src/plugins/dpdk/device/common.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2017 Cisco and/or its affiliates.
   3  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   4  * you may not use this file except in compliance with the License.
   5  * You may obtain a copy of the License at:
   6  *
   7  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   8  *
   9  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  10  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  11  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  12  * See the License for the specific language governing permissions and
  13  * limitations under the License.
  14  */
  15
  16 #include <vnet/vnet.h>
  17 #include <vppinfra/vec.h>
  18 #include <vppinfra/format.h>
  19 #include <vppinfra/file.h>
  20 #include <vlib/unix/unix.h>
  21 #include <assert.h>
  22
  23 #include <vnet/ip/ip.h>
  24 #include <vnet/ethernet/ethernet.h>
  25 #include <vnet/ethernet/arp_packet.h>
  26 #include <vnet/interface/rx_queue_funcs.h>
  27 #include <dpdk/buffer.h>
  28 #include <dpdk/device/dpdk.h>
  29 #include <dpdk/device/dpdk_priv.h>
  30 #include <vppinfra/error.h>
  31
  32 /* DPDK TX offload to vnet hw interface caps mapppings */
  33 static struct
  34 {
  35   u64 offload;
  36   vnet_hw_if_caps_t caps;
  37 } tx_off_caps_map[] = {
  38   { DEV_TX_OFFLOAD_IPV4_CKSUM, VNET_HW_IF_CAP_TX_IP4_CKSUM },
  39   { DEV_TX_OFFLOAD_TCP_CKSUM, VNET_HW_IF_CAP_TX_TCP_CKSUM },
  40   { DEV_TX_OFFLOAD_UDP_CKSUM, VNET_HW_IF_CAP_TX_UDP_CKSUM },
  41   { DEV_TX_OFFLOAD_OUTER_IPV4_CKSUM, VNET_HW_IF_CAP_TX_IP4_OUTER_CKSUM },
  42   { DEV_TX_OFFLOAD_OUTER_UDP_CKSUM, VNET_HW_IF_CAP_TX_UDP_OUTER_CKSUM },
  43   { DEV_TX_OFFLOAD_TCP_TSO, VNET_HW_IF_CAP_TCP_GSO },
  44   { DEV_TX_OFFLOAD_VXLAN_TNL_TSO, VNET_HW_IF_CAP_VXLAN_TNL_GSO }
  45 };
  46
  47 void
  48 dpdk_device_error (dpdk_device_t * xd, char *str, int rv)
  49 {
  50   dpdk_log_err ("Interface %U error %d: %s",
  51                 format_dpdk_device_name, xd->port_id, rv, rte_strerror (rv));
  52   xd->errors = clib_error_return (xd->errors, "%s[port:%d, errno:%d]: %s",
  53                                   str, xd->port_id, rv, rte_strerror (rv));
  54 }
  55
  56 void
  57 dpdk_device_setup (dpdk_device_t * xd)
  58 {
  59   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
  60   vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
  61   vlib_thread_main_t *tm = vlib_get_thread_main ();
  62   vnet_sw_interface_t *sw = vnet_get_sw_interface (vnm, xd->sw_if_index);
  63   vnet_hw_interface_t *hi = vnet_get_hw_interface (vnm, xd->hw_if_index);
  64   u16 buf_sz = vlib_buffer_get_default_data_size (vm);
  65   vnet_hw_if_caps_change_t caps = {};
  66   struct rte_eth_dev_info dev_info;
  67   struct rte_eth_conf conf = {};
  68   u64 rxo, txo;
  69   u16 mtu;
  70   int rv;
  71   int j;
  72
  73   ASSERT (vlib_get_thread_index () == 0);
  74
  75   clib_error_free (xd->errors);
  76   sw->flags &= ~VNET_SW_INTERFACE_FLAG_ERROR;
  77
  78   if (xd->flags & DPDK_DEVICE_FLAG_ADMIN_UP)
  79     {
  80       vnet_hw_interface_set_flags (vnm, xd->hw_if_index, 0);
  81       dpdk_device_stop (xd);
  82     }
  83
  84   rte_eth_dev_info_get (xd->port_id, &dev_info);
  85
  86   dpdk_log_debug ("[%u] configuring device %U", xd->port_id,
  87                   format_dpdk_rte_device, dev_info.device);
  88
  89   /* create rx and tx offload wishlist */
  90   rxo = DEV_RX_OFFLOAD_IPV4_CKSUM;
  91   txo = 0;
  92
  93   if (xd->conf.enable_tcp_udp_checksum)
  94     rxo |= DEV_RX_OFFLOAD_UDP_CKSUM | DEV_RX_OFFLOAD_TCP_CKSUM;
  95
  96   if (xd->conf.disable_tx_checksum_offload == 0 &&
  97       xd->conf.enable_outer_checksum_offload)
  98     txo |= DEV_TX_OFFLOAD_OUTER_IPV4_CKSUM | DEV_TX_OFFLOAD_OUTER_UDP_CKSUM;
  99
 100   if (xd->conf.disable_tx_checksum_offload == 0)
 101     txo |= DEV_TX_OFFLOAD_IPV4_CKSUM | DEV_TX_OFFLOAD_TCP_CKSUM |
 102            DEV_TX_OFFLOAD_UDP_CKSUM;
 103
 104   if (xd->conf.disable_multi_seg == 0)
 105     {
 106       txo |= DEV_TX_OFFLOAD_MULTI_SEGS;
 107       rxo |= DEV_RX_OFFLOAD_SCATTER;
 108 #if RTE_VERSION < RTE_VERSION_NUM(21, 11, 0, 0)
 109       rxo |= DEV_RX_OFFLOAD_JUMBO_FRAME;
 110 #endif
 111     }
 112
 113   if (xd->conf.enable_lro)
 114     rxo |= DEV_RX_OFFLOAD_TCP_LRO;
 115
 116   /* per-device offload config */
 117   if (xd->conf.enable_tso)
 118     txo |= DEV_TX_OFFLOAD_TCP_CKSUM | DEV_TX_OFFLOAD_TCP_TSO |
 119            DEV_TX_OFFLOAD_VXLAN_TNL_TSO;
 120
 121   if (xd->conf.disable_rx_scatter)
 122     rxo &= ~DEV_RX_OFFLOAD_SCATTER;
 123
 124   /* mask unsupported offloads */
 125   rxo &= dev_info.rx_offload_capa;
 126   txo &= dev_info.tx_offload_capa;
 127
 128   dpdk_log_debug ("[%u] Supported RX offloads: %U", xd->port_id,
 129                   format_dpdk_rx_offload_caps, dev_info.rx_offload_capa);
 130   dpdk_log_debug ("[%u] Configured RX offloads: %U", xd->port_id,
 131                   format_dpdk_rx_offload_caps, rxo);
 132   dpdk_log_debug ("[%u] Supported TX offloads: %U", xd->port_id,
 133                   format_dpdk_tx_offload_caps, dev_info.tx_offload_capa);
 134   dpdk_log_debug ("[%u] Configured TX offloads: %U", xd->port_id,
 135                   format_dpdk_tx_offload_caps, txo);
 136
 137   /* Enable flow director when flows exist */
 138   if (xd->supported_flow_actions &&
 139       (xd->flags & DPDK_DEVICE_FLAG_RX_FLOW_OFFLOAD) != 0)
 140     conf.fdir_conf.mode = RTE_FDIR_MODE_PERFECT;
 141
 142   /* finalize configuration */
 143   conf.rxmode.offloads = rxo;
 144   conf.txmode.offloads = txo;
 145   if (rxo & DEV_RX_OFFLOAD_TCP_LRO)
 146     conf.rxmode.max_lro_pkt_size = xd->conf.max_lro_pkt_size;
 147
 148   if (xd->conf.enable_lsc_int)
 149     conf.intr_conf.lsc = 1;
 150   if (xd->conf.enable_rxq_int)
 151     conf.intr_conf.rxq = 1;
 152
 153   conf.rxmode.mq_mode = ETH_MQ_RX_NONE;
 154   if (xd->conf.n_rx_queues > 1)
 155     {
 156       if (xd->conf.disable_rss == 0)
 157         {
 158           conf.rxmode.mq_mode = ETH_MQ_RX_RSS;
 159           conf.rx_adv_conf.rss_conf.rss_hf = xd->conf.rss_hf;
 160         }
 161     }
 162
 163 #if RTE_VERSION < RTE_VERSION_NUM(21, 11, 0, 0)
 164   if (rxo & DEV_RX_OFFLOAD_JUMBO_FRAME)
 165     {
 166       conf.rxmode.max_rx_pkt_len = dev_info.max_rx_pktlen;
 167       xd->max_supported_frame_size = dev_info.max_rx_pktlen;
 168       mtu = xd->max_supported_frame_size - xd->driver_frame_overhead;
 169     }
 170   else
 171     {
 172       mtu = 1500;
 173       xd->max_supported_frame_size = mtu + xd->driver_frame_overhead;
 174     }
 175 #else
 176   if (xd->conf.disable_multi_seg)
 177     xd->max_supported_frame_size = clib_min (dev_info.max_rx_pktlen, buf_sz);
 178   else
 179     xd->max_supported_frame_size = dev_info.max_rx_pktlen;
 180 #endif
 181
 182   mtu = clib_min (xd->max_supported_frame_size - xd->driver_frame_overhead,
 183                   ethernet_main.default_mtu);
 184   mtu = mtu + hi->frame_overhead - xd->driver_frame_overhead;
 185
 186 #if RTE_VERSION >= RTE_VERSION_NUM(21, 11, 0, 0)
 187   conf.rxmode.mtu = mtu;
 188 #endif
 189
 190 retry:
 191   rv = rte_eth_dev_configure (xd->port_id, xd->conf.n_rx_queues,
 192                               xd->conf.n_tx_queues, &conf);
 193   if (rv < 0 && conf.intr_conf.rxq)
 194     {
 195       conf.intr_conf.rxq = 0;
 196       goto retry;
 197     }
 198
 199 #if RTE_VERSION < RTE_VERSION_NUM(21, 11, 0, 0)
 200   rte_eth_dev_set_mtu (xd->port_id, mtu);
 201 #endif
 202
 203   hi->max_frame_size = 0;
 204   vnet_hw_interface_set_max_frame_size (vnm, xd->hw_if_index,
 205                                         mtu + hi->frame_overhead);
 206   dpdk_log_debug ("[%u] mtu %u max_frame_size %u max max_frame_size %u "
 207                   "driver_frame_overhead %u",
 208                   xd->port_id, mtu, hi->max_frame_size,
 209                   xd->max_supported_frame_size, xd->driver_frame_overhead);
 210
 211   vec_validate_aligned (xd->tx_queues, xd->conf.n_tx_queues - 1,
 212                         CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 213   for (j = 0; j < xd->conf.n_tx_queues; j++)
 214     {
 215       rv = rte_eth_tx_queue_setup (xd->port_id, j, xd->conf.n_tx_desc,
 216                                    xd->cpu_socket, 0);
 217
 218       /* retry with any other CPU socket */
 219       if (rv < 0)
 220         rv = rte_eth_tx_queue_setup (xd->port_id, j, xd->conf.n_tx_desc,
 221                                      SOCKET_ID_ANY, 0);
 222       if (rv < 0)
 223         dpdk_device_error (xd, "rte_eth_tx_queue_setup", rv);
 224
 225       if (xd->conf.n_tx_queues < tm->n_vlib_mains)
 226         clib_spinlock_init (&vec_elt (xd->tx_queues, j).lock);
 227     }
 228
 229   vec_validate_aligned (xd->rx_queues, xd->conf.n_rx_queues - 1,
 230                         CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 231
 232   for (j = 0; j < xd->conf.n_rx_queues; j++)
 233     {
 234       dpdk_rx_queue_t *rxq = vec_elt_at_index (xd->rx_queues, j);
 235       u8 bpidx = vlib_buffer_pool_get_default_for_numa (
 236         vm, vnet_hw_if_get_rx_queue_numa_node (vnm, rxq->queue_index));
 237       vlib_buffer_pool_t *bp = vlib_get_buffer_pool (vm, bpidx);
 238       struct rte_mempool *mp = dpdk_mempool_by_buffer_pool_index[bpidx];
 239
 240       rv = rte_eth_rx_queue_setup (xd->port_id, j, xd->conf.n_rx_desc,
 241                                    xd->cpu_socket, 0, mp);
 242
 243       /* retry with any other CPU socket */
 244       if (rv < 0)
 245         rv = rte_eth_rx_queue_setup (xd->port_id, j, xd->conf.n_rx_desc,
 246                                      SOCKET_ID_ANY, 0, mp);
 247
 248       rxq->buffer_pool_index = bp->index;
 249
 250       if (rv < 0)
 251         dpdk_device_error (xd, "rte_eth_rx_queue_setup", rv);
 252     }
 253
 254   if (vec_len (xd->errors))
 255     goto error;
 256
 257   xd->buffer_flags =
 258     (VLIB_BUFFER_TOTAL_LENGTH_VALID | VLIB_BUFFER_EXT_HDR_VALID);
 259
 260   if ((rxo & (DEV_RX_OFFLOAD_TCP_CKSUM | DEV_RX_OFFLOAD_UDP_CKSUM)) ==
 261       (DEV_RX_OFFLOAD_TCP_CKSUM | DEV_RX_OFFLOAD_UDP_CKSUM))
 262     xd->buffer_flags |=
 263       (VNET_BUFFER_F_L4_CHECKSUM_COMPUTED | VNET_BUFFER_F_L4_CHECKSUM_CORRECT);
 264
 265   dpdk_device_flag_set (xd, DPDK_DEVICE_FLAG_RX_IP4_CKSUM,
 266                         rxo & DEV_RX_OFFLOAD_IPV4_CKSUM);
 267   dpdk_device_flag_set (xd, DPDK_DEVICE_FLAG_MAYBE_MULTISEG,
 268                         rxo & DEV_RX_OFFLOAD_SCATTER);
 269   dpdk_device_flag_set (
 270     xd, DPDK_DEVICE_FLAG_TX_OFFLOAD,
 271     (txo & (DEV_TX_OFFLOAD_TCP_CKSUM | DEV_TX_OFFLOAD_UDP_CKSUM)) ==
 272       (DEV_TX_OFFLOAD_TCP_CKSUM | DEV_TX_OFFLOAD_UDP_CKSUM));
 273
 274   /* unconditionally set mac filtering cap */
 275   caps.val = caps.mask = VNET_HW_IF_CAP_MAC_FILTER;
 276
 277   ethernet_set_flags (vnm, xd->hw_if_index,
 278                       ETHERNET_INTERFACE_FLAG_DEFAULT_L3);
 279
 280   for (int i = 0; i < ARRAY_LEN (tx_off_caps_map); i++)
 281     {
 282       __typeof__ (tx_off_caps_map[0]) *v = tx_off_caps_map + i;
 283       caps.mask |= v->caps;
 284       if ((v->offload & txo) == v->offload)
 285         caps.val |= v->caps;
 286     }
 287
 288   vnet_hw_if_change_caps (vnm, xd->hw_if_index, &caps);
 289   xd->enabled_rx_off = rxo;
 290   xd->enabled_tx_off = txo;
 291
 292   if (xd->flags & DPDK_DEVICE_FLAG_ADMIN_UP)
 293     dpdk_device_start (xd);
 294
 295   if (vec_len (xd->errors))
 296     goto error;
 297
 298   return;
 299
 300 error:
 301   xd->flags |= DPDK_DEVICE_FLAG_PMD_INIT_FAIL;
 302   sw->flags |= VNET_SW_INTERFACE_FLAG_ERROR;
 303 }
 304
 305 static clib_error_t *
 306 dpdk_rx_read_ready (clib_file_t *uf)
 307 {
 308   vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
 309   dpdk_main_t *dm = &dpdk_main;
 310   u32 qidx = uf->private_data;
 311   vnet_hw_if_rx_queue_t *rxq = vnet_hw_if_get_rx_queue (vnm, qidx);
 312   dpdk_device_t *xd = vec_elt_at_index (dm->devices, rxq->dev_instance);
 313
 314   u64 b;
 315   CLIB_UNUSED (ssize_t size) = read (uf->file_descriptor, &b, sizeof (b));
 316   if (rxq->mode != VNET_HW_IF_RX_MODE_POLLING)
 317     {
 318       vnet_hw_if_rx_queue_set_int_pending (vnm, uf->private_data);
 319       rte_eth_dev_rx_intr_enable (xd->port_id, rxq->queue_id);
 320     }
 321
 322   return 0;
 323 }
 324
 325 static void
 326 dpdk_setup_interrupts (dpdk_device_t *xd)
 327 {
 328   vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
 329   vnet_hw_interface_t *hi = vnet_get_hw_interface (vnm, xd->hw_if_index);
 330   int int_mode = 0;
 331   if (!hi)
 332     return;
 333
 334   if (!xd->conf.enable_rxq_int)
 335     return;
 336
 337   /* Probe for interrupt support */
 338   if (rte_eth_dev_rx_intr_enable (xd->port_id, 0))
 339     {
 340       dpdk_log_info ("probe for interrupt mode for device %U. Failed.\n",
 341                      format_dpdk_device_name, xd->port_id);
 342     }
 343   else
 344     {
 345       xd->flags |= DPDK_DEVICE_FLAG_INT_SUPPORTED;
 346       if (!(xd->flags & DPDK_DEVICE_FLAG_INT_UNMASKABLE))
 347         rte_eth_dev_rx_intr_disable (xd->port_id, 0);
 348       dpdk_log_info ("Probe for interrupt mode for device %U. Success.\n",
 349                      format_dpdk_device_name, xd->port_id);
 350     }
 351
 352   if (xd->flags & DPDK_DEVICE_FLAG_INT_SUPPORTED)
 353     {
 354       int_mode = 1;
 355       for (int q = 0; q < xd->conf.n_rx_queues; q++)
 356         {
 357           dpdk_rx_queue_t *rxq = vec_elt_at_index (xd->rx_queues, q);
 358           clib_file_t f = { 0 };
 359           rxq->efd = rte_eth_dev_rx_intr_ctl_q_get_fd (xd->port_id, q);
 360           if (rxq->efd < 0)
 361             {
 362               xd->flags &= ~DPDK_DEVICE_FLAG_INT_SUPPORTED;
 363               int_mode = 0;
 364               break;
 365             }
 366           f.read_function = dpdk_rx_read_ready;
 367           f.flags = UNIX_FILE_EVENT_EDGE_TRIGGERED;
 368           f.file_descriptor = rxq->efd;
 369           f.private_data = rxq->queue_index;
 370           f.description =
 371             format (0, "%U queue %u", format_dpdk_device_name, xd->port_id, q);
 372           rxq->clib_file_index = clib_file_add (&file_main, &f);
 373           vnet_hw_if_set_rx_queue_file_index (vnm, rxq->queue_index,
 374                                               rxq->clib_file_index);
 375           if (xd->flags & DPDK_DEVICE_FLAG_INT_UNMASKABLE)
 376             {
 377               clib_file_main_t *fm = &file_main;
 378               clib_file_t *f =
 379                 pool_elt_at_index (fm->file_pool, rxq->clib_file_index);
 380               fm->file_update (f, UNIX_FILE_UPDATE_DELETE);
 381             }
 382         }
 383     }
 384
 385   if (int_mode)
 386     vnet_hw_if_set_caps (vnm, hi->hw_if_index, VNET_HW_IF_CAP_INT_MODE);
 387   else
 388     vnet_hw_if_unset_caps (vnm, hi->hw_if_index, VNET_HW_IF_CAP_INT_MODE);
 389   vnet_hw_if_update_runtime_data (vnm, xd->hw_if_index);
 390 }
 391
 392 void
 393 dpdk_device_start (dpdk_device_t * xd)
 394 {
 395   int rv;
 396
 397   if (xd->flags & DPDK_DEVICE_FLAG_PMD_INIT_FAIL)
 398     return;
 399
 400   rv = rte_eth_dev_start (xd->port_id);
 401
 402   if (rv)
 403     {
 404       dpdk_device_error (xd, "rte_eth_dev_start", rv);
 405       return;
 406     }
 407
 408   dpdk_log_debug ("[%u] RX burst function: %U", xd->port_id,
 409                   format_dpdk_burst_fn, xd, VLIB_RX);
 410   dpdk_log_debug ("[%u] TX burst function: %U", xd->port_id,
 411                   format_dpdk_burst_fn, xd, VLIB_TX);
 412
 413   dpdk_setup_interrupts (xd);
 414
 415   if (xd->default_mac_address)
 416     rv = rte_eth_dev_default_mac_addr_set (xd->port_id,
 417                                            (void *) xd->default_mac_address);
 418
 419   if (rv)
 420     dpdk_device_error (xd, "rte_eth_dev_default_mac_addr_set", rv);
 421
 422   if (xd->flags & DPDK_DEVICE_FLAG_PROMISC)
 423     rte_eth_promiscuous_enable (xd->port_id);
 424   else
 425     rte_eth_promiscuous_disable (xd->port_id);
 426
 427   rte_eth_allmulticast_enable (xd->port_id);
 428
 429   dpdk_log_info ("Interface %U started",
 430                  format_dpdk_device_name, xd->port_id);
 431 }
 432
 433 void
 434 dpdk_device_stop (dpdk_device_t * xd)
 435 {
 436   if (xd->flags & DPDK_DEVICE_FLAG_PMD_INIT_FAIL)
 437     return;
 438
 439   rte_eth_allmulticast_disable (xd->port_id);
 440   rte_eth_dev_stop (xd->port_id);
 441   clib_memset (&xd->link, 0, sizeof (struct rte_eth_link));
 442
 443   dpdk_log_info ("Interface %U stopped",
 444                  format_dpdk_device_name, xd->port_id);
 445 }
 446
 447 void vl_api_force_rpc_call_main_thread (void *fp, u8 * data, u32 data_length);
 448
 449 always_inline int
 450 dpdk_port_state_callback_inline (dpdk_portid_t port_id,
 451                                  enum rte_eth_event_type type, void *param)
 452 {
 453   struct rte_eth_link link;
 454
 455   RTE_SET_USED (param);
 456   if (type != RTE_ETH_EVENT_INTR_LSC)
 457     {
 458       dpdk_log_info ("Unknown event %d received for port %d", type, port_id);
 459       return -1;
 460     }
 461
 462   rte_eth_link_get_nowait (port_id, &link);
 463   u8 link_up = link.link_status;
 464   if (link_up)
 465     dpdk_log_info ("Port %d Link Up - speed %u Mbps - %s",
 466                    port_id, (unsigned) link.link_speed,
 467                    (link.link_duplex == ETH_LINK_FULL_DUPLEX) ?
 468                    "full-duplex" : "half-duplex");
 469   else
 470     dpdk_log_info ("Port %d Link Down\n\n", port_id);
 471
 472   return 0;
 473 }
 474
 475 int
 476 dpdk_port_state_callback (dpdk_portid_t port_id,
 477                           enum rte_eth_event_type type,
 478                           void *param,
 479                           void *ret_param __attribute__ ((unused)))
 480 {
 481   return dpdk_port_state_callback_inline (port_id, type, param);
 482 }
 483
 484 /* If this device is PCI return pointer to info, otherwise NULL */
 485 struct rte_pci_device *
 486 dpdk_get_pci_device (const struct rte_eth_dev_info *info)
 487 {
 488   const struct rte_bus *bus;
 489
 490   bus = rte_bus_find_by_device (info->device);
 491   if (bus && !strcmp (bus->name, "pci"))
 492     return RTE_DEV_TO_PCI (info->device);
 493   else
 494     return NULL;
 495 }
 496
 497 /* If this device is VMBUS return pointer to info, otherwise NULL */
 498 struct rte_vmbus_device *
 499 dpdk_get_vmbus_device (const struct rte_eth_dev_info *info)
 500 {
 501   const struct rte_bus *bus;
 502
 503   bus = rte_bus_find_by_device (info->device);
 504   if (bus && !strcmp (bus->name, "vmbus"))
 505     return container_of (info->device, struct rte_vmbus_device, device);
 506   else
 507     return NULL;
 508 }
 509
 510 /*
 511  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
 512  *
 513  * Local Variables:
 514  * eval: (c-set-style "gnu")
 515  * End:
 516  */