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   dpdk_log_debug ("[%u] configuring device %U", xd->port_id,
  86                   format_dpdk_rte_device, dev_info.device);
  87
  88   /* create rx and tx offload wishlist */
  89   rxo = DEV_RX_OFFLOAD_IPV4_CKSUM;
  90   txo = 0;
  91
  92   if (xd->conf.enable_tcp_udp_checksum)
  93     rxo |= DEV_RX_OFFLOAD_UDP_CKSUM | DEV_RX_OFFLOAD_TCP_CKSUM;
  94
  95   if (xd->conf.disable_tx_checksum_offload == 0 &&
  96       xd->conf.enable_outer_checksum_offload)
  97     txo |= DEV_TX_OFFLOAD_OUTER_IPV4_CKSUM | DEV_TX_OFFLOAD_OUTER_UDP_CKSUM;
  98
  99   if (xd->conf.disable_tx_checksum_offload == 0)
 100     txo |= DEV_TX_OFFLOAD_IPV4_CKSUM | DEV_TX_OFFLOAD_TCP_CKSUM |
 101            DEV_TX_OFFLOAD_UDP_CKSUM;
 102
 103   if (xd->conf.disable_multi_seg == 0)
 104     {
 105       txo |= DEV_TX_OFFLOAD_MULTI_SEGS;
 106       rxo |= DEV_RX_OFFLOAD_JUMBO_FRAME | DEV_RX_OFFLOAD_SCATTER;
 107     }
 108
 109   if (xd->conf.enable_lro)
 110     rxo |= DEV_RX_OFFLOAD_TCP_LRO;
 111
 112   /* per-device offload config */
 113   if (xd->conf.enable_tso)
 114     txo |= DEV_TX_OFFLOAD_TCP_CKSUM | DEV_TX_OFFLOAD_TCP_TSO |
 115            DEV_TX_OFFLOAD_VXLAN_TNL_TSO;
 116
 117   if (xd->conf.disable_rx_scatter)
 118     rxo &= ~DEV_RX_OFFLOAD_SCATTER;
 119
 120   /* mask unsupported offloads */
 121   rxo &= dev_info.rx_offload_capa;
 122   txo &= dev_info.tx_offload_capa;
 123
 124   dpdk_log_debug ("[%u] Supported RX offloads: %U", xd->port_id,
 125                   format_dpdk_rx_offload_caps, dev_info.rx_offload_capa);
 126   dpdk_log_debug ("[%u] Configured RX offloads: %U", xd->port_id,
 127                   format_dpdk_rx_offload_caps, rxo);
 128   dpdk_log_debug ("[%u] Supported TX offloads: %U", xd->port_id,
 129                   format_dpdk_tx_offload_caps, dev_info.tx_offload_capa);
 130   dpdk_log_debug ("[%u] Configured TX offloads: %U", xd->port_id,
 131                   format_dpdk_tx_offload_caps, txo);
 132
 133   /* Enable flow director when flows exist */
 134   if (xd->supported_flow_actions &&
 135       (xd->flags & DPDK_DEVICE_FLAG_RX_FLOW_OFFLOAD) != 0)
 136     conf.fdir_conf.mode = RTE_FDIR_MODE_PERFECT;
 137
 138   /* finalize configuration */
 139   conf.rxmode.offloads = rxo;
 140   conf.txmode.offloads = txo;
 141   if (rxo & DEV_RX_OFFLOAD_TCP_LRO)
 142     conf.rxmode.max_lro_pkt_size = xd->conf.max_lro_pkt_size;
 143
 144   if (xd->conf.enable_lsc_int)
 145     conf.intr_conf.lsc = 1;
 146   if (xd->conf.enable_rxq_int)
 147     conf.intr_conf.rxq = 1;
 148
 149   conf.rxmode.mq_mode = ETH_MQ_RX_NONE;
 150   if (xd->conf.n_rx_queues > 1)
 151     {
 152       if (xd->conf.disable_rss == 0)
 153         {
 154           conf.rxmode.mq_mode = ETH_MQ_RX_RSS;
 155           conf.rx_adv_conf.rss_conf.rss_hf = xd->conf.rss_hf;
 156         }
 157     }
 158
 159   if (rxo & DEV_RX_OFFLOAD_JUMBO_FRAME)
 160     conf.rxmode.max_rx_pkt_len =
 161       clib_min (ETHERNET_MAX_PACKET_BYTES, dev_info.max_rx_pktlen);
 162
 163   rv = rte_eth_dev_configure (xd->port_id, xd->conf.n_rx_queues,
 164                               xd->conf.n_tx_queues, &conf);
 165
 166   if (rv < 0)
 167     {
 168       dpdk_device_error (xd, "rte_eth_dev_configure", rv);
 169       goto error;
 170     }
 171
 172   rte_eth_dev_get_mtu (xd->port_id, &mtu);
 173   dpdk_log_debug ("[%u] device default mtu %u", xd->port_id, mtu);
 174
 175   hi->max_supported_packet_bytes = mtu;
 176   if (hi->max_packet_bytes > mtu)
 177     {
 178       vnet_hw_interface_set_mtu (vnm, xd->hw_if_index, mtu);
 179     }
 180   else
 181     {
 182       rte_eth_dev_set_mtu (xd->port_id, hi->max_packet_bytes);
 183       dpdk_log_debug ("[%u] port mtu set to %u", xd->port_id,
 184                       hi->max_packet_bytes);
 185     }
 186
 187   vec_validate_aligned (xd->tx_queues, xd->conf.n_tx_queues - 1,
 188                         CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 189   for (j = 0; j < xd->conf.n_tx_queues; j++)
 190     {
 191       rv = rte_eth_tx_queue_setup (xd->port_id, j, xd->conf.n_tx_desc,
 192                                    xd->cpu_socket, 0);
 193
 194       /* retry with any other CPU socket */
 195       if (rv < 0)
 196         rv = rte_eth_tx_queue_setup (xd->port_id, j, xd->conf.n_tx_desc,
 197                                      SOCKET_ID_ANY, 0);
 198       if (rv < 0)
 199         dpdk_device_error (xd, "rte_eth_tx_queue_setup", rv);
 200
 201       if (xd->conf.n_tx_queues < tm->n_vlib_mains)
 202         clib_spinlock_init (&vec_elt (xd->tx_queues, j).lock);
 203     }
 204
 205   vec_validate_aligned (xd->rx_queues, xd->conf.n_rx_queues - 1,
 206                         CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 207
 208   for (j = 0; j < xd->conf.n_rx_queues; j++)
 209     {
 210       dpdk_rx_queue_t *rxq = vec_elt_at_index (xd->rx_queues, j);
 211       u8 bpidx = vlib_buffer_pool_get_default_for_numa (
 212         vm, vnet_hw_if_get_rx_queue_numa_node (vnm, rxq->queue_index));
 213       vlib_buffer_pool_t *bp = vlib_get_buffer_pool (vm, bpidx);
 214       struct rte_mempool *mp = dpdk_mempool_by_buffer_pool_index[bpidx];
 215
 216       rv = rte_eth_rx_queue_setup (xd->port_id, j, xd->conf.n_rx_desc,
 217                                    xd->cpu_socket, 0, mp);
 218
 219       /* retry with any other CPU socket */
 220       if (rv < 0)
 221         rv = rte_eth_rx_queue_setup (xd->port_id, j, xd->conf.n_rx_desc,
 222                                      SOCKET_ID_ANY, 0, mp);
 223
 224       rxq->buffer_pool_index = bp->index;
 225
 226       if (rv < 0)
 227         dpdk_device_error (xd, "rte_eth_rx_queue_setup", rv);
 228     }
 229
 230   if (vec_len (xd->errors))
 231     goto error;
 232
 233   xd->buffer_flags =
 234     (VLIB_BUFFER_TOTAL_LENGTH_VALID | VLIB_BUFFER_EXT_HDR_VALID);
 235
 236   if ((rxo & (DEV_RX_OFFLOAD_TCP_CKSUM | DEV_RX_OFFLOAD_UDP_CKSUM)) ==
 237       (DEV_RX_OFFLOAD_TCP_CKSUM | DEV_RX_OFFLOAD_UDP_CKSUM))
 238     xd->buffer_flags |=
 239       (VNET_BUFFER_F_L4_CHECKSUM_COMPUTED | VNET_BUFFER_F_L4_CHECKSUM_CORRECT);
 240
 241   dpdk_device_flag_set (xd, DPDK_DEVICE_FLAG_RX_IP4_CKSUM,
 242                         rxo & DEV_RX_OFFLOAD_IPV4_CKSUM);
 243   dpdk_device_flag_set (xd, DPDK_DEVICE_FLAG_MAYBE_MULTISEG,
 244                         rxo & DEV_RX_OFFLOAD_SCATTER);
 245   dpdk_device_flag_set (
 246     xd, DPDK_DEVICE_FLAG_TX_OFFLOAD,
 247     (txo & (DEV_TX_OFFLOAD_TCP_CKSUM | DEV_TX_OFFLOAD_UDP_CKSUM)) ==
 248       (DEV_TX_OFFLOAD_TCP_CKSUM | DEV_TX_OFFLOAD_UDP_CKSUM));
 249
 250   /* unconditionally set mac filtering cap */
 251   caps.val = caps.mask = VNET_HW_IF_CAP_MAC_FILTER;
 252
 253   ethernet_set_flags (vnm, xd->hw_if_index,
 254                       ETHERNET_INTERFACE_FLAG_DEFAULT_L3);
 255
 256   for (int i = 0; i < ARRAY_LEN (tx_off_caps_map); i++)
 257     {
 258       __typeof__ (tx_off_caps_map[0]) *v = tx_off_caps_map + i;
 259       caps.mask |= v->caps;
 260       if ((v->offload & txo) == v->offload)
 261         caps.val |= v->caps;
 262     }
 263
 264   vnet_hw_if_change_caps (vnm, xd->hw_if_index, &caps);
 265   xd->enabled_rx_off = rxo;
 266   xd->enabled_tx_off = txo;
 267
 268   if (xd->flags & DPDK_DEVICE_FLAG_ADMIN_UP)
 269     dpdk_device_start (xd);
 270
 271   if (vec_len (xd->errors))
 272     goto error;
 273
 274   return;
 275
 276 error:
 277   xd->flags |= DPDK_DEVICE_FLAG_PMD_INIT_FAIL;
 278   sw->flags |= VNET_SW_INTERFACE_FLAG_ERROR;
 279 }
 280
 281 static clib_error_t *
 282 dpdk_rx_read_ready (clib_file_t *uf)
 283 {
 284   vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
 285   dpdk_main_t *dm = &dpdk_main;
 286   u32 qidx = uf->private_data;
 287   vnet_hw_if_rx_queue_t *rxq = vnet_hw_if_get_rx_queue (vnm, qidx);
 288   dpdk_device_t *xd = vec_elt_at_index (dm->devices, rxq->dev_instance);
 289
 290   u64 b;
 291   CLIB_UNUSED (ssize_t size) = read (uf->file_descriptor, &b, sizeof (b));
 292   if (rxq->mode != VNET_HW_IF_RX_MODE_POLLING)
 293     {
 294       vnet_hw_if_rx_queue_set_int_pending (vnm, uf->private_data);
 295       rte_eth_dev_rx_intr_enable (xd->port_id, rxq->queue_id);
 296     }
 297
 298   return 0;
 299 }
 300
 301 static void
 302 dpdk_setup_interrupts (dpdk_device_t *xd)
 303 {
 304   vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
 305   vnet_hw_interface_t *hi = vnet_get_hw_interface (vnm, xd->hw_if_index);
 306   int int_mode = 0;
 307   if (!hi)
 308     return;
 309
 310   if (!xd->conf.enable_rxq_int)
 311     return;
 312
 313   /* Probe for interrupt support */
 314   if (rte_eth_dev_rx_intr_enable (xd->port_id, 0))
 315     {
 316       dpdk_log_info ("probe for interrupt mode for device %U. Failed.\n",
 317                      format_dpdk_device_name, xd->port_id);
 318     }
 319   else
 320     {
 321       xd->flags |= DPDK_DEVICE_FLAG_INT_SUPPORTED;
 322       if (!(xd->flags & DPDK_DEVICE_FLAG_INT_UNMASKABLE))
 323         rte_eth_dev_rx_intr_disable (xd->port_id, 0);
 324       dpdk_log_info ("Probe for interrupt mode for device %U. Success.\n",
 325                      format_dpdk_device_name, xd->port_id);
 326     }
 327
 328   if (xd->flags & DPDK_DEVICE_FLAG_INT_SUPPORTED)
 329     {
 330       int_mode = 1;
 331       for (int q = 0; q < xd->conf.n_rx_queues; q++)
 332         {
 333           dpdk_rx_queue_t *rxq = vec_elt_at_index (xd->rx_queues, q);
 334           clib_file_t f = { 0 };
 335           rxq->efd = rte_eth_dev_rx_intr_ctl_q_get_fd (xd->port_id, q);
 336           if (rxq->efd < 0)
 337             {
 338               xd->flags &= ~DPDK_DEVICE_FLAG_INT_SUPPORTED;
 339               int_mode = 0;
 340               break;
 341             }
 342           f.read_function = dpdk_rx_read_ready;
 343           f.flags = UNIX_FILE_EVENT_EDGE_TRIGGERED;
 344           f.file_descriptor = rxq->efd;
 345           f.private_data = rxq->queue_index;
 346           f.description =
 347             format (0, "%U queue %u", format_dpdk_device_name, xd->port_id, q);
 348           rxq->clib_file_index = clib_file_add (&file_main, &f);
 349           vnet_hw_if_set_rx_queue_file_index (vnm, rxq->queue_index,
 350                                               rxq->clib_file_index);
 351           if (xd->flags & DPDK_DEVICE_FLAG_INT_UNMASKABLE)
 352             {
 353               clib_file_main_t *fm = &file_main;
 354               clib_file_t *f =
 355                 pool_elt_at_index (fm->file_pool, rxq->clib_file_index);
 356               fm->file_update (f, UNIX_FILE_UPDATE_DELETE);
 357             }
 358         }
 359     }
 360
 361   if (int_mode)
 362     vnet_hw_if_set_caps (vnm, hi->hw_if_index, VNET_HW_IF_CAP_INT_MODE);
 363   else
 364     vnet_hw_if_unset_caps (vnm, hi->hw_if_index, VNET_HW_IF_CAP_INT_MODE);
 365   vnet_hw_if_update_runtime_data (vnm, xd->hw_if_index);
 366 }
 367
 368 void
 369 dpdk_device_start (dpdk_device_t * xd)
 370 {
 371   int rv;
 372
 373   if (xd->flags & DPDK_DEVICE_FLAG_PMD_INIT_FAIL)
 374     return;
 375
 376   rv = rte_eth_dev_start (xd->port_id);
 377
 378   if (rv)
 379     {
 380       dpdk_device_error (xd, "rte_eth_dev_start", rv);
 381       return;
 382     }
 383
 384   dpdk_log_debug ("[%u] RX burst function: %U", xd->port_id,
 385                   format_dpdk_burst_fn, xd, VLIB_RX);
 386   dpdk_log_debug ("[%u] TX burst function: %U", xd->port_id,
 387                   format_dpdk_burst_fn, xd, VLIB_TX);
 388
 389   dpdk_setup_interrupts (xd);
 390
 391   if (xd->default_mac_address)
 392     rv = rte_eth_dev_default_mac_addr_set (xd->port_id,
 393                                            (void *) xd->default_mac_address);
 394
 395   if (rv)
 396     dpdk_device_error (xd, "rte_eth_dev_default_mac_addr_set", rv);
 397
 398   if (xd->flags & DPDK_DEVICE_FLAG_PROMISC)
 399     rte_eth_promiscuous_enable (xd->port_id);
 400   else
 401     rte_eth_promiscuous_disable (xd->port_id);
 402
 403   rte_eth_allmulticast_enable (xd->port_id);
 404
 405   dpdk_log_info ("Interface %U started",
 406                  format_dpdk_device_name, xd->port_id);
 407 }
 408
 409 void
 410 dpdk_device_stop (dpdk_device_t * xd)
 411 {
 412   if (xd->flags & DPDK_DEVICE_FLAG_PMD_INIT_FAIL)
 413     return;
 414
 415   rte_eth_allmulticast_disable (xd->port_id);
 416   rte_eth_dev_stop (xd->port_id);
 417   clib_memset (&xd->link, 0, sizeof (struct rte_eth_link));
 418
 419   dpdk_log_info ("Interface %U stopped",
 420                  format_dpdk_device_name, xd->port_id);
 421 }
 422
 423 void vl_api_force_rpc_call_main_thread (void *fp, u8 * data, u32 data_length);
 424
 425 always_inline int
 426 dpdk_port_state_callback_inline (dpdk_portid_t port_id,
 427                                  enum rte_eth_event_type type, void *param)
 428 {
 429   struct rte_eth_link link;
 430
 431   RTE_SET_USED (param);
 432   if (type != RTE_ETH_EVENT_INTR_LSC)
 433     {
 434       dpdk_log_info ("Unknown event %d received for port %d", type, port_id);
 435       return -1;
 436     }
 437
 438   rte_eth_link_get_nowait (port_id, &link);
 439   u8 link_up = link.link_status;
 440   if (link_up)
 441     dpdk_log_info ("Port %d Link Up - speed %u Mbps - %s",
 442                    port_id, (unsigned) link.link_speed,
 443                    (link.link_duplex == ETH_LINK_FULL_DUPLEX) ?
 444                    "full-duplex" : "half-duplex");
 445   else
 446     dpdk_log_info ("Port %d Link Down\n\n", port_id);
 447
 448   return 0;
 449 }
 450
 451 int
 452 dpdk_port_state_callback (dpdk_portid_t port_id,
 453                           enum rte_eth_event_type type,
 454                           void *param,
 455                           void *ret_param __attribute__ ((unused)))
 456 {
 457   return dpdk_port_state_callback_inline (port_id, type, param);
 458 }
 459
 460 /* If this device is PCI return pointer to info, otherwise NULL */
 461 struct rte_pci_device *
 462 dpdk_get_pci_device (const struct rte_eth_dev_info *info)
 463 {
 464   const struct rte_bus *bus;
 465
 466   bus = rte_bus_find_by_device (info->device);
 467   if (bus && !strcmp (bus->name, "pci"))
 468     return RTE_DEV_TO_PCI (info->device);
 469   else
 470     return NULL;
 471 }
 472
 473 /* If this device is VMBUS return pointer to info, otherwise NULL */
 474 struct rte_vmbus_device *
 475 dpdk_get_vmbus_device (const struct rte_eth_dev_info *info)
 476 {
 477   const struct rte_bus *bus;
 478
 479   bus = rte_bus_find_by_device (info->device);
 480   if (bus && !strcmp (bus->name, "vmbus"))
 481     return container_of (info->device, struct rte_vmbus_device, device);
 482   else
 483     return NULL;
 484 }
 485
 486 /*
 487  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
 488  *
 489  * Local Variables:
 490  * eval: (c-set-style "gnu")
 491  * End:
 492  */