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   vnet_hw_if_caps_change_t caps = {};
  65   struct rte_eth_dev_info dev_info;
  66   struct rte_eth_conf conf = {};
  67   u64 rxo, txo;
  68   u16 mtu;
  69   int rv;
  70   int j;
  71
  72   ASSERT (vlib_get_thread_index () == 0);
  73
  74   clib_error_free (xd->errors);
  75   sw->flags &= ~VNET_SW_INTERFACE_FLAG_ERROR;
  76
  77   if (xd->flags & DPDK_DEVICE_FLAG_ADMIN_UP)
  78     {
  79       vnet_hw_interface_set_flags (vnm, xd->hw_if_index, 0);
  80       dpdk_device_stop (xd);
  81     }
  82
  83   rte_eth_dev_info_get (xd->port_id, &dev_info);
  84
  85   /* create rx and tx offload wishlist */
  86   rxo = DEV_RX_OFFLOAD_IPV4_CKSUM;
  87   txo = 0;
  88
  89   if (xd->conf.enable_tcp_udp_checksum)
  90     rxo |= DEV_RX_OFFLOAD_UDP_CKSUM | DEV_RX_OFFLOAD_TCP_CKSUM;
  91
  92   if (xd->conf.disable_tx_checksum_offload == 0 &&
  93       xd->conf.enable_outer_checksum_offload)
  94     txo |= DEV_TX_OFFLOAD_OUTER_IPV4_CKSUM | DEV_TX_OFFLOAD_OUTER_UDP_CKSUM;
  95
  96   if (xd->conf.disable_tx_checksum_offload == 0)
  97     txo |= DEV_TX_OFFLOAD_IPV4_CKSUM | DEV_TX_OFFLOAD_TCP_CKSUM |
  98            DEV_TX_OFFLOAD_UDP_CKSUM;
  99
 100   if (xd->conf.disable_multi_seg == 0)
 101     {
 102       txo |= DEV_TX_OFFLOAD_MULTI_SEGS;
 103       rxo |= DEV_RX_OFFLOAD_JUMBO_FRAME | DEV_RX_OFFLOAD_SCATTER;
 104     }
 105
 106   if (xd->conf.enable_lro)
 107     rxo |= DEV_RX_OFFLOAD_TCP_LRO;
 108
 109   /* per-device offload config */
 110   if (xd->conf.enable_tso)
 111     txo |= DEV_TX_OFFLOAD_TCP_CKSUM | DEV_TX_OFFLOAD_TCP_TSO |
 112            DEV_TX_OFFLOAD_VXLAN_TNL_TSO;
 113
 114   if (xd->conf.disable_rx_scatter)
 115     rxo &= ~DEV_RX_OFFLOAD_SCATTER;
 116
 117   /* mask unsupported offloads */
 118   rxo &= dev_info.rx_offload_capa;
 119   txo &= dev_info.tx_offload_capa;
 120
 121   dpdk_log_debug ("[%u] Configured RX offloads: %U", xd->port_id,
 122                   format_dpdk_rx_offload_caps, rxo);
 123   dpdk_log_debug ("[%u] Configured TX offloads: %U", xd->port_id,
 124                   format_dpdk_tx_offload_caps, txo);
 125
 126   /* Enable flow director when flows exist */
 127   if (xd->supported_flow_actions &&
 128       (xd->flags & DPDK_DEVICE_FLAG_RX_FLOW_OFFLOAD) != 0)
 129     conf.fdir_conf.mode = RTE_FDIR_MODE_PERFECT;
 130
 131   /* finalize configuration */
 132   conf.rxmode.offloads = rxo;
 133   conf.txmode.offloads = txo;
 134   if (rxo & DEV_RX_OFFLOAD_TCP_LRO)
 135     conf.rxmode.max_lro_pkt_size = xd->conf.max_lro_pkt_size;
 136
 137   if (xd->conf.enable_lsc_int)
 138     conf.intr_conf.lsc = 1;
 139   if (xd->conf.enable_rxq_int)
 140     conf.intr_conf.rxq = 1;
 141
 142   conf.rxmode.mq_mode = ETH_MQ_RX_NONE;
 143   if (xd->conf.n_rx_queues > 1)
 144     {
 145       if (xd->conf.disable_rss == 0)
 146         {
 147           conf.rxmode.mq_mode = ETH_MQ_RX_RSS;
 148           conf.rx_adv_conf.rss_conf.rss_hf = xd->conf.rss_hf;
 149         }
 150     }
 151
 152   if (rxo & DEV_RX_OFFLOAD_JUMBO_FRAME)
 153     conf.rxmode.max_rx_pkt_len =
 154       clib_min (ETHERNET_MAX_PACKET_BYTES, dev_info.max_rx_pktlen);
 155
 156   rv = rte_eth_dev_configure (xd->port_id, xd->conf.n_rx_queues,
 157                               xd->conf.n_tx_queues, &conf);
 158
 159   if (rv < 0)
 160     {
 161       dpdk_device_error (xd, "rte_eth_dev_configure", rv);
 162       goto error;
 163     }
 164
 165   rte_eth_dev_get_mtu (xd->port_id, &mtu);
 166   dpdk_log_debug ("[%u] device default mtu %u", xd->port_id, mtu);
 167
 168   hi->max_supported_packet_bytes = mtu;
 169   if (hi->max_packet_bytes > mtu)
 170     {
 171       vnet_hw_interface_set_mtu (vnm, xd->hw_if_index, mtu);
 172     }
 173   else
 174     {
 175       rte_eth_dev_set_mtu (xd->port_id, hi->max_packet_bytes);
 176       dpdk_log_debug ("[%u] port mtu set to %u", xd->port_id,
 177                       hi->max_packet_bytes);
 178     }
 179
 180   vec_validate_aligned (xd->tx_queues, xd->conf.n_tx_queues - 1,
 181                         CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 182   for (j = 0; j < xd->conf.n_tx_queues; j++)
 183     {
 184       rv = rte_eth_tx_queue_setup (xd->port_id, j, xd->conf.n_tx_desc,
 185                                    xd->cpu_socket, 0);
 186
 187       /* retry with any other CPU socket */
 188       if (rv < 0)
 189         rv = rte_eth_tx_queue_setup (xd->port_id, j, xd->conf.n_tx_desc,
 190                                      SOCKET_ID_ANY, 0);
 191       if (rv < 0)
 192         dpdk_device_error (xd, "rte_eth_tx_queue_setup", rv);
 193
 194       if (xd->conf.n_tx_queues < tm->n_vlib_mains)
 195         clib_spinlock_init (&vec_elt (xd->tx_queues, j).lock);
 196     }
 197
 198   vec_validate_aligned (xd->rx_queues, xd->conf.n_rx_queues - 1,
 199                         CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 200
 201   for (j = 0; j < xd->conf.n_rx_queues; j++)
 202     {
 203       dpdk_rx_queue_t *rxq = vec_elt_at_index (xd->rx_queues, j);
 204       u8 bpidx = vlib_buffer_pool_get_default_for_numa (
 205         vm, vnet_hw_if_get_rx_queue_numa_node (vnm, rxq->queue_index));
 206       vlib_buffer_pool_t *bp = vlib_get_buffer_pool (vm, bpidx);
 207       struct rte_mempool *mp = dpdk_mempool_by_buffer_pool_index[bpidx];
 208
 209       rv = rte_eth_rx_queue_setup (xd->port_id, j, xd->conf.n_rx_desc,
 210                                    xd->cpu_socket, 0, mp);
 211
 212       /* retry with any other CPU socket */
 213       if (rv < 0)
 214         rv = rte_eth_rx_queue_setup (xd->port_id, j, xd->conf.n_rx_desc,
 215                                      SOCKET_ID_ANY, 0, mp);
 216
 217       rxq->buffer_pool_index = bp->index;
 218
 219       if (rv < 0)
 220         dpdk_device_error (xd, "rte_eth_rx_queue_setup", rv);
 221     }
 222
 223   if (vec_len (xd->errors))
 224     goto error;
 225
 226   xd->buffer_flags =
 227     (VLIB_BUFFER_TOTAL_LENGTH_VALID | VLIB_BUFFER_EXT_HDR_VALID);
 228
 229   if ((rxo & (DEV_RX_OFFLOAD_TCP_CKSUM | DEV_RX_OFFLOAD_UDP_CKSUM)) ==
 230       (DEV_RX_OFFLOAD_TCP_CKSUM | DEV_RX_OFFLOAD_UDP_CKSUM))
 231     xd->buffer_flags |=
 232       (VNET_BUFFER_F_L4_CHECKSUM_COMPUTED | VNET_BUFFER_F_L4_CHECKSUM_CORRECT);
 233
 234   dpdk_device_flag_set (xd, DPDK_DEVICE_FLAG_RX_IP4_CKSUM,
 235                         rxo & DEV_RX_OFFLOAD_IPV4_CKSUM);
 236   dpdk_device_flag_set (xd, DPDK_DEVICE_FLAG_MAYBE_MULTISEG,
 237                         rxo & DEV_RX_OFFLOAD_SCATTER);
 238   dpdk_device_flag_set (
 239     xd, DPDK_DEVICE_FLAG_TX_OFFLOAD,
 240     (txo & (DEV_TX_OFFLOAD_TCP_CKSUM | DEV_TX_OFFLOAD_UDP_CKSUM)) ==
 241       (DEV_TX_OFFLOAD_TCP_CKSUM | DEV_TX_OFFLOAD_UDP_CKSUM));
 242
 243   /* unconditionally set mac filtering cap */
 244   caps.val = caps.mask = VNET_HW_IF_CAP_MAC_FILTER;
 245
 246   ethernet_set_flags (vnm, xd->hw_if_index,
 247                       ETHERNET_INTERFACE_FLAG_DEFAULT_L3);
 248
 249   for (int i = 0; i < ARRAY_LEN (tx_off_caps_map); i++)
 250     {
 251       __typeof__ (tx_off_caps_map[0]) *v = tx_off_caps_map + i;
 252       caps.mask |= v->caps;
 253       if ((v->offload & txo) == v->offload)
 254         caps.val |= v->caps;
 255     }
 256
 257   vnet_hw_if_change_caps (vnm, xd->hw_if_index, &caps);
 258   xd->enabled_rx_off = rxo;
 259   xd->enabled_tx_off = txo;
 260
 261   if (xd->flags & DPDK_DEVICE_FLAG_ADMIN_UP)
 262     dpdk_device_start (xd);
 263
 264   if (vec_len (xd->errors))
 265     goto error;
 266
 267   return;
 268
 269 error:
 270   xd->flags |= DPDK_DEVICE_FLAG_PMD_INIT_FAIL;
 271   sw->flags |= VNET_SW_INTERFACE_FLAG_ERROR;
 272 }
 273
 274 static clib_error_t *
 275 dpdk_rx_read_ready (clib_file_t *uf)
 276 {
 277   vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
 278   dpdk_main_t *dm = &dpdk_main;
 279   u32 qidx = uf->private_data;
 280   vnet_hw_if_rx_queue_t *rxq = vnet_hw_if_get_rx_queue (vnm, qidx);
 281   dpdk_device_t *xd = vec_elt_at_index (dm->devices, rxq->dev_instance);
 282
 283   u64 b;
 284   CLIB_UNUSED (ssize_t size) = read (uf->file_descriptor, &b, sizeof (b));
 285   if (rxq->mode != VNET_HW_IF_RX_MODE_POLLING)
 286     {
 287       vnet_hw_if_rx_queue_set_int_pending (vnm, uf->private_data);
 288       rte_eth_dev_rx_intr_enable (xd->port_id, rxq->queue_id);
 289     }
 290
 291   return 0;
 292 }
 293
 294 static void
 295 dpdk_setup_interrupts (dpdk_device_t *xd)
 296 {
 297   vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
 298   vnet_hw_interface_t *hi = vnet_get_hw_interface (vnm, xd->hw_if_index);
 299   int int_mode = 0;
 300   if (!hi)
 301     return;
 302
 303   if (!xd->conf.enable_rxq_int)
 304     return;
 305
 306   /* Probe for interrupt support */
 307   if (rte_eth_dev_rx_intr_enable (xd->port_id, 0))
 308     {
 309       dpdk_log_info ("probe for interrupt mode for device %U. Failed.\n",
 310                      format_dpdk_device_name, xd->port_id);
 311     }
 312   else
 313     {
 314       xd->flags |= DPDK_DEVICE_FLAG_INT_SUPPORTED;
 315       if (!(xd->flags & DPDK_DEVICE_FLAG_INT_UNMASKABLE))
 316         rte_eth_dev_rx_intr_disable (xd->port_id, 0);
 317       dpdk_log_info ("Probe for interrupt mode for device %U. Success.\n",
 318                      format_dpdk_device_name, xd->port_id);
 319     }
 320
 321   if (xd->flags & DPDK_DEVICE_FLAG_INT_SUPPORTED)
 322     {
 323       int_mode = 1;
 324       for (int q = 0; q < xd->conf.n_rx_queues; q++)
 325         {
 326           dpdk_rx_queue_t *rxq = vec_elt_at_index (xd->rx_queues, q);
 327           clib_file_t f = { 0 };
 328           rxq->efd = rte_eth_dev_rx_intr_ctl_q_get_fd (xd->port_id, q);
 329           if (rxq->efd < 0)
 330             {
 331               xd->flags &= ~DPDK_DEVICE_FLAG_INT_SUPPORTED;
 332               int_mode = 0;
 333               break;
 334             }
 335           f.read_function = dpdk_rx_read_ready;
 336           f.flags = UNIX_FILE_EVENT_EDGE_TRIGGERED;
 337           f.file_descriptor = rxq->efd;
 338           f.private_data = rxq->queue_index;
 339           f.description =
 340             format (0, "%U queue %u", format_dpdk_device_name, xd->port_id, q);
 341           rxq->clib_file_index = clib_file_add (&file_main, &f);
 342           vnet_hw_if_set_rx_queue_file_index (vnm, rxq->queue_index,
 343                                               rxq->clib_file_index);
 344           if (xd->flags & DPDK_DEVICE_FLAG_INT_UNMASKABLE)
 345             {
 346               clib_file_main_t *fm = &file_main;
 347               clib_file_t *f =
 348                 pool_elt_at_index (fm->file_pool, rxq->clib_file_index);
 349               fm->file_update (f, UNIX_FILE_UPDATE_DELETE);
 350             }
 351         }
 352     }
 353
 354   if (int_mode)
 355     vnet_hw_if_set_caps (vnm, hi->hw_if_index, VNET_HW_IF_CAP_INT_MODE);
 356   else
 357     vnet_hw_if_unset_caps (vnm, hi->hw_if_index, VNET_HW_IF_CAP_INT_MODE);
 358   vnet_hw_if_update_runtime_data (vnm, xd->hw_if_index);
 359 }
 360
 361 void
 362 dpdk_device_start (dpdk_device_t * xd)
 363 {
 364   int rv;
 365
 366   if (xd->flags & DPDK_DEVICE_FLAG_PMD_INIT_FAIL)
 367     return;
 368
 369   rv = rte_eth_dev_start (xd->port_id);
 370
 371   if (rv)
 372     {
 373       dpdk_device_error (xd, "rte_eth_dev_start", rv);
 374       return;
 375     }
 376
 377   dpdk_setup_interrupts (xd);
 378
 379   if (xd->default_mac_address)
 380     rv = rte_eth_dev_default_mac_addr_set (xd->port_id,
 381                                            (void *) xd->default_mac_address);
 382
 383   if (rv)
 384     dpdk_device_error (xd, "rte_eth_dev_default_mac_addr_set", rv);
 385
 386   if (xd->flags & DPDK_DEVICE_FLAG_PROMISC)
 387     rte_eth_promiscuous_enable (xd->port_id);
 388   else
 389     rte_eth_promiscuous_disable (xd->port_id);
 390
 391   rte_eth_allmulticast_enable (xd->port_id);
 392
 393   dpdk_log_info ("Interface %U started",
 394                  format_dpdk_device_name, xd->port_id);
 395 }
 396
 397 void
 398 dpdk_device_stop (dpdk_device_t * xd)
 399 {
 400   if (xd->flags & DPDK_DEVICE_FLAG_PMD_INIT_FAIL)
 401     return;
 402
 403   rte_eth_allmulticast_disable (xd->port_id);
 404   rte_eth_dev_stop (xd->port_id);
 405   clib_memset (&xd->link, 0, sizeof (struct rte_eth_link));
 406
 407   dpdk_log_info ("Interface %U stopped",
 408                  format_dpdk_device_name, xd->port_id);
 409 }
 410
 411 void vl_api_force_rpc_call_main_thread (void *fp, u8 * data, u32 data_length);
 412
 413 always_inline int
 414 dpdk_port_state_callback_inline (dpdk_portid_t port_id,
 415                                  enum rte_eth_event_type type, void *param)
 416 {
 417   struct rte_eth_link link;
 418
 419   RTE_SET_USED (param);
 420   if (type != RTE_ETH_EVENT_INTR_LSC)
 421     {
 422       dpdk_log_info ("Unknown event %d received for port %d", type, port_id);
 423       return -1;
 424     }
 425
 426   rte_eth_link_get_nowait (port_id, &link);
 427   u8 link_up = link.link_status;
 428   if (link_up)
 429     dpdk_log_info ("Port %d Link Up - speed %u Mbps - %s",
 430                    port_id, (unsigned) link.link_speed,
 431                    (link.link_duplex == ETH_LINK_FULL_DUPLEX) ?
 432                    "full-duplex" : "half-duplex");
 433   else
 434     dpdk_log_info ("Port %d Link Down\n\n", port_id);
 435
 436   return 0;
 437 }
 438
 439 int
 440 dpdk_port_state_callback (dpdk_portid_t port_id,
 441                           enum rte_eth_event_type type,
 442                           void *param,
 443                           void *ret_param __attribute__ ((unused)))
 444 {
 445   return dpdk_port_state_callback_inline (port_id, type, param);
 446 }
 447
 448 /* If this device is PCI return pointer to info, otherwise NULL */
 449 struct rte_pci_device *
 450 dpdk_get_pci_device (const struct rte_eth_dev_info *info)
 451 {
 452   const struct rte_bus *bus;
 453
 454   bus = rte_bus_find_by_device (info->device);
 455   if (bus && !strcmp (bus->name, "pci"))
 456     return RTE_DEV_TO_PCI (info->device);
 457   else
 458     return NULL;
 459 }
 460
 461 /* If this device is VMBUS return pointer to info, otherwise NULL */
 462 struct rte_vmbus_device *
 463 dpdk_get_vmbus_device (const struct rte_eth_dev_info *info)
 464 {
 465   const struct rte_bus *bus;
 466
 467   bus = rte_bus_find_by_device (info->device);
 468   if (bus && !strcmp (bus->name, "vmbus"))
 469     return container_of (info->device, struct rte_vmbus_device, device);
 470   else
 471     return NULL;
 472 }
 473
 474 /*
 475  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
 476  *
 477  * Local Variables:
 478  * eval: (c-set-style "gnu")
 479  * End:
 480  */