pktmbuf_pool_private mbp_priv;
 422
 423     LIST_FOR_EACH (dmp, list_node, &dpdk_mp_list) {
 424         if (dmp->socket_id == socket_id && dmp->mtu == mtu) {
 425             dmp->refcount++;
 426             return dmp;
 427         }
 428     }
 429
 430     dmp = dpdk_rte_mzalloc(sizeof *dmp);
 431     dmp->socket_id = socket_id;
 432     dmp->mtu = mtu;
 433     dmp->refcount = 1;
 434     mbp_priv.mbuf_data_room_size = MBUF_SIZE(mtu) - sizeof(struct dp_packet);
 435     mbp_priv.mbuf_priv_size = sizeof (struct dp_packet) - sizeof (struct rte_mbuf);
 436
 437     mp_size = MAX_NB_MBUF;
 438     do {
 439         if (snprintf(mp_name, RTE_MEMPOOL_NAMESIZE, "ovs_mp_%d_%d_%u",
 440                      dmp->mtu, dmp->socket_id, mp_size) < 0) {
 441             return NULL;
 442         }
 443
 444         dmp->mp = rte_mempool_create(mp_name, mp_size, MBUF_SIZE(mtu),
 445                                      MP_CACHE_SZ,
 446                                      sizeof(struct rte_pktmbuf_pool_private),
 447                                      rte_pktmbuf_pool_init, &mbp_priv,
 448                                      ovs_rte_pktmbuf_init, NULL,
 449                                      socket_id, 0);
 450     } while (!dmp->mp && rte_errno == ENOMEM && (mp_size /= 2) >= MIN_NB_MBUF);
 451
 452     if (dmp->mp == NULL) {
 453         return NULL;
 454     } else {
 455         VLOG_DBG("Allocated \"%s\" mempool with %u mbufs", mp_name, mp_size );
 456     }
 457
 458     list_push_back(&dpdk_mp_list, &dmp->list_node);
 459     return dmp;
 460 }
 461
 462 static void
 463 dpdk_mp_put(struct dpdk_mp *dmp)
 464 {
 465
 466     if (!dmp) {
 467         return;
 468     }
 469
 470     dmp->refcount--;
 471     ovs_assert(dmp->refcount >= 0);
 472
 473 #if 0
 474     /* I could not find any API to destroy mp. */
 475     if (dmp->refcount == 0) {
 476         list_delete(dmp->list_node);
 477         /* destroy mp-pool. */
 478     }
 479 #endif
 480 }
 481
 482 static void
 483 check_link_status(struct netdev_dpdk *dev)
 484 {
 485     struct rte_eth_link link;
 486
 487     rte_eth_link_get_nowait(dev->port_id, &link);
 488
 489     if (dev->link.link_status != link.link_status) {
 490         netdev_change_seq_changed(&dev->up);
 491
 492         dev->link_reset_cnt++;
 493         dev->link = link;
 494         if (dev->link.link_status) {
 495             VLOG_DBG_RL(&rl, "Port %d Link Up - speed %u Mbps - %s",
 496                         dev->port_id, (unsigned)dev->link.link_speed,
 497                         (dev->link.link_duplex == ETH_LINK_FULL_DUPLEX) ?
 498                          ("full-duplex") : ("half-duplex"));
 499         } else {
 500             VLOG_DBG_RL(&rl, "Port %d Link Down", dev->port_id);
 501         }
 502     }
 503 }
 504
 505 static void *
 506 dpdk_watchdog(void *dummy OVS_UNUSED)
 507 {
 508     struct netdev_dpdk *dev;
 509
 510     pthread_detach(pthread_self());
 511
 512     for (;;) {
 513         ovs_mutex_lock(&dpdk_mutex);
 514         LIST_FOR_EACH (dev, list_node, &dpdk_list) {
 515             ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
 516             check_link_status(dev);
 517             ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
 518         }
 519         ovs_mutex_unlock(&dpdk_mutex);
 520         xsleep(DPDK_PORT_WATCHDOG_INTERVAL);
 521     }
 522
 523     return NULL;
 524 }
 525
 526 static int
 527 dpdk_eth_dev_queue_setup(struct netdev_dpdk *dev, int n_rxq, int n_txq)
 528 {
 529     int diag = 0;
 530     int i;
 531
 532     /* A device may report more queues than it makes available (this has
 533      * been observed for Intel xl710, which reserves some of them for
 534      * SRIOV):  rte_eth_*_queue_setup will fail if a queue is not
 535      * available.  When this happens we can retry the configuration
 536      * and request less queues */
 537     while (n_rxq && n_txq) {
 538         if (diag) {
 539             VLOG_INFO("Retrying setup with (rxq:%d txq:%d)", n_rxq, n_txq);
 540         }
 541
 542         diag = rte_eth_dev_configure(dev->port_id, n_rxq, n_txq, &port_conf);
 543         if (diag) {
 544             break;
 545         }
 546
 547         for (i = 0; i < n_txq; i++) {
 548             diag = rte_eth_tx_queue_setup(dev->port_id, i, NIC_PORT_TX_Q_SIZE,
 549                                           dev->socket_id, NULL);
 550             if (diag) {
 551                 VLOG_INFO("Interface %s txq(%d) setup error: %s",
 552                           dev->up.name, i, rte_strerror(-diag));
 553                 break;
 554             }
 555         }
 556
 557         if (i != n_txq) {
 558             /* Retry with less tx queues */
 559             n_txq = i;
 560             continue;
 561         }
 562
 563         for (i = 0; i < n_rxq; i++) {
 564             diag = rte_eth_rx_queue_setup(dev->port_id, i, NIC_PORT_RX_Q_SIZE,
 565                                           dev->socket_id, NULL,
 566                                           dev->dpdk_mp->mp);
 567             if (diag) {
 568                 VLOG_INFO("Interface %s rxq(%d) setup error: %s",
 569                           dev->up.name, i, rte_strerror(-diag));
 570                 break;
 571             }
 572         }
 573
 574         if (i != n_rxq) {
 575             /* Retry with less rx queues */
 576             n_rxq = i;
 577             continue;
 578         }
 579
 580         dev->up.n_rxq = n_rxq;
 581         dev->real_n_txq = n_txq;
 582
 583         return 0;
 584     }
 585
 586     return diag;
 587 }
 588
 589
 590 static int
 591 dpdk_eth_dev_init(struct netdev_dpdk *dev) OVS_REQUIRES(dpdk_mutex)
 592 {
 593     struct rte_pktmbuf_pool_private *mbp_priv;
 594     struct rte_eth_dev_info info;
 595     struct ether_addr eth_addr;
 596     int diag;
 597     int n_rxq, n_txq;
 598
 599     if (dev->port_id < 0 || dev->port_id >= rte_eth_dev_count()) {
 600         return ENODEV;
 601     }
 602
 603     rte_eth_dev_info_get(dev->port_id, &info);
 604
 605     n_rxq = MIN(info.max_rx_queues, dev->up.n_rxq);
 606     n_txq = MIN(info.max_tx_queues, dev->up.n_txq);
 607
 608     diag = dpdk_eth_dev_queue_setup(dev, n_rxq, n_txq);
 609     if (diag) {
 610         VLOG_ERR("Interface %s(rxq:%d txq:%d) configure error: %s",
 611                  dev->up.name, n_rxq, n_txq, rte_strerror(-diag));
 612         return -diag;
 613     }
 614
 615     diag = rte_eth_dev_start(dev->port_id);
 616     if (diag) {
 617         VLOG_ERR("Interface %s start error: %s", dev->up.name,
 618                  rte_strerror(-diag));
 619         return -diag;
 620     }
 621
 622     rte_eth_promiscuous_enable(dev->port_id);
 623     rte_eth_allmulticast_enable(dev->port_id);
 624
 625     memset(&eth_addr, 0x0, sizeof(eth_addr));
 626     rte_eth_macaddr_get(dev->port_id, &eth_addr);
 627     VLOG_INFO_RL(&rl, "Port %d: "ETH_ADDR_FMT"",
 628                     dev->port_id, ETH_ADDR_BYTES_ARGS(eth_addr.addr_bytes));
 629
 630     memcpy(dev->hwaddr.ea, eth_addr.addr_bytes, ETH_ADDR_LEN);
 631     rte_eth_link_get_nowait(dev->port_id, &dev->link);
 632
 633     mbp_priv = rte_mempool_get_priv(dev->dpdk_mp->mp);
 634     dev->buf_size = mbp_priv->mbuf_data_room_size - RTE_PKTMBUF_HEADROOM;
 635
 636     dev->flags = NETDEV_UP | NETDEV_PROMISC;
 637     return 0;
 638 }
 639
 640 static struct netdev_dpdk *
 641 netdev_dpdk_cast(const struct netdev *netdev)
 642 {
 643     return CONTAINER_OF(netdev, struct netdev_dpdk, up);
 644 }
 645
 646 static struct netdev *
 647 netdev_dpdk_alloc(void)
 648 {
 649     struct netdev_dpdk *netdev = dpdk_rte_mzalloc(sizeof *netdev);
 650     return &netdev->up;
 651 }
 652
 653 static void
 654 netdev_dpdk_alloc_txq(struct netdev_dpdk *netdev, unsigned int n_txqs)
 655 {
 656     unsigned i;
 657
 658     netdev->tx_q = dpdk_rte_mzalloc(n_txqs * sizeof *netdev->tx_q);
 659     for (i = 0; i < n_txqs; i++) {
 660         int numa_id = ovs_numa_get_numa_id(i);
 661
 662         if (!netdev->txq_needs_locking) {
 663             /* Each index is considered as a cpu core id, since there should
 664              * be one tx queue for each cpu core.  If the corresponding core
 665              * is not on the same numa node as 'netdev', flags the
 666              * 'flush_tx'. */
 667             netdev->tx_q[i].flush_tx = netdev->socket_id == numa_id;
 668         } else {
 669             /* Queues are shared among CPUs. Always flush */
 670             netdev->tx_q[i].flush_tx = true;
 671         }
 672
 673         /* Initialize map for vhost devices. */
 674         netdev->tx_q[i].map = -1;
 675         rte_spinlock_init(&netdev->tx_q[i].tx_lock);
 676     }
 677 }
 678
 679 static int
 680 netdev_dpdk_init(struct netdev *netdev_, unsigned int port_no,
 681                  enum dpdk_dev_type type)
 682     OVS_REQUIRES(dpdk_mutex)
 683 {
 684     struct netdev_dpdk *netdev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
 685     int sid;
 686     int err = 0;
 687     uint32_t buf_size;
 688
 689     ovs_mutex_init(&netdev->mutex);
 690     ovs_mutex_lock(&netdev->mutex);
 691
 692     rte_spinlock_init(&netdev->stats_lock);
 693
 694     /* If the 'sid' is negative, it means that the kernel fails
 695      * to obtain the pci numa info.  In that situation, always
 696      * use 'SOCKET0'. */
 697     if (type == DPDK_DEV_ETH) {
 698         sid = rte_eth_dev_socket_id(port_no);
 699     } else {
 700         sid = rte_lcore_to_socket_id(rte_get_master_lcore());
 701     }
 702
 703     netdev->socket_id = sid < 0 ? SOCKET0 : sid;
 704     netdev->port_id = port_no;
 705     netdev->type = type;
 706     netdev->flags = 0;
 707     netdev->mtu = ETHER_MTU;
 708     netdev->max_packet_len = MTU_TO_FRAME_LEN(netdev->mtu);
 709
 710     buf_size = dpdk_buf_size(netdev->mtu);
 711     netdev->dpdk_mp = dpdk_mp_get(netdev->socket_id, FRAME_LEN_TO_MTU(buf_size));
 712     if (!netdev->dpdk_mp) {
 713         err = ENOMEM;
 714         goto unlock;
 715     }
 716
 717     /* Initialise QoS configuration to NULL and qos lock to unlocked */
 718     netdev->qos_conf = NULL;
 719     rte_spinlock_init(&netdev->qos_lock);
 720
 721     netdev_->n_txq = NR_QUEUE;
 722     netdev_->n_rxq = NR_QUEUE;
 723     netdev_->requested_n_rxq = NR_QUEUE;
 724     netdev->real_n_txq = NR_QUEUE;
 725
 726     if (type == DPDK_DEV_ETH) {
 727         netdev_dpdk_alloc_txq(netdev, NR_QUEUE);
 728         err = dpdk_eth_dev_init(netdev);
 729         if (err) {
 730             goto unlock;
 731         }
 732     } else {
 733         netdev_dpdk_alloc_txq(netdev, OVS_VHOST_MAX_QUEUE_NUM);
 734     }
 735
 736     list_push_back(&dpdk_list, &netdev->list_node);
 737
 738 unlock:
 739     if (err) {
 740         rte_free(netdev->tx_q);
 741     }
 742     ovs_mutex_unlock(&netdev->mutex);
 743     return err;
 744 }
 745
 746 /* dev_name must be the prefix followed by a positive decimal number.
 747  * (no leading + or - signs are allowed) */
 748 static int
 749 dpdk_dev_parse_name(const char dev_name[], const char prefix[],
 750                     unsigned int *port_no)
 751 {
 752     const char *cport;
 753
 754     if (strncmp(dev_name, prefix, strlen(prefix))) {
 755         return ENODEV;
 756     }
 757
 758     cport = dev_name + strlen(prefix);
 759
 760     if (str_to_uint(cport, 10, port_no)) {
 761         return 0;
 762     } else {
 763         return ENODEV;
 764     }
 765 }
 766
 767 static int
 768 vhost_construct_helper(struct netdev *netdev_) OVS_REQUIRES(dpdk_mutex)
 769 {
 770     if (rte_eal_init_ret) {
 771         return rte_eal_init_ret;
 772     }
 773
 774     return netdev_dpdk_init(netdev_, -1, DPDK_DEV_VHOST);
 775 }
 776
 777 static int
 778 netdev_dpdk_vhost_cuse_construct(struct netdev *netdev_)
 779 {
 780     struct netdev_dpdk *netdev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
 781     int err;
 782
 783     ovs_mutex_lock(&dpdk_mutex);
 784     strncpy(netdev->vhost_id, netdev->up.name, sizeof(netdev->vhost_id));
 785     err = vhost_construct_helper(netdev_);
 786     ovs_mutex_unlock(&dpdk_mutex);
 787     return err;
 788 }
 789
 790 static int
 791 netdev_dpdk_vhost_user_construct(struct netdev *netdev_)
 792 {
 793     struct netdev_dpdk *netdev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
 794     const char *name = netdev_->name;
 795     int err;
 796
 797     /* 'name' is appended to 'vhost_sock_dir' and used to create a socket in
 798      * the file system. '/' or '\' would traverse directories, so they're not
 799      * acceptable in 'name'. */
 800     if (strchr(name, '/') || strchr(name, '\\')) {
 801         VLOG_ERR("\"%s\" is not a valid name for a vhost-user port. "
 802                  "A valid name must not include '/' or '\\'",
 803                  name);
 804         return EINVAL;
 805     }
 806
 807     ovs_mutex_lock(&dpdk_mutex);
 808     /* Take the name of the vhost-user port and append it to the location where
 809      * the socket is to be created, then register the socket.
 810      */
 811     snprintf(netdev->vhost_id, sizeof(netdev->vhost_id), "%s/%s",
 812              vhost_sock_dir, name);
 813
 814     err = rte_vhost_driver_register(netdev->vhost_id);
 815     if (err) {
 816         VLOG_ERR("vhost-user socket device setup failure for socket %s\n",
 817                  netdev->vhost_id);
 818     } else {
 819         fatal_signal_add_file_to_unlink(netdev->vhost_id);
 820         VLOG_INFO("Socket %s created for vhost-user port %s\n",
 821                   netdev->vhost_id, name);
 822         err = vhost_construct_helper(netdev_);
 823     }
 824
 825     ovs_mutex_unlock(&dpdk_mutex);
 826     return err;
 827 }
 828
 829 static int
 830 netdev_dpdk_construct(struct netdev *netdev)
 831 {
 832     unsigned int port_no;
 833     int err;
 834
 835     if (rte_eal_init_ret) {
 836         return rte_eal_init_ret;
 837     }
 838
 839     /* Names always start with "dpdk" */
 840     err = dpdk_dev_parse_name(netdev->name, "dpdk", &port_no);
 841     if (err) {
 842         return err;
 843     }
 844
 845     ovs_mutex_lock(&dpdk_mutex);
 846     err = netdev_dpdk_init(netdev, port_no, DPDK_DEV_ETH);
 847     ovs_mutex_unlock(&dpdk_mutex);
 848     return err;
 849 }
 850
 851 static void
 852 netdev_dpdk_destruct(struct netdev *netdev_)
 853 {
 854     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
 855
 856     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
 857     rte_eth_dev_stop(dev->port_id);
 858     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
 859
 860     ovs_mutex_lock(&dpdk_mutex);
 861     rte_free(dev->tx_q);
 862     list_remove(&dev->list_node);
 863     dpdk_mp_put(dev->dpdk_mp);
 864     ovs_mutex_unlock(&dpdk_mutex);
 865 }
 866
 867 static void
 868 netdev_dpdk_vhost_destruct(struct netdev *netdev_)
 869 {
 870     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
 871
 872     /* Can't remove a port while a guest is attached to it. */
 873     if (netdev_dpdk_get_virtio(dev) != NULL) {
 874         VLOG_ERR("Can not remove port, vhost device still attached");
 875                 return;
 876     }
 877
 878     if (rte_vhost_driver_unregister(dev->vhost_id)) {
 879         VLOG_ERR("Unable to remove vhost-user socket %s", dev->vhost_id);
 880     } else {
 881         fatal_signal_remove_file_to_unlink(dev->vhost_id);
 882     }
 883
 884     ovs_mutex_lock(&dpdk_mutex);
 885     rte_free(dev->tx_q);
 886     list_remove(&dev->list_node);
 887     dpdk_mp_put(dev->dpdk_mp);
 888     ovs_mutex_unlock(&dpdk_mutex);
 889 }
 890
 891 static void
 892 netdev_dpdk_dealloc(struct netdev *netdev_)
 893 {
 894     struct netdev_dpdk *netdev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
 895
 896     rte_free(netdev);
 897 }
 898
 899 static int
 900 netdev_dpdk_get_config(const struct netdev *netdev, struct smap *args)
 901 {
 902     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
 903
 904     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
 905
 906     smap_add_format(args, "requested_rx_queues", "%d", netdev->requested_n_rxq);
 907     smap_add_format(args, "configured_rx_queues", "%d", netdev->n_rxq);
 908     smap_add_format(args, "requested_tx_queues", "%d", netdev->n_txq);
 909     smap_add_format(args, "configured_tx_queues", "%d", dev->real_n_txq);
 910     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
 911
 912     return 0;
 913 }
 914
 915 static int
 916 netdev_dpdk_set_config(struct netdev *netdev, const struct smap *args)
 917 {
 918     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
 919
 920     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
 921     netdev->requested_n_rxq = MAX(smap_get_int(args, "n_rxq",
 922                                                netdev->requested_n_rxq), 1);
 923     netdev_change_seq_changed(netdev);
 924     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
 925
 926     return 0;
 927 }
 928
 929 static int
 930 netdev_dpdk_get_numa_id(const struct netdev *netdev_)
 931 {
 932     struct netdev_dpdk *netdev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
 933
 934     return netdev->socket_id;
 935 }
 936
 937 /* Sets the number of tx queues and rx queues for the dpdk interface.
 938  * If the configuration fails, do not try restoring its old configuration
 939  * and just returns the error. */
 940 static int
 941 netdev_dpdk_set_multiq(struct netdev *netdev_, unsigned int n_txq,
 942                        unsigned int n_rxq)
 943 {
 944     struct netdev_dpdk *netdev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
 945     int err = 0;
 946     int old_rxq, old_txq;
 947
 948     if (netdev->up.n_txq == n_txq && netdev->up.n_rxq == n_rxq) {
 949         return err;
 950     }
 951
 952     ovs_mutex_lock(&dpdk_mutex);
 953     ovs_mutex_lock(&netdev->mutex);
 954
 955     rte_eth_dev_stop(netdev->port_id);
 956
 957     old_txq = netdev->up.n_txq;
 958     old_rxq = netdev->up.n_rxq;
 959     netdev->up.n_txq = n_txq;
 960     netdev->up.n_rxq = n_rxq;
 961
 962     rte_free(netdev->tx_q);
 963     err = dpdk_eth_dev_init(netdev);
 964     netdev_dpdk_alloc_txq(netdev, netdev->real_n_txq);
 965     if (err) {
 966         /* If there has been an error, it means that the requested queues
 967          * have not been created.  Restore the old numbers. */
 968         netdev->up.n_txq = old_txq;
 969         netdev->up.n_rxq = old_rxq;
 970     }
 971
 972     netdev->txq_needs_locking = netdev->real_n_txq != netdev->up.n_txq;
 973
 974     ovs_mutex_unlock(&netdev->mutex);
 975     ovs_mutex_unlock(&dpdk_mutex);
 976
 977     return err;
 978 }
 979
 980 static int
 981 netdev_dpdk_vhost_cuse_set_multiq(struct netdev *netdev_, unsigned int n_txq,
 982                              unsigned int n_rxq)
 983 {
 984     struct netdev_dpdk *netdev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
 985     int err = 0;
 986
 987     if (netdev->up.n_txq == n_txq && netdev->up.n_rxq == n_rxq) {
 988         return err;
 989     }
 990
 991     ovs_mutex_lock(&dpdk_mutex);
 992     ovs_mutex_lock(&netdev->mutex);
 993
 994     netdev->up.n_txq = n_txq;
 995     netdev->real_n_txq = 1;
 996     netdev->up.n_rxq = 1;
 997     netdev->txq_needs_locking = netdev->real_n_txq != netdev->up.n_txq;
 998
 999     ovs_mutex_unlock(&netdev->mutex);
1000     ovs_mutex_unlock(&dpdk_mutex);
1001
1002     return err;
1003 }
1004
1005 static int
1006 netdev_dpdk_vhost_set_multiq(struct netdev *netdev_, unsigned int n_txq,
1007                              unsigned int n_rxq)
1008 {
1009     struct netdev_dpdk *netdev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
1010     int err = 0;
1011
1012     if (netdev->up.n_txq == n_txq && netdev->up.n_rxq == n_rxq) {
1013         return err;
1014     }
1015
1016     ovs_mutex_lock(&dpdk_mutex);
1017     ovs_mutex_lock(&netdev->mutex);
1018
1019     netdev->up.n_txq = n_txq;
1020     netdev->up.n_rxq = n_rxq;
1021
1022     ovs_mutex_unlock(&netdev->mutex);
1023     ovs_mutex_unlock(&dpdk_mutex);
1024
1025     return err;
1026 }
1027
1028 static struct netdev_rxq *
1029 netdev_dpdk_rxq_alloc(void)
1030 {
1031     struct netdev_rxq_dpdk *rx = dpdk_rte_mzalloc(sizeof *rx);
1032
1033     return &rx->up;
1034 }
1035
1036 static struct netdev_rxq_dpdk *
1037 netdev_rxq_dpdk_cast(const struct netdev_rxq *rx)
1038 {
1039     return CONTAINER_OF(rx, struct netdev_rxq_dpdk, up);
1040 }
1041
1042 static int
1043 netdev_dpdk_rxq_construct(struct netdev_rxq *rxq_)
1044 {
1045     struct netdev_rxq_dpdk *rx = netdev_rxq_dpdk_cast(rxq_);
1046     struct netdev_dpdk *netdev = netdev_dpdk_cast(rx->up.netdev);
1047
1048     ovs_mutex_lock(&netdev->mutex);
1049     rx->port_id = netdev->port_id;
1050     ovs_mutex_unlock(&netdev->mutex);
1051
1052     return 0;
1053 }
1054
1055 static void
1056 netdev_dpdk_rxq_destruct(struct netdev_rxq *rxq_ OVS_UNUSED)
1057 {
1058 }
1059
1060 static void
1061 netdev_dpdk_rxq_dealloc(struct netdev_rxq *rxq_)
1062 {
1063     struct netdev_rxq_dpdk *rx = netdev_rxq_dpdk_cast(rxq_);
1064
1065     rte_free(rx);
1066 }
1067
1068 static inline void
1069 dpdk_queue_flush__(struct netdev_dpdk *dev, int qid)
1070 {
1071     struct dpdk_tx_queue *txq = &dev->tx_q[qid];
1072     uint32_t nb_tx = 0;
1073
1074     while (nb_tx != txq->count) {
1075         uint32_t ret;
1076
1077         ret = rte_eth_tx_burst(dev->port_id, qid, txq->burst_pkts + nb_tx,
1078                                txq->count - nb_tx);
1079         if (!ret) {
1080             break;
1081         }
1082
1083         nb_tx += ret;
1084     }
1085
1086     if (OVS_UNLIKELY(nb_tx != txq->count)) {
1087         /* free buffers, which we couldn't transmit, one at a time (each
1088          * packet could come from a different mempool) */
1089         int i;
1090
1091         for (i = nb_tx; i < txq->count; i++) {
1092             rte_pktmbuf_free(txq->burst_pkts[i]);
1093         }
1094         rte_spinlock_lock(&dev->stats_lock);
1095         dev->stats.tx_dropped += txq->count-nb_tx;
1096         rte_spinlock_unlock(&dev->stats_lock);
1097     }
1098
1099     txq->count = 0;
1100     txq->tsc = rte_get_timer_cycles();
1101 }
1102
1103 static inline void
1104 dpdk_queue_flush(struct netdev_dpdk *dev, int qid)
1105 {
1106     struct dpdk_tx_queue *txq = &dev->tx_q[qid];
1107
1108     if (txq->count == 0) {
1109         return;
1110     }
1111     dpdk_queue_flush__(dev, qid);
1112 }
1113
1114 static bool
1115 is_vhost_running(struct virtio_net *dev)
1116 {
1117     return (dev != NULL && (dev->flags & VIRTIO_DEV_RUNNING));
1118 }
1119
1120 static inline void
1121 netdev_dpdk_vhost_update_rx_counters(struct netdev_stats *stats,
1122                                      struct dp_packet **packets, int count)
1123 {
1124     int i;
1125     struct dp_packet *packet;
1126
1127     stats->rx_packets += count;
1128     for (i = 0; i < count; i++) {
1129         packet = packets[i];
1130
1131         if (OVS_UNLIKELY(dp_packet_size(packet) < ETH_HEADER_LEN)) {
1132             /* This only protects the following multicast counting from
1133              * too short packets, but it does not stop the packet from
1134              * further processing. */
1135             stats->rx_errors++;
1136             stats->rx_length_errors++;
1137             continue;
1138         }
1139
1140         struct eth_header *eh = (struct eth_header *) dp_packet_data(packet);
1141         if (OVS_UNLIKELY(eth_addr_is_multicast(eh->eth_dst))) {
1142             stats->multicast++;
1143         }
1144
1145         stats->rx_bytes += dp_packet_size(packet);
1146     }
1147 }
1148
1149 /*
1150  * The receive path for the vhost port is the TX path out from guest.
1151  */
1152 static int
1153 netdev_dpdk_vhost_rxq_recv(struct netdev_rxq *rxq_,
1154                            struct dp_packet **packets, int *c)
1155 {
1156     struct netdev_rxq_dpdk *rx = netdev_rxq_dpdk_cast(rxq_);
1157     struct netdev *netdev = rx->up.netdev;
1158     struct netdev_dpdk *vhost_dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
1159     struct virtio_net *virtio_dev = netdev_dpdk_get_virtio(vhost_dev);
1160     int qid = rxq_->queue_id;
1161     uint16_t nb_rx = 0;
1162
1163     if (OVS_UNLIKELY(!is_vhost_running(virtio_dev))) {
1164         return EAGAIN;
1165     }
1166
1167     if (rxq_->queue_id >= vhost_dev->real_n_rxq) {
1168         return EOPNOTSUPP;
1169     }
1170
1171     nb_rx = rte_vhost_dequeue_burst(virtio_dev, qid * VIRTIO_QNUM + VIRTIO_TXQ,
1172                                     vhost_dev->dpdk_mp->mp,
1173                                     (struct rte_mbuf **)packets,
1174                                     NETDEV_MAX_BURST);
1175     if (!nb_rx) {
1176         return EAGAIN;
1177     }
1178
1179     rte_spinlock_lock(&vhost_dev->stats_lock);
1180     netdev_dpdk_vhost_update_rx_counters(&vhost_dev->stats, packets, nb_rx);
1181     rte_spinlock_unlock(&vhost_dev->stats_lock);
1182
1183     *c = (int) nb_rx;
1184     return 0;
1185 }
1186
1187 static int
1188 netdev_dpdk_rxq_recv(struct netdev_rxq *rxq_, struct dp_packet **packets,
1189                      int *c)
1190 {
1191     struct netdev_rxq_dpdk *rx = netdev_rxq_dpdk_cast(rxq_);
1192     struct netdev *netdev = rx->up.netdev;
1193     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
1194     int nb_rx;
1195
1196     /* There is only one tx queue for this core.  Do not flush other
1197      * queues.
1198      * Do not flush tx queue which is shared among CPUs
1199      * since it is always flushed */
1200     if (rxq_->queue_id == rte_lcore_id() &&
1201         OVS_LIKELY(!dev->txq_needs_locking)) {
1202         dpdk_queue_flush(dev, rxq_->queue_id);
1203     }
1204
1205     nb_rx = rte_eth_rx_burst(rx->port_id, rxq_->queue_id,
1206                              (struct rte_mbuf **) packets,
1207                              NETDEV_MAX_BURST);
1208     if (!nb_rx) {
1209         return EAGAIN;
1210     }
1211
1212     *c = nb_rx;
1213
1214     return 0;
1215 }
1216
1217 static inline int
1218 netdev_dpdk_qos_run__(struct netdev_dpdk *dev, struct rte_mbuf **pkts,
1219                         int cnt)
1220 {
1221     struct netdev *netdev = &dev->up;
1222
1223     if (dev->qos_conf != NULL) {
1224         rte_spinlock_lock(&dev->qos_lock);
1225         if (dev->qos_conf != NULL) {
1226             cnt = dev->qos_conf->ops->qos_run(netdev, pkts, cnt);
1227         }
1228         rte_spinlock_unlock(&dev->qos_lock);
1229     }
1230
1231     return cnt;
1232 }
1233
1234 static inline void
1235 netdev_dpdk_vhost_update_tx_counters(struct netdev_stats *stats,
1236                                      struct dp_packet **packets,
1237                                      int attempted,
1238                                      int dropped)
1239 {
1240     int i;
1241     int sent = attempted - dropped;
1242
1243     stats->tx_packets += sent;
1244     stats->tx_dropped += dropped;
1245
1246     for (i = 0; i < sent; i++) {
1247         stats->tx_bytes += dp_packet_size(packets[i]);
1248     }
1249 }
1250
1251 static void
1252 __netdev_dpdk_vhost_send(struct netdev *netdev, int qid,
1253                          struct dp_packet **pkts, int cnt,
1254                          bool may_steal)
1255 {
1256     struct netdev_dpdk *vhost_dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
1257     struct virtio_net *virtio_dev = netdev_dpdk_get_virtio(vhost_dev);
1258     struct rte_mbuf **cur_pkts = (struct rte_mbuf **) pkts;
1259     unsigned int total_pkts = cnt;
1260     unsigned int qos_pkts = cnt;
1261     uint64_t start = 0;
1262
1263     qid = vhost_dev->tx_q[qid % vhost_dev->real_n_txq].map;
1264
1265     if (OVS_UNLIKELY(!is_vhost_running(virtio_dev) || qid == -1)) {
1266         rte_spinlock_lock(&vhost_dev->stats_lock);
1267         vhost_dev->stats.tx_dropped+= cnt;
1268         rte_spinlock_unlock(&vhost_dev->stats_lock);
1269         goto out;
1270     }
1271
1272     rte_spinlock_lock(&vhost_dev->tx_q[qid].tx_lock);
1273
1274     /* Check has QoS has been configured for the netdev */
1275     cnt = netdev_dpdk_qos_run__(vhost_dev, cur_pkts, cnt);
1276     qos_pkts -= cnt;
1277
1278     do {
1279         int vhost_qid = qid * VIRTIO_QNUM + VIRTIO_RXQ;
1280         unsigned int tx_pkts;
1281
1282         tx_pkts = rte_vhost_enqueue_burst(virtio_dev, vhost_qid,
1283                                           cur_pkts, cnt);
1284         if (OVS_LIKELY(tx_pkts)) {
1285             /* Packets have been sent.*/
1286             cnt -= tx_pkts;
1287             /* Prepare for possible next iteration.*/
1288             cur_pkts = &cur_pkts[tx_pkts];
1289         } else {
1290             uint64_t timeout = VHOST_ENQ_RETRY_USECS * rte_get_timer_hz() / 1E6;
1291             unsigned int expired = 0;
1292
1293             if (!start) {
1294                 start = rte_get_timer_cycles();
1295             }
1296
1297             /*
1298              * Unable to enqueue packets to vhost interface.
1299              * Check available entries before retrying.
1300              */
1301             while (!rte_vring_available_entries(virtio_dev, vhost_qid)) {
1302                 if (OVS_UNLIKELY((rte_get_timer_cycles() - start) > timeout)) {
1303                     expired = 1;
1304                     break;
1305                 }
1306             }
1307             if (expired) {
1308                 /* break out of main loop. */
1309                 break;
1310             }
1311         }
1312     } while (cnt);
1313
1314     rte_spinlock_unlock(&vhost_dev->tx_q[qid].tx_lock);
1315
1316     rte_spinlock_lock(&vhost_dev->stats_lock);
1317     cnt += qos_pkts;
1318     netdev_dpdk_vhost_update_tx_counters(&vhost_dev->stats, pkts, total_pkts,
1319                                          cnt);
1320     rte_spinlock_unlock(&vhost_dev->stats_lock);
1321
1322 out:
1323     if (may_steal) {
1324         int i;
1325
1326         for (i = 0; i < total_pkts; i++) {
1327             dp_packet_delete(pkts[i]);
1328         }
1329     }
1330 }
1331
1332 inline static void
1333 dpdk_queue_pkts(struct netdev_dpdk *dev, int qid,
1334                struct rte_mbuf **pkts, int cnt)
1335 {
1336     struct dpdk_tx_queue *txq = &dev->tx_q[qid];
1337     uint64_t diff_tsc;
1338
1339     int i = 0;
1340
1341     while (i < cnt) {
1342         int freeslots = MAX_TX_QUEUE_LEN - txq->count;
1343         int tocopy = MIN(freeslots, cnt-i);
1344
1345         memcpy(&txq->burst_pkts[txq->count], &pkts[i],
1346                tocopy * sizeof (struct rte_mbuf *));
1347
1348         txq->count += tocopy;
1349         i += tocopy;
1350
1351         if (txq->count == MAX_TX_QUEUE_LEN || txq->flush_tx) {
1352             dpdk_queue_flush__(dev, qid);
1353         }
1354         diff_tsc = rte_get_timer_cycles() - txq->tsc;
1355         if (diff_tsc >= DRAIN_TSC) {
1356             dpdk_queue_flush__(dev, qid);
1357         }
1358     }
1359 }
1360
1361 /* Tx function. Transmit packets indefinitely */
1362 static void
1363 dpdk_do_tx_copy(struct netdev *netdev, int qid, struct dp_packet **pkts,
1364                 int cnt)
1365     OVS_NO_THREAD_SAFETY_ANALYSIS
1366 {
1367 #if !defined(__CHECKER__) && !defined(_WIN32)
1368     const size_t PKT_ARRAY_SIZE = cnt;
1369 #else
1370     /* Sparse or MSVC doesn't like variable length array. */
1371     enum { PKT_ARRAY_SIZE = NETDEV_MAX_BURST };
1372 #endif
1373     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
1374     struct rte_mbuf *mbufs[PKT_ARRAY_SIZE];
1375     int dropped = 0;
1376     int newcnt = 0;
1377     int i;
1378
1379     /* If we are on a non pmd thread we have to use the mempool mutex, because
1380      * every non pmd thread shares the same mempool cache */
1381
1382     if (!dpdk_thread_is_pmd()) {
1383         ovs_mutex_lock(&nonpmd_mempool_mutex);
1384     }
1385
1386     for (i = 0; i < cnt; i++) {
1387         int size = dp_packet_size(pkts[i]);
1388
1389         if (OVS_UNLIKELY(size > dev->max_packet_len)) {
1390             VLOG_WARN_RL(&rl, "Too big size %d max_packet_len %d",
1391                          (int)size , dev->max_packet_len);
1392
1393             dropped++;
1394             continue;
1395         }
1396
1397         mbufs[newcnt] = rte_pktmbuf_alloc(dev->dpdk_mp->mp);
1398
1399         if (!mbufs[newcnt]) {
1400             dropped += cnt - i;
1401             break;
1402         }
1403
1404         /* We have to do a copy for now */
1405         memcpy(rte_pktmbuf_mtod(mbufs[newcnt], void *), dp_packet_data(pkts[i]), size);
1406
1407         rte_pktmbuf_data_len(mbufs[newcnt]) = size;
1408         rte_pktmbuf_pkt_len(mbufs[newcnt]) = size;
1409
1410         newcnt++;
1411     }
1412
1413     if (dev->type == DPDK_DEV_VHOST) {
1414         __netdev_dpdk_vhost_send(netdev, qid, (struct dp_packet **) mbufs, newcnt, true);
1415     } else {
1416         unsigned int qos_pkts = newcnt;
1417
1418         /* Check if QoS has been configured for this netdev. */
1419         newcnt = netdev_dpdk_qos_run__(dev, mbufs, newcnt);
1420
1421         dropped += qos_pkts - newcnt;
1422         dpdk_queue_pkts(dev, qid, mbufs, newcnt);
1423         dpdk_queue_flush(dev, qid);
1424     }
1425
1426     if (OVS_UNLIKELY(dropped)) {
1427         rte_spinlock_lock(&dev->stats_lock);
1428         dev->stats.tx_dropped += dropped;
1429         rte_spinlock_unlock(&dev->stats_lock);
1430     }
1431
1432     if (!dpdk_thread_is_pmd()) {
1433         ovs_mutex_unlock(&nonpmd_mempool_mutex);
1434     }
1435 }
1436
1437 static int
1438 netdev_dpdk_vhost_send(struct netdev *netdev, int qid, struct dp_packet **pkts,
1439                  int cnt, bool may_steal)
1440 {
1441     if (OVS_UNLIKELY(pkts[0]->source != DPBUF_DPDK)) {
1442         int i;
1443
1444         dpdk_do_tx_copy(netdev, qid, pkts, cnt);
1445         if (may_steal) {
1446             for (i = 0; i < cnt; i++) {
1447                 dp_packet_delete(pkts[i]);
1448             }
1449         }
1450     } else {
1451         __netdev_dpdk_vhost_send(netdev, qid, pkts, cnt, may_steal);
1452     }
1453     return 0;
1454 }
1455
1456 static inline void
1457 netdev_dpdk_send__(struct netdev_dpdk *dev, int qid,
1458                    struct dp_packet **pkts, int cnt, bool may_steal)
1459 {
1460     int i;
1461
1462     if (OVS_UNLIKELY(dev->txq_needs_locking)) {
1463         qid = qid % dev->real_n_txq;
1464         rte_spinlock_lock(&dev->tx_q[qid].tx_lock);
1465     }
1466
1467     if (OVS_UNLIKELY(!may_steal ||
1468                      pkts[0]->source != DPBUF_DPDK)) {
1469         struct netdev *netdev = &dev->up;
1470
1471         dpdk_do_tx_copy(netdev, qid, pkts, cnt);
1472
1473         if (may_steal) {
1474             for (i = 0; i < cnt; i++) {
1475                 dp_packet_delete(pkts[i]);
1476             }
1477         }
1478     } else {
1479         int next_tx_idx = 0;
1480         int dropped = 0;
1481         unsigned int qos_pkts = 0;
1482         unsigned int temp_cnt = 0;
1483
1484         for (i = 0; i < cnt; i++) {
1485             int size = dp_packet_size(pkts[i]);
1486
1487             if (OVS_UNLIKELY(size > dev->max_packet_len)) {
1488                 if (next_tx_idx != i) {
1489                     temp_cnt = i - next_tx_idx;
1490                     qos_pkts = temp_cnt;
1491
1492                     temp_cnt = netdev_dpdk_qos_run__(dev, (struct rte_mbuf**)pkts,
1493                                                 temp_cnt);
1494                     dropped += qos_pkts - temp_cnt;
1495                     dpdk_queue_pkts(dev, qid,
1496                                     (struct rte_mbuf **)&pkts[next_tx_idx],
1497                                     temp_cnt);
1498
1499                 }
1500
1501                 VLOG_WARN_RL(&rl, "Too big size %d max_packet_len %d",
1502                              (int)size , dev->max_packet_len);
1503
1504                 dp_packet_delete(pkts[i]);
1505                 dropped++;
1506                 next_tx_idx = i + 1;
1507             }
1508         }
1509         if (next_tx_idx != cnt) {
1510             cnt -= next_tx_idx;
1511             qos_pkts = cnt;
1512
1513             cnt = netdev_dpdk_qos_run__(dev, (struct rte_mbuf**)pkts, cnt);
1514             dropped += qos_pkts - cnt;
1515             dpdk_queue_pkts(dev, qid, (struct rte_mbuf **)&pkts[next_tx_idx],
1516                             cnt);
1517         }
1518
1519         if (OVS_UNLIKELY(dropped)) {
1520             rte_spinlock_lock(&dev->stats_lock);
1521             dev->stats.tx_dropped += dropped;
1522             rte_spinlock_unlock(&dev->stats_lock);
1523         }
1524     }
1525
1526     if (OVS_UNLIKELY(dev->txq_needs_locking)) {
1527         rte_spinlock_unlock(&dev->tx_q[qid].tx_lock);
1528     }
1529 }
1530
1531 static int
1532 netdev_dpdk_eth_send(struct netdev *netdev, int qid,
1533                      struct dp_packet **pkts, int cnt, bool may_steal)
1534 {
1535     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
1536
1537     netdev_dpdk_send__(dev, qid, pkts, cnt, may_steal);
1538     return 0;
1539 }
1540
1541 static int
1542 netdev_dpdk_set_etheraddr(struct netdev *netdev, const struct eth_addr mac)
1543 {
1544     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
1545
1546     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
1547     if (!eth_addr_equals(dev->hwaddr, mac)) {
1548         dev->hwaddr = mac;
1549         netdev_change_seq_changed(netdev);
1550     }
1551     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
1552
1553     return 0;
1554 }
1555
1556 static int
1557 netdev_dpdk_get_etheraddr(const struct netdev *netdev, struct eth_addr *mac)
1558 {
1559     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
1560
1561     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
1562     *mac = dev->hwaddr;
1563     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
1564
1565     return 0;
1566 }
1567
1568 static int
1569 netdev_dpdk_get_mtu(const struct netdev *netdev, int *mtup)
1570 {
1571     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
1572
1573     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
1574     *mtup = dev->mtu;
1575     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
1576
1577     return 0;
1578 }
1579
1580 static int
1581 netdev_dpdk_set_mtu(const struct netdev *netdev, int mtu)
1582 {
1583     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
1584     int old_mtu, err, dpdk_mtu;
1585     struct dpdk_mp *old_mp;
1586     struct dpdk_mp *mp;
1587     uint32_t buf_size;
1588
1589     ovs_mutex_lock(&dpdk_mutex);
1590     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
1591     if (dev->mtu == mtu) {
1592         err = 0;
1593         goto out;
1594     }
1595
1596     buf_size = dpdk_buf_size(mtu);
1597     dpdk_mtu = FRAME_LEN_TO_MTU(buf_size);
1598
1599     mp = dpdk_mp_get(dev->socket_id, dpdk_mtu);
1600     if (!mp) {
1601         err = ENOMEM;
1602         goto out;
1603     }
1604
1605     rte_eth_dev_stop(dev->port_id);
1606
1607     old_mtu = dev->mtu;
1608     old_mp = dev->dpdk_mp;
1609     dev->dpdk_mp = mp;
1610     dev->mtu = mtu;
1611     dev->max_packet_len = MTU_TO_FRAME_LEN(dev->mtu);
1612
1613     err = dpdk_eth_dev_init(dev);
1614     if (err) {
1615         dpdk_mp_put(mp);
1616         dev->mtu = old_mtu;
1617         dev->dpdk_mp = old_mp;
1618         dev->max_packet_len = MTU_TO_FRAME_LEN(dev->mtu);
1619         dpdk_eth_dev_init(dev);
1620         goto out;
1621     }
1622
1623     dpdk_mp_put(old_mp);
1624     netdev_change_seq_changed(netdev);
1625 out:
1626     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
1627     ovs_mutex_unlock(&dpdk_mutex);
1628     return err;
1629 }
1630
1631 static int
1632 netdev_dpdk_get_carrier(const struct netdev *netdev_, bool *carrier);
1633
1634 static int
1635 netdev_dpdk_vhost_get_stats(const struct netdev *netdev,
1636                             struct netdev_stats *stats)
1637 {
1638     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
1639
1640     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
1641     memset(stats, 0, sizeof(*stats));
1642     /* Unsupported Stats */
1643     stats->collisions = UINT64_MAX;
1644     stats->rx_crc_errors = UINT64_MAX;
1645     stats->rx_fifo_errors = UINT64_MAX;
1646     stats->rx_frame_errors = UINT64_MAX;
1647     stats->rx_missed_errors = UINT64_MAX;
1648     stats->rx_over_errors = UINT64_MAX;
1649     stats->tx_aborted_errors = UINT64_MAX;
1650     stats->tx_carrier_errors = UINT64_MAX;
1651     stats->tx_errors = UINT64_MAX;
1652     stats->tx_fifo_errors = UINT64_MAX;
1653     stats->tx_heartbeat_errors = UINT64_MAX;
1654     stats->tx_window_errors = UINT64_MAX;
1655     stats->rx_dropped += UINT64_MAX;
1656
1657     rte_spinlock_lock(&dev->stats_lock);
1658     /* Supported Stats */
1659     stats->rx_packets += dev->stats.rx_packets;
1660     stats->tx_packets += dev->stats.tx_packets;
1661     stats->tx_dropped += dev->stats.tx_dropped;
1662     stats->multicast = dev->stats.multicast;
1663     stats->rx_bytes = dev->stats.rx_bytes;
1664     stats->tx_bytes = dev->stats.tx_bytes;
1665     stats->rx_errors = dev->stats.rx_errors;
1666     stats->rx_length_errors = dev->stats.rx_length_errors;
1667     rte_spinlock_unlock(&dev->stats_lock);
1668
1669     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
1670
1671     return 0;
1672 }
1673
1674 static int
1675 netdev_dpdk_get_stats(const struct netdev *netdev, struct netdev_stats *stats)
1676 {
1677     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
1678     struct rte_eth_stats rte_stats;
1679     bool gg;
1680
1681     netdev_dpdk_get_carrier(netdev, &gg);
1682     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
1683     rte_eth_stats_get(dev->port_id, &rte_stats);
1684
1685     memset(stats, 0, sizeof(*stats));
1686
1687     stats->rx_packets = rte_stats.ipackets;
1688     stats->tx_packets = rte_stats.opackets;
1689     stats->rx_bytes = rte_stats.ibytes;
1690     stats->tx_bytes = rte_stats.obytes;
1691     /* DPDK counts imissed as errors, but count them here as dropped instead */
1692     stats->rx_errors = rte_stats.ierrors - rte_stats.imissed;
1693     stats->tx_errors = rte_stats.oerrors;
1694     stats->multicast = rte_stats.imcasts;
1695
1696     rte_spinlock_lock(&dev->stats_lock);
1697     stats->tx_dropped = dev->stats.tx_dropped;
1698     rte_spinlock_unlock(&dev->stats_lock);
1699
1700     /* These are the available DPDK counters for packets not received due to
1701      * local resource constraints in DPDK and NIC respectively. */
1702     stats->rx_dropped = rte_stats.rx_nombuf + rte_stats.imissed;
1703     stats->collisions = UINT64_MAX;
1704
1705     stats->rx_length_errors = UINT64_MAX;
1706     stats->rx_over_errors = UINT64_MAX;
1707     stats->rx_crc_errors = UINT64_MAX;
1708     stats->rx_frame_errors = UINT64_MAX;
1709     stats->rx_fifo_errors = UINT64_MAX;
1710     stats->rx_missed_errors = rte_stats.imissed;
1711
1712     stats->tx_aborted_errors = UINT64_MAX;
1713     stats->tx_carrier_errors = UINT64_MAX;
1714     stats->tx_fifo_errors = UINT64_MAX;
1715     stats->tx_heartbeat_errors = UINT64_MAX;
1716     stats->tx_window_errors = UINT64_MAX;
1717
1718     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
1719
1720     return 0;
1721 }
1722
1723 static int
1724 netdev_dpdk_get_features(const struct netdev *netdev_,
1725                          enum netdev_features *current,
1726                          enum netdev_features *advertised OVS_UNUSED,
1727                          enum netdev_features *supported OVS_UNUSED,
1728                          enum netdev_features *peer OVS_UNUSED)
1729 {
1730     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
1731     struct rte_eth_link link;
1732
1733     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
1734     link = dev->link;
1735     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
1736
1737     if (link.link_duplex == ETH_LINK_AUTONEG_DUPLEX) {
1738         if (link.link_speed == ETH_LINK_SPEED_AUTONEG) {
1739             *current = NETDEV_F_AUTONEG;
1740         }
1741     } else if (link.link_duplex == ETH_LINK_HALF_DUPLEX) {
1742         if (link.link_speed == ETH_LINK_SPEED_10) {
1743             *current = NETDEV_F_10MB_HD;
1744         }
1745         if (link.link_speed == ETH_LINK_SPEED_100) {
1746             *current = NETDEV_F_100MB_HD;
1747         }
1748         if (link.link_speed == ETH_LINK_SPEED_1000) {
1749             *current = NETDEV_F_1GB_HD;
1750         }
1751     } else if (link.link_duplex == ETH_LINK_FULL_DUPLEX) {
1752         if (link.link_speed == ETH_LINK_SPEED_10) {
1753             *current = NETDEV_F_10MB_FD;
1754         }
1755         if (link.link_speed == ETH_LINK_SPEED_100) {
1756             *current = NETDEV_F_100MB_FD;
1757         }
1758         if (link.link_speed == ETH_LINK_SPEED_1000) {
1759             *current = NETDEV_F_1GB_FD;
1760         }
1761         if (link.link_speed == ETH_LINK_SPEED_10000) {
1762             *current = NETDEV_F_10GB_FD;
1763         }
1764     }
1765
1766     return 0;
1767 }
1768
1769 static int
1770 netdev_dpdk_get_ifindex(const struct netdev *netdev)
1771 {
1772     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
1773     int ifindex;
1774
1775     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
1776     ifindex = dev->port_id;
1777     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
1778
1779     return ifindex;
1780 }
1781
1782 static int
1783 netdev_dpdk_get_carrier(const struct netdev *netdev_, bool *carrier)
1784 {
1785     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
1786
1787     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
1788     check_link_status(dev);
1789     *carrier = dev->link.link_status;
1790
1791     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
1792
1793     return 0;
1794 }
1795
1796 static int
1797 netdev_dpdk_vhost_get_carrier(const struct netdev *netdev_, bool *carrier)
1798 {
1799     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
1800     struct virtio_net *virtio_dev = netdev_dpdk_get_virtio(dev);
1801
1802     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
1803
1804     if (is_vhost_running(virtio_dev)) {
1805         *carrier = 1;
1806     } else {
1807         *carrier = 0;
1808     }
1809
1810     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
1811
1812     return 0;
1813 }
1814
1815 static long long int
1816 netdev_dpdk_get_carrier_resets(const struct netdev *netdev_)
1817 {
1818     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
1819     long long int carrier_resets;
1820
1821     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
1822     carrier_resets = dev->link_reset_cnt;
1823     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
1824
1825     return carrier_resets;
1826 }
1827
1828 static int
1829 netdev_dpdk_set_miimon(struct netdev *netdev_ OVS_UNUSED,
1830                        long long int interval OVS_UNUSED)
1831 {
1832     return EOPNOTSUPP;
1833 }
1834
1835 static int
1836 netdev_dpdk_update_flags__(struct netdev_dpdk *dev,
1837                            enum netdev_flags off, enum netdev_flags on,
1838                            enum netdev_flags *old_flagsp) OVS_REQUIRES(dev->mutex)
1839 {
1840     int err;
1841
1842     if ((off | on) & ~(NETDEV_UP | NETDEV_PROMISC)) {
1843         return EINVAL;
1844     }
1845
1846     *old_flagsp = dev->flags;
1847     dev->flags |= on;
1848     dev->flags &= ~off;
1849
1850     if (dev->flags == *old_flagsp) {
1851         return 0;
1852     }
1853
1854     if (dev->type == DPDK_DEV_ETH) {
1855         if (dev->flags & NETDEV_UP) {
1856             err = rte_eth_dev_start(dev->port_id);
1857             if (err)
1858                 return -err;
1859         }
1860
1861         if (dev->flags & NETDEV_PROMISC) {
1862             rte_eth_promiscuous_enable(dev->port_id);
1863         }
1864
1865         if (!(dev->flags & NETDEV_UP)) {
1866             rte_eth_dev_stop(dev->port_id);
1867         }
1868     }
1869
1870     return 0;
1871 }
1872
1873 static int
1874 netdev_dpdk_update_flags(struct netdev *netdev_,
1875                          enum netdev_flags off, enum netdev_flags on,
1876                          enum netdev_flags *old_flagsp)
1877 {
1878     struct netdev_dpdk *netdev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
1879     int error;
1880
1881     ovs_mutex_lock(&netdev->mutex);
1882     error = netdev_dpdk_update_flags__(netdev, off, on, old_flagsp);
1883     ovs_mutex_unlock(&netdev->mutex);
1884
1885     return error;
1886 }
1887
1888 static int
1889 netdev_dpdk_get_status(const struct netdev *netdev_, struct smap *args)
1890 {
1891     struct netdev_dpdk *dev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
1892     struct rte_eth_dev_info dev_info;
1893
1894     if (dev->port_id < 0)
1895         return ENODEV;
1896
1897     ovs_mutex_lock(&dev->mutex);
1898     rte_eth_dev_info_get(dev->port_id, &dev_info);
1899     ovs_mutex_unlock(&dev->mutex);
1900
1901     smap_add_format(args, "driver_name", "%s", dev_info.driver_name);
1902
1903     smap_add_format(args, "port_no", "%d", dev->port_id);
1904     smap_add_format(args, "numa_id", "%d", rte_eth_dev_socket_id(dev->port_id));
1905     smap_add_format(args, "driver_name", "%s", dev_info.driver_name);
1906     smap_add_format(args, "min_rx_bufsize", "%u", dev_info.min_rx_bufsize);
1907     smap_add_format(args, "max_rx_pktlen", "%u", dev->max_packet_len);
1908     smap_add_format(args, "max_rx_queues", "%u", dev_info.max_rx_queues);
1909     smap_add_format(args, "max_tx_queues", "%u", dev_info.max_tx_queues);
1910     smap_add_format(args, "max_mac_addrs", "%u", dev_info.max_mac_addrs);
1911     smap_add_format(args, "max_hash_mac_addrs", "%u", dev_info.max_hash_mac_addrs);
1912     smap_add_format(args, "max_vfs", "%u", dev_info.max_vfs);
1913     smap_add_format(args, "max_vmdq_pools", "%u", dev_info.max_vmdq_pools);
1914
1915     if (dev_info.pci_dev) {
1916         smap_add_format(args, "pci-vendor_id", "0x%u",
1917                         dev_info.pci_dev->id.vendor_id);
1918         smap_add_format(args, "pci-device_id", "0x%x",
1919                         dev_info.pci_dev->id.device_id);
1920     }
1921
1922     return 0;
1923 }
1924
1925 static void
1926 netdev_dpdk_set_admin_state__(struct netdev_dpdk *dev, bool admin_state)
1927     OVS_REQUIRES(dev->mutex)
1928 {
1929     enum netdev_flags old_flags;
1930
1931     if (admin_state) {
1932         netdev_dpdk_update_flags__(dev, 0, NETDEV_UP, &old_flags);
1933     } else {
1934         netdev_dpdk_update_flags__(dev, NETDEV_UP, 0, &old_flags);
1935     }
1936 }
1937
1938 static void
1939 netdev_dpdk_set_admin_state(struct unixctl_conn *conn, int argc,
1940                             const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
1941 {
1942     bool up;
1943
1944     if (!strcasecmp(argv[argc - 1], "up")) {
1945         up = true;
1946     } else if ( !strcasecmp(argv[argc - 1], "down")) {
1947         up = false;
1948     } else {
1949         unixctl_command_reply_error(conn, "Invalid Admin State");
1950         return;
1951     }
1952
1953     if (argc > 2) {
1954         struct netdev *netdev = netdev_from_name(argv[1]);
1955         if (netdev && is_dpdk_class(netdev->netdev_class)) {
1956             struct netdev_dpdk *dpdk_dev = netdev_dpdk_cast(netdev);
1957
1958             ovs_mutex_lock(&dpdk_dev->mutex);
1959             netdev_dpdk_set_admin_state__(dpdk_dev, up);
1960             ovs_mutex_unlock(&dpdk_dev->mutex);
1961
1962             netdev_close(netdev);
1963         } else {
1964             unixctl_command_reply_error(conn, "Not a DPDK Interface");
1965             netdev_close(netdev);
1966             return;
1967         }
1968     } else {
1969         struct netdev_dpdk *netdev;
1970
1971         ovs_mutex_lock(&dpdk_mutex);
1972         LIST_FOR_EACH (netdev, list_node, &dpdk_list) {
1973             ovs_mutex_lock(&netdev->mutex);
1974             netdev_dpdk_set_admin_state__(netdev, up);
1975             ovs_mutex_unlock(&netdev->mutex);
1976         }
1977         ovs_mutex_unlock(&dpdk_mutex);
1978     }
1979     unixctl_command_reply(conn, "OK");
1980 }
1981
1982 /*
1983  * Set virtqueue flags so that we do not receive interrupts.
1984  */
1985 static void
1986 set_irq_status(struct virtio_net *dev)
1987 {
1988     uint32_t i;
1989     uint64_t idx;
1990
1991     for (i = 0; i < dev->virt_qp_nb; i++) {
1992         idx = i * VIRTIO_QNUM;
1993         rte_vhost_enable_guest_notification(dev, idx + VIRTIO_RXQ, 0);
1994         rte_vhost_enable_guest_notification(dev, idx + VIRTIO_TXQ, 0);
1995     }
1996 }
1997
1998 /*
1999  * Fixes mapping for vhost-user tx queues. Must be called after each
2000  * enabling/disabling of queues and real_n_txq modifications.
2001  */
2002 static void
2003 netdev_dpdk_remap_txqs(struct netdev_dpdk *netdev)
2004     OVS_REQUIRES(netdev->mutex)
2005 {
2006     int *enabled_queues, n_enabled = 0;
2007     int i, k, total_txqs = netdev->real_n_txq;
2008
2009     enabled_queues = dpdk_rte_mzalloc(total_txqs * sizeof *enabled_queues);
2010
2011     for (i = 0; i < total_txqs; i++) {
2012         /* Enabled queues always mapped to themselves. */
2013         if (netdev->tx_q[i].map == i) {
2014             enabled_queues[n_enabled++] = i;
2015         }
2016     }
2017
2018     if (n_enabled == 0 && total_txqs != 0) {
2019         enabled_queues[0] = -1;
2020         n_enabled = 1;
2021     }
2022
2023     k = 0;
2024     for (i = 0; i < total_txqs; i++) {
2025         if (netdev->tx_q[i].map != i) {
2026             netdev->tx_q[i].map = enabled_queues[k];
2027             k = (k + 1) % n_enabled;
2028         }
2029     }
2030
2031     VLOG_DBG("TX queue mapping for %s\n", netdev->vhost_id);
2032     for (i = 0; i < total_txqs; i++) {
2033         VLOG_DBG("%2d --> %2d", i, netdev->tx_q[i].map);
2034     }
2035
2036     rte_free(enabled_queues);
2037 }
2038
2039 static int
2040 netdev_dpdk_vhost_set_queues(struct netdev_dpdk *netdev, struct virtio_net *dev)
2041     OVS_REQUIRES(netdev->mutex)
2042 {
2043     uint32_t qp_num;
2044
2045     qp_num = dev->virt_qp_nb;
2046     if (qp_num > netdev->up.n_rxq) {
2047         VLOG_ERR("vHost Device '%s' %"PRIu64" can't be added - "
2048                  "too many queues %d > %d", dev->ifname, dev->device_fh,
2049                  qp_num, netdev->up.n_rxq);
2050         return -1;
2051     }
2052
2053     netdev->real_n_rxq = qp_num;
2054     netdev->real_n_txq = qp_num;
2055     netdev->txq_needs_locking = true;
2056
2057     netdev_dpdk_remap_txqs(netdev);
2058
2059     return 0;
2060 }
2061
2062 /*
2063  * A new virtio-net device is added to a vhost port.
2064  */
2065 static int
2066 new_device(struct virtio_net *dev)
2067 {
2068     struct netdev_dpdk *netdev;
2069     bool exists = false;
2070
2071     ovs_mutex_lock(&dpdk_mutex);
2072     /* Add device to the vhost port with the same name as that passed down. */
2073     LIST_FOR_EACH(netdev, list_node, &dpdk_list) {
2074         if (strncmp(dev->ifname, netdev->vhost_id, IF_NAME_SZ) == 0) {
2075             ovs_mutex_lock(&netdev->mutex);
2076             if (netdev_dpdk_vhost_set_queues(netdev, dev)) {
2077                 ovs_mutex_unlock(&netdev->mutex);
2078                 ovs_mutex_unlock(&dpdk_mutex);
2079                 return -1;
2080             }
2081             ovsrcu_set(&netdev->virtio_dev, dev);
2082             exists = true;
2083             dev->flags |= VIRTIO_DEV_RUNNING;
2084             /* Disable notifications. */
2085             set_irq_status(dev);
2086             ovs_mutex_unlock(&netdev->mutex);
2087             break;
2088         }
2089     }
2090     ovs_mutex_unlock(&dpdk_mutex);
2091
2092     if (!exists) {
2093         VLOG_INFO("vHost Device '%s' %"PRIu64" can't be added - name not "
2094                   "found", dev->ifname, dev->device_fh);
2095
2096         return -1;
2097     }
2098
2099     VLOG_INFO("vHost Device '%s' %"PRIu64" has been added", dev->ifname,
2100               dev->device_fh);
2101     return 0;
2102 }
2103
2104 /*
2105  * Remove a virtio-net device from the specific vhost port.  Use dev->remove
2106  * flag to stop any more packets from being sent or received to/from a VM and
2107  * ensure all currently queued packets have been sent/received before removing
2108  *  the device.
2109  */
2110 static void
2111 destroy_device(volatile struct virtio_net *dev)
2112 {
2113     struct netdev_dpdk *vhost_dev;
2114     bool exists = false;
2115
2116     ovs_mutex_lock(&dpdk_mutex);
2117     LIST_FOR_EACH (vhost_dev, list_node, &dpdk_list) {
2118         if (netdev_dpdk_get_virtio(vhost_dev) == dev) {
2119
2120             ovs_mutex_lock(&vhost_dev->mutex);
2121             dev->flags &= ~VIRTIO_DEV_RUNNING;
2122             ovsrcu_set(&vhost_dev->virtio_dev, NULL);
2123             exists = true;
2124             ovs_mutex_unlock(&vhost_dev->mutex);
2125             break;
2126         }
2127     }
2128
2129     ovs_mutex_unlock(&dpdk_mutex);
2130
2131     if (exists == true) {
2132         /*
2133          * Wait for other threads to quiesce after setting the 'virtio_dev'
2134          * to NULL, before returning.
2135          */
2136         ovsrcu_synchronize();
2137         /*
2138          * As call to ovsrcu_synchronize() will end the quiescent state,
2139          * put thread back into quiescent state before returning.
2140          */
2141         ovsrcu_quiesce_start();
2142         VLOG_INFO("vHost Device '%s' %"PRIu64" has been removed", dev->ifname,
2143                   dev->device_fh);
2144     } else {
2145         VLOG_INFO("vHost Device '%s' %"PRIu64" not found", dev->ifname,
2146                   dev->device_fh);
2147     }
2148
2149 }
2150
2151 static int
2152 vring_state_changed(struct virtio_net *dev, uint16_t queue_id, int enable)
2153 {
2154     struct netdev_dpdk *vhost_dev;
2155     bool exists = false;
2156     int qid = queue_id / VIRTIO_QNUM;
2157
2158     if (queue_id % VIRTIO_QNUM == VIRTIO_TXQ) {
2159         return 0;
2160     }
2161
2162     ovs_mutex_lock(&dpdk_mutex);
2163     LIST_FOR_EACH (vhost_dev, list_node, &dpdk_list) {
2164         if (strncmp(dev->ifname, vhost_dev->vhost_id, IF_NAME_SZ) == 0) {
2165             ovs_mutex_lock(&vhost_dev->mutex);
2166             if (enable) {
2167                 vhost_dev->tx_q[qid].map = qid;
2168             } else {
2169                 vhost_dev->tx_q[qid].map = -1;
2170             }
2171             netdev_dpdk_remap_txqs(vhost_dev);
2172             exists = true;
2173             ovs_mutex_unlock(&vhost_dev->mutex);
2174             break;
2175         }
2176     }
2177     ovs_mutex_unlock(&dpdk_mutex);
2178
2179     if (exists) {
2180         VLOG_INFO("State of queue %d ( tx_qid %d ) of vhost device '%s' %"
2181                   PRIu64" changed to \'%s\'", queue_id, qid, dev->ifname,
2182                   dev->device_fh, (enable == 1) ? "enabled" : "disabled");
2183     } else {
2184         VLOG_INFO("vHost Device '%s' %"PRIu64" not found", dev->ifname,
2185                   dev->device_fh);
2186         return -1;
2187     }
2188
2189     return 0;
2190 }
2191
2192 struct virtio_net *
2193 netdev_dpdk_get_virtio(const struct netdev_dpdk *dev)
2194 {
2195     return ovsrcu_get(struct virtio_net *, &dev->virtio_dev);
2196 }
2197
2198 /*
2199  * These callbacks allow virtio-net devices to be added to vhost ports when
2200  * configuration has been fully complete.
2201  */
2202 static const struct virtio_net_device_ops virtio_net_device_ops =
2203 {
2204     .new_device =  new_device,
2205     .destroy_device = destroy_device,
2206     .vring_state_changed = vring_state_changed
2207 };
2208
2209 static void *
2210 start_vhost_loop(void *dummy OVS_UNUSED)
2211 {
2212      pthread_detach(pthread_self());
2213      /* Put the cuse thread into quiescent state. */
2214      ovsrcu_quiesce_start();
2215      rte_vhost_driver_session_start();
2216      return NULL;
2217 }
2218
2219 static int
2220 dpdk_vhost_class_init(void)
2221 {
2222     rte_vhost_driver_callback_register(&virtio_net_device_ops);
2223     ovs_thread_create("vhost_thread", start_vhost_loop, NULL);
2224     return 0;
2225 }
2226
2227 static int
2228 dpdk_vhost_cuse_class_init(void)
2229 {
2230     int err = -1;
2231
2232
2233     /* Register CUSE device to handle IOCTLs.
2234      * Unless otherwise specified on the vswitchd command line, cuse_dev_name
2235      * is set to vhost-net.
2236      */
2237     err = rte_vhost_driver_register(cuse_dev_name);
2238
2239     if (err != 0) {
2240         VLOG_ERR("CUSE device setup failure.");
2241         return -1;
2242     }
2243
2244     dpdk_vhost_class_init();
2245     return 0;
2246 }
2247
2248 static int
2249 dpdk_vhost_user_class_init(void)
2250 {
2251     dpdk_vhost_class_init();
2252     return 0;
2253 }
2254
2255 static void
2256 dpdk_common_init(void)
2257 {
2258     unixctl_command_register("netdev-dpdk/set-admin-state",
2259                              "[netdev] up|down", 1, 2,
2260                              netdev_dpdk_set_admin_state, NULL);
2261
2262     ovs_thread_create("dpdk_watchdog", dpdk_watchdog, NULL);
2263 }
2264
2265 /* Client Rings */
2266
2267 static int
2268 dpdk_ring_create(const char dev_name[], unsigned int port_no,
2269                  unsigned int *eth_port_id)
2270 {
2271     struct dpdk_ring *ivshmem;
2272     char ring_name[RTE_RING_NAMESIZE];
2273     int err;
2274
2275     ivshmem = dpdk_rte_mzalloc(sizeof *ivshmem);
2276     if (ivshmem == NULL) {
2277         return ENOMEM;
2278     }
2279
2280     /* XXX: Add support for multiquque ring. */
2281     err = snprintf(ring_name, sizeof(ring_name), "%s_tx", dev_name);
2282     if (err < 0) {
2283         return -err;
2284     }
2285
2286     /* Create single producer tx ring, netdev does explicit locking. */
2287     ivshmem->cring_tx = rte_ring_create(ring_name, DPDK_RING_SIZE, SOCKET0,
2288                                         RING_F_SP_ENQ);
2289     if (ivshmem->cring_tx == NULL) {
2290         rte_free(ivshmem);
2291         return ENOMEM;
2292     }
2293
2294     err = snprintf(ring_name, sizeof(ring_name), "%s_rx", dev_name);
2295     if (err < 0) {
2296         return -err;
2297     }
2298
2299     /* Create single consumer rx ring, netdev does explicit locking. */
2300     ivshmem->cring_rx = rte_ring_create(ring_name, DPDK_RING_SIZE, SOCKET0,
2301                                         RING_F_SC_DEQ);
2302     if (ivshmem->cring_rx == NULL) {
2303         rte_free(ivshmem);
2304         return ENOMEM;
2305     }
2306
2307     err = rte_eth_from_rings(dev_name, &ivshmem->cring_rx, 1,
2308                              &ivshmem->cring_tx, 1, SOCKET0);
2309
2310     if (err < 0) {
2311         rte_free(ivshmem);
2312         return ENODEV;
2313     }
2314
2315     ivshmem->user_port_id = port_no;
2316     ivshmem->eth_port_id = rte_eth_dev_count() - 1;
2317     list_push_back(&dpdk_ring_list, &ivshmem->list_node);
2318
2319     *eth_port_id = ivshmem->eth_port_id;
2320     return 0;
2321 }
2322
2323 static int
2324 dpdk_ring_open(const char dev_name[], unsigned int *eth_port_id) OVS_REQUIRES(dpdk_mutex)
2325 {
2326     struct dpdk_ring *ivshmem;
2327     unsigned int port_no;
2328     int err = 0;
2329
2330     /* Names always start with "dpdkr" */
2331     err = dpdk_dev_parse_name(dev_name, "dpdkr", &port_no);
2332     if (err) {
2333         return err;
2334     }
2335
2336     /* look through our list to find the device */
2337     LIST_FOR_EACH (ivshmem, list_node, &dpdk_ring_list) {
2338          if (ivshmem->user_port_id == port_no) {
2339             VLOG_INFO("Found dpdk ring device %s:", dev_name);
2340             *eth_port_id = ivshmem->eth_port_id; /* really all that is needed */
2341             return 0;
2342          }
2343     }
2344     /* Need to create the device rings */
2345     return dpdk_ring_create(dev_name, port_no, eth_port_id);
2346 }
2347
2348 static int
2349 netdev_dpdk_ring_send(struct netdev *netdev_, int qid,
2350                       struct dp_packet **pkts, int cnt, bool may_steal)
2351 {
2352     struct netdev_dpdk *netdev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
2353     unsigned i;
2354
2355     /* When using 'dpdkr' and sending to a DPDK ring, we want to ensure that the
2356      * rss hash field is clear. This is because the same mbuf may be modified by
2357      * the consumer of the ring and return into the datapath without recalculating
2358      * the RSS hash. */
2359     for (i = 0; i < cnt; i++) {
2360         dp_packet_rss_invalidate(pkts[i]);
2361     }
2362
2363     netdev_dpdk_send__(netdev, qid, pkts, cnt, may_steal);
2364     return 0;
2365 }
2366
2367 static int
2368 netdev_dpdk_ring_construct(struct netdev *netdev)
2369 {
2370     unsigned int port_no = 0;
2371     int err = 0;
2372
2373     if (rte_eal_init_ret) {
2374         return rte_eal_init_ret;
2375     }
2376
2377     ovs_mutex_lock(&dpdk_mutex);
2378
2379     err = dpdk_ring_open(netdev->name, &port_no);
2380     if (err) {
2381         goto unlock_dpdk;
2382     }
2383
2384     err = netdev_dpdk_init(netdev, port_no, DPDK_DEV_ETH);
2385
2386 unlock_dpdk:
2387     ovs_mutex_unlock(&dpdk_mutex);
2388     return err;
2389 }
2390
2391 /* QoS Functions */
2392
2393 /*
2394  * Initialize QoS configuration operations.
2395  */
2396 static void
2397 qos_conf_init(struct qos_conf *conf, const struct dpdk_qos_ops *ops)
2398 {
2399     conf->ops = ops;
2400 }
2401
2402 /*
2403  * Search existing QoS operations in qos_ops and compare each set of
2404  * operations qos_name to name. Return a dpdk_qos_ops pointer to a match,
2405  * else return NULL
2406  */
2407 static const struct dpdk_qos_ops *
2408 qos_lookup_name(const char *name)
2409 {
2410     const struct dpdk_qos_ops *const *opsp;
2411
2412     for (opsp = qos_confs; *opsp != NULL; opsp++) {
2413         const struct dpdk_qos_ops *ops = *opsp;
2414         if (!strcmp(name, ops->qos_name)) {
2415             return ops;
2416         }
2417     }
2418     return NULL;
2419 }
2420
2421 /*
2422  * Call qos_destruct to clean up items associated with the netdevs
2423  * qos_conf. Set netdevs qos_conf to NULL.
2424  */
2425 static void
2426 qos_delete_conf(struct netdev *netdev_)
2427 {
2428     struct netdev_dpdk *netdev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
2429
2430     rte_spinlock_lock(&netdev->qos_lock);
2431     if (netdev->qos_conf) {
2432         if (netdev->qos_conf->ops->qos_destruct) {
2433             netdev->qos_conf->ops->qos_destruct(netdev_, netdev->qos_conf);
2434         }
2435         netdev->qos_conf = NULL;
2436     }
2437     rte_spinlock_unlock(&netdev->qos_lock);
2438 }
2439
2440 static int
2441 netdev_dpdk_get_qos_types(const struct netdev *netdev OVS_UNUSED,
2442                            struct sset *types)
2443 {
2444     const struct dpdk_qos_ops *const *opsp;
2445
2446     for (opsp = qos_confs; *opsp != NULL; opsp++) {
2447         const struct dpdk_qos_ops *ops = *opsp;
2448         if (ops->qos_construct && ops->qos_name[0] != '\0') {
2449             sset_add(types, ops->qos_name);
2450         }
2451     }
2452     return 0;
2453 }
2454
2455 static int
2456 netdev_dpdk_get_qos(const struct netdev *netdev_,
2457                     const char **typep, struct smap *details)
2458 {
2459     struct netdev_dpdk *netdev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
2460     int error = 0;
2461
2462     ovs_mutex_lock(&netdev->mutex);
2463     if(netdev->qos_conf) {
2464         *typep = netdev->qos_conf->ops->qos_name;
2465         error = (netdev->qos_conf->ops->qos_get
2466                  ? netdev->qos_conf->ops->qos_get(netdev_, details): 0);
2467     }
2468     ovs_mutex_unlock(&netdev->mutex);
2469
2470     return error;
2471 }
2472
2473 static int
2474 netdev_dpdk_set_qos(struct netdev *netdev_,
2475                     const char *type, const struct smap *details)
2476 {
2477     struct netdev_dpdk *netdev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
2478     const struct dpdk_qos_ops *new_ops = NULL;
2479     int error = 0;
2480
2481     /* If type is empty or unsupported then the current QoS configuration
2482      * for the dpdk-netdev can be destroyed */
2483     new_ops = qos_lookup_name(type);
2484
2485     if (type[0] == '\0' || !new_ops || !new_ops->qos_construct) {
2486         qos_delete_conf(netdev_);
2487         return EOPNOTSUPP;
2488     }
2489
2490     ovs_mutex_lock(&netdev->mutex);
2491
2492     if (netdev->qos_conf) {
2493         if (new_ops == netdev->qos_conf->ops) {
2494             error = new_ops->qos_set ? new_ops->qos_set(netdev_, details) : 0;
2495         } else {
2496             /* Delete existing QoS configuration. */
2497             qos_delete_conf(netdev_);
2498             ovs_assert(netdev->qos_conf == NULL);
2499
2500             /* Install new QoS configuration. */
2501             error = new_ops->qos_construct(netdev_, details);
2502             ovs_assert((error == 0) == (netdev->qos_conf != NULL));
2503         }
2504     } else {
2505         error = new_ops->qos_construct(netdev_, details);
2506         ovs_assert((error == 0) == (netdev->qos_conf != NULL));
2507     }
2508
2509     ovs_mutex_unlock(&netdev->mutex);
2510     return error;
2511 }
2512
2513 /* egress-policer details */
2514
2515 struct egress_policer {
2516     struct qos_conf qos_conf;
2517     struct rte_meter_srtcm_params app_srtcm_params;
2518     struct rte_meter_srtcm egress_meter;
2519 };
2520
2521 static struct egress_policer *
2522 egress_policer_get__(const struct netdev *netdev_)
2523 {
2524     struct netdev_dpdk *netdev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
2525     return CONTAINER_OF(netdev->qos_conf, struct egress_policer, qos_conf);
2526 }
2527
2528 static int
2529 egress_policer_qos_construct(struct netdev *netdev_,
2530                             const struct smap *details)
2531 {
2532     struct netdev_dpdk *netdev = netdev_dpdk_cast(netdev_);
2533     struct egress_policer *policer;
2534     const char *cir_s;
2535     const char *cbs_s;
2536     int err = 0;
2537
2538     rte_spinlock_lock(&netdev->qos_lock);
2539     policer = xmalloc(sizeof *policer);
2540     qos_conf_init(&policer->qos_conf, &egress_policer_ops);
2541     netdev->qos_conf = &policer->qos_conf;
2542     cir_s = smap_get(details, "cir");
2543     cbs_s = smap_get(details, "cbs");
2544     policer->app_srtcm_params.cir = cir_s ? strtoull(cir_s, NULL, 10) : 0;
2545     policer->app_srtcm_params.cbs = cbs_s ? strtoull(cbs_s, NULL, 10) : 0;
2546     policer->app_srtcm_params.ebs = 0;
2547     err = rte_meter_srtcm_config(&policer->egress_meter,
2548                                     &policer->app_srtcm_params);
2549     rte_spinlock_unlock(&netdev->qos_lock);
2550
2551     return err;
2552 }
2553
2554 static void
2555 egress_policer_qos_destruct(struct netdev *netdev_ OVS_UNUSED,
2556                         struct qos_conf *conf)
2557 {
2558     struct egress_policer *policer = CONTAINER_OF(conf, struct egress_policer,
2559                                                 qos_conf);
2560     free(policer);
2561 }
2562
2563 static int
2564 egress_policer_qos_get(const struct netdev *netdev, struct smap *details)
2565 {
2566     struct egress_policer *policer = egress_policer_get__(netdev);
2567     smap_add_format(details, "cir", "%llu",
2568                     1ULL * policer->app_srtcm_params.cir);
2569     smap_add_format(details, "cbs", "%llu",
2570                     1ULL * policer->app_srtcm_params.cbs);
2571     return 0;
2572 }
2573
2574 static int
2575 egress_policer_qos_set(struct netdev *netdev_, const struct smap *details)
2576 {
2577     struct egress_policer *policer;
2578     const char *cir_s;
2579     const char *cbs_s;
2580     int err = 0;
2581
2582     policer = egress_policer_get__(netdev_);
2583     cir_s = smap_get(details, "cir");
2584     cbs_s = smap_get(details, "cbs");
2585     policer->app_srtcm_params.cir = cir_s ? strtoull(cir_s, NULL, 10) : 0;
2586     policer->app_srtcm_params.cbs = cbs_s ? strtoull(cbs_s, NULL, 10) : 0;
2587     policer->app_srtcm_params.ebs = 0;
2588     err = rte_meter_srtcm_config(&policer->egress_meter,
2589                                     &policer->app_srtcm_params);
2590
2591     return err;
2592 }
2593
2594 static inline bool
2595 egress_policer_pkt_handle__(struct rte_meter_srtcm *meter,
2596                             struct rte_mbuf *pkt, uint64_t time)
2597 {
2598     uint32_t pkt_len = rte_pktmbuf_pkt_len(pkt) - sizeof(struct ether_hdr);
2599
2600     return rte_meter_srtcm_color_blind_check(meter, time, pkt_len) ==
2601                                                 e_RTE_METER_GREEN;
2602 }
2603
2604 static int
2605 egress_policer_run(struct netdev *netdev_, struct rte_mbuf **pkts,
2606                         int pkt_cnt)
2607 {
2608     int i = 0;
2609     int cnt = 0;
2610     struct egress_policer *policer = egress_policer_get__(netdev_);
2611     struct rte_mbuf *pkt = NULL;
2612     uint64_t current_time = rte_rdtsc();
2613
2614     for(i = 0; i < pkt_cnt; i++) {
2615         pkt = pkts[i];
2616         /* Handle current packet */
2617         if (egress_policer_pkt_handle__(&policer->egress_meter, pkt,
2618                                         current_time)) {
2619             if (cnt != i) {
2620                 pkts[cnt] = pkt;
2621             }
2622             cnt++;
2623         } else {
2624             rte_pktmbuf_free(pkt);
2625         }
2626     }
2627
2628     return cnt;
2629 }
2630
2631 static const struct dpdk_qos_ops egress_policer_ops = {
2632     "egress-policer",    /* qos_name */
2633     egress_policer_qos_construct,
2634     egress_policer_qos_destruct,
2635     egress_policer_qos_get,
2636     egress_policer_qos_set,
2637     egress_policer_run
2638 };
2639
2640 #define NETDEV_DPDK_CLASS(NAME, INIT, CONSTRUCT, DESTRUCT, MULTIQ, SEND, \
2641     GET_CARRIER, GET_STATS, GET_FEATURES, GET_STATUS, RXQ_RECV)          \
2642 {                                                             \
2643     NAME,                                                     \
2644     INIT,                       /* init */                    \
2645     NULL,                       /* netdev_dpdk_run */         \
2646     NULL,                       /* netdev_dpdk_wait */        \
2647                                                               \
2648     netdev_dpdk_alloc,                                        \
2649     CONSTRUCT,                                                \
2650     DESTRUCT,                                                 \
2651     netdev_dpdk_dealloc,                                      \
2652     netdev_dpdk_get_config,                                   \
2653     netdev_dpdk_set_config,                                   \
2654     NULL,                       /* get_tunnel_config */       \
2655     NULL,                       /* build header */            \
2656     NULL,                       /* push header */             \
2657     NULL,                       /* pop header */              \
2658     netdev_dpdk_get_numa_id,    /* get_numa_id */             \
2659     MULTIQ,                     /* set_multiq */              \
2660                                                               \
2661     SEND,                       /* send */                    \
2662     NULL,                       /* send_wait */               \
2663                                                               \
2664     netdev_dpdk_set_etheraddr,                                \
2665     netdev_dpdk_get_etheraddr,                                \
2666     netdev_dpdk_get_mtu,                                      \
2667     netdev_dpdk_set_mtu,                                      \
2668     netdev_dpdk_get_ifindex,                                  \
2669     GET_CARRIER,                                              \
2670     netdev_dpdk_get_carrier_resets,                           \
2671     netdev_dpdk_set_miimon,                                   \
2672     GET_STATS,                                                \
2673     GET_FEATURES,                                             \
2674     NULL,                       /* set_advertisements */      \
2675                                                               \
2676     NULL,                       /* set_policing */            \
2677     netdev_dpdk_get_qos_types,                                \
2678     NULL,                       /* get_qos_capabilities */    \
2679     netdev_dpdk_get_qos,                                      \
2680     netdev_dpdk_set_qos,                                      \
2681     NULL,                       /* get_queue */               \
2682     NULL,                       /* set_queue */               \
2683     NULL,                       /* delete_queue */            \
2684     NULL,                       /* get_queue_stats */         \
2685     NULL,                       /* queue_dump_start */        \
2686     NULL,                       /* queue_dump_next */         \
2687     NULL,                       /* queue_dump_done */         \
2688     NULL,                       /* dump_queue_stats */        \
2689                                                               \
2690     NULL,                       /* get_in4 */                 \
2691     NULL,                       /* set_in4 */                 \
2692     NULL,                       /* get_in6 */                 \
2693     NULL,                       /* add_router */              \
2694     NULL,                       /* get_next_hop */            \
2695     GET_STATUS,                                               \
2696     NULL,                       /* arp_lookup */              \
2697                                                               \
2698     netdev_dpdk_update_flags,                                 \
2699                                                               \
2700     netdev_dpdk_rxq_alloc,                                    \
2701     netdev_dpdk_rxq_construct,                                \
2702     netdev_dpdk_rxq_destruct,                                 \
2703     netdev_dpdk_rxq_dealloc,                                  \
2704     RXQ_RECV,                                                 \
2705     NULL,                       /* rx_wait */                 \
2706     NULL,                       /* rxq_drain */               \
2707 }
2708
2709 static int
2710 process_vhost_flags(char *flag, char *default_val, int size,
2711                     char **argv, char **new_val)
2712 {
2713     int changed = 0;
2714
2715     /* Depending on which version of vhost is in use, process the vhost-specific
2716      * flag if it is provided on the vswitchd command line, otherwise resort to
2717      * a default value.
2718      *
2719      * For vhost-user: Process "-vhost_sock_dir" to set the custom location of
2720      * the vhost-user socket(s).
2721      * For vhost-cuse: Process "-cuse_dev_name" to set the custom name of the
2722      * vhost-cuse character device.
2723      */
2724     if (!strcmp(argv[1], flag) && (strlen(argv[2]) <= size)) {
2725         changed = 1;
2726         *new_val = xstrdup(argv[2]);
2727         VLOG_INFO("User-provided %s in use: %s", flag, *new_val);
2728     } else {
2729         VLOG_INFO("No %s provided - defaulting to %s", flag, default_val);
2730         *new_val = default_val;
2731     }
2732
2733     return changed;
2734 }
2735
2736 int
2737 dpdk_init(int argc, char **argv)
2738 {
2739     int result;
2740     int base = 0;
2741     char *pragram_name = argv[0];
2742
2743     if (argc < 2 || strcmp(argv[1], "--dpdk"))
2744         return 0;
2745
2746     /* Remove the --dpdk argument from arg list.*/
2747     argc--;
2748     argv++;
2749
2750     /* Reject --user option */
2751     int i;
2752     for (i = 0; i < argc; i++) {
2753         if (!strcmp(argv[i], "--user")) {
2754             VLOG_ERR("Can not mix --dpdk and --user options, aborting.");
2755         }
2756     }
2757
2758 #ifdef VHOST_CUSE
2759     if (process_vhost_flags("-cuse_dev_name", xstrdup("vhost-net"),
2760                             PATH_MAX, argv, &cuse_dev_name)) {
2761 #else
2762     if (process_vhost_flags("-vhost_sock_dir", xstrdup(ovs_rundir()),
2763                             NAME_MAX, argv, &vhost_sock_dir)) {
2764         struct stat s;
2765         int err;
2766
2767         err = stat(vhost_sock_dir, &s);
2768         if (err) {
2769             VLOG_ERR("vHostUser socket DIR '%s' does not exist.",
2770                      vhost_sock_dir);
2771             return err;
2772         }
2773 #endif
2774         /* Remove the vhost flag configuration parameters from the argument
2775          * list, so that the correct elements are passed to the DPDK
2776          * initialization function
2777          */
2778         argc -= 2;
2779         argv += 2;    /* Increment by two to bypass the vhost flag arguments */
2780         base = 2;
2781     }
2782
2783     /* Keep the program name argument as this is needed for call to
2784      * rte_eal_init()
2785      */
2786     argv[0] = pragram_name;
2787
2788     /* Make sure things are initialized ... */
2789     result = rte_eal_init(argc, argv);
2790     if (result < 0) {
2791         ovs_abort(result, "Cannot init EAL");
2792     }
2793
2794     rte_memzone_dump(stdout);
2795     rte_eal_init_ret = 0;
2796
2797     if (argc > result) {
2798         argv[result] = argv[0];
2799     }
2800
2801     /* We are called from the main thread here */
2802     RTE_PER_LCORE(_lcore_id) = NON_PMD_CORE_ID;
2803
2804     return result + 1 + base;
2805 }
2806
2807 static const struct netdev_class dpdk_class =
2808     NETDEV_DPDK_CLASS(
2809         "dpdk",
2810         NULL,
2811         netdev_dpdk_construct,
2812         netdev_dpdk_destruct,
2813         netdev_dpdk_set_multiq,
2814         netdev_dpdk_eth_send,
2815         netdev_dpdk_get_carrier,
2816         netdev_dpdk_get_stats,
2817         netdev_dpdk_get_features,
2818         netdev_dpdk_get_status,
2819         netdev_dpdk_rxq_recv);
2820
2821 static const struct netdev_class dpdk_ring_class =
2822     NETDEV_DPDK_CLASS(
2823         "dpdkr",
2824         NULL,
2825         netdev_dpdk_ring_construct,
2826         netdev_dpdk_destruct,
2827         netdev_dpdk_set_multiq,
2828         netdev_dpdk_ring_send,
2829         netdev_dpdk_get_carrier,
2830         netdev_dpdk_get_stats,
2831         netdev_dpdk_get_features,
2832         netdev_dpdk_get_status,
2833         netdev_dpdk_rxq_recv);
2834
2835 static const struct netdev_class OVS_UNUSED dpdk_vhost_cuse_class =
2836     NETDEV_DPDK_CLASS(
2837         "dpdkvhostcuse",
2838         dpdk_vhost_cuse_class_init,
2839         netdev_dpdk_vhost_cuse_construct,
2840         netdev_dpdk_vhost_destruct,
2841         netdev_dpdk_vhost_cuse_set_multiq,
2842         netdev_dpdk_vhost_send,
2843         netdev_dpdk_vhost_get_carrier,
2844         netdev_dpdk_vhost_get_stats,
2845         NULL,
2846         NULL,
2847         netdev_dpdk_vhost_rxq_recv);
2848
2849 static const struct netdev_class OVS_UNUSED dpdk_vhost_user_class =
2850     NETDEV_DPDK_CLASS(
2851         "dpdkvhostuser",
2852         dpdk_vhost_user_class_init,
2853         netdev_dpdk_vhost_user_construct,
2854         netdev_dpdk_vhost_destruct,
2855         netdev_dpdk_vhost_set_multiq,
2856         netdev_dpdk_vhost_send,
2857         netdev_dpdk_vhost_get_carrier,
2858         netdev_dpdk_vhost_get_stats,
2859         NULL,
2860         NULL,
2861         netdev_dpdk_vhost_rxq_recv);
2862
2863 void
2864 netdev_dpdk_register(void)
2865 {
2866     static struct ovsthread_once once = OVSTHREAD_ONCE_INITIALIZER;
2867
2868     if (rte_eal_init_ret) {
2869         return;
2870     }
2871
2872     if (ovsthread_once_start(&once)) {
2873         dpdk_common_init();
2874         netdev_register_provider(&dpdk_class);
2875         netdev_register_provider(&dpdk_ring_class);
2876 #ifdef VHOST_CUSE
2877         netdev_register_provider(&dpdk_vhost_cuse_class);
2878 #else
2879         netdev_register_provider(&dpdk_vhost_user_class);
2880 #endif
2881         ovsthread_once_done(&once);
2882     }
2883 }
2884
2885 int
2886 pmd_thread_setaffinity_cpu(unsigned cpu)
2887 {
2888     cpu_set_t cpuset;
2889     int err;
2890
2891     CPU_ZERO(&cpuset);
2892     CPU_SET(cpu, &cpuset);
2893     err = pthread_setaffinity_np(pthread_self(), sizeof(cpu_set_t), &cpuset);
2894     if (err) {
2895         VLOG_ERR("Thread affinity error %d",err);
2896         return err;
2897     }
2898     /* NON_PMD_CORE_ID is reserved for use by non pmd threads. */
2899     ovs_assert(cpu != NON_PMD_CORE_ID);
2900     RTE_PER_LCORE(_lcore_id) = cpu;
2901
2902     return 0;
2903 }
2904
2905 static bool
2906 dpdk_thread_is_pmd(void)
2907 {
2908     return rte_lcore_id() != NON_PMD_CORE_ID;
2909 }