b8c6eddd34b7c794eda9e748712fd17f2adc4bac
[vpp.git] / 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   { RTE_ETH_TX_OFFLOAD_IPV4_CKSUM, VNET_HW_IF_CAP_TX_IP4_CKSUM },
39   { RTE_ETH_TX_OFFLOAD_TCP_CKSUM, VNET_HW_IF_CAP_TX_TCP_CKSUM },
40   { RTE_ETH_TX_OFFLOAD_UDP_CKSUM, VNET_HW_IF_CAP_TX_UDP_CKSUM },
41   { RTE_ETH_TX_OFFLOAD_OUTER_IPV4_CKSUM, VNET_HW_IF_CAP_TX_IP4_OUTER_CKSUM },
42   { RTE_ETH_TX_OFFLOAD_OUTER_UDP_CKSUM, VNET_HW_IF_CAP_TX_UDP_OUTER_CKSUM },
43   { RTE_ETH_TX_OFFLOAD_TCP_TSO, VNET_HW_IF_CAP_TCP_GSO },
44   { RTE_ETH_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   vnet_sw_interface_t *sw = vnet_get_sw_interface (vnm, xd->sw_if_index);
62   vnet_hw_interface_t *hi = vnet_get_hw_interface (vnm, xd->hw_if_index);
63   u16 buf_sz = vlib_buffer_get_default_data_size (vm);
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   u32 max_frame_size;
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 = RTE_ETH_RX_OFFLOAD_IPV4_CKSUM;
90   txo = 0;
91
92   if (xd->conf.enable_tcp_udp_checksum)
93     rxo |= RTE_ETH_RX_OFFLOAD_UDP_CKSUM | RTE_ETH_RX_OFFLOAD_TCP_CKSUM;
94
95   if (xd->conf.disable_tx_checksum_offload == 0 &&
96       xd->conf.enable_outer_checksum_offload)
97     txo |=
98       RTE_ETH_TX_OFFLOAD_OUTER_IPV4_CKSUM | RTE_ETH_TX_OFFLOAD_OUTER_UDP_CKSUM;
99
100   if (xd->conf.disable_tx_checksum_offload == 0)
101     txo |= RTE_ETH_TX_OFFLOAD_IPV4_CKSUM | RTE_ETH_TX_OFFLOAD_TCP_CKSUM |
102            RTE_ETH_TX_OFFLOAD_UDP_CKSUM;
103
104   if (xd->conf.disable_multi_seg == 0)
105     {
106       txo |= RTE_ETH_TX_OFFLOAD_MULTI_SEGS;
107       rxo |= RTE_ETH_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 |= RTE_ETH_RX_OFFLOAD_TCP_LRO;
115
116   /* per-device offload config */
117   if (xd->conf.enable_tso)
118     txo |= RTE_ETH_TX_OFFLOAD_TCP_CKSUM | RTE_ETH_TX_OFFLOAD_TCP_TSO |
119            RTE_ETH_TX_OFFLOAD_VXLAN_TNL_TSO;
120
121   if (xd->conf.disable_rx_scatter)
122     rxo &= ~RTE_ETH_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 & RTE_ETH_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 = RTE_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 = RTE_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       xd->max_supported_frame_size =
173         clib_min (1500 + xd->driver_frame_overhead, buf_sz);
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   max_frame_size = clib_min (xd->max_supported_frame_size,
183                              ethernet_main.default_mtu + hi->frame_overhead);
184
185 #if RTE_VERSION >= RTE_VERSION_NUM(21, 11, 0, 0)
186   conf.rxmode.mtu = max_frame_size - xd->driver_frame_overhead;
187 #endif
188
189 retry:
190   rv = rte_eth_dev_configure (xd->port_id, xd->conf.n_rx_queues,
191                               xd->conf.n_tx_queues, &conf);
192   if (rv < 0 && conf.intr_conf.rxq)
193     {
194       conf.intr_conf.rxq = 0;
195       goto retry;
196     }
197
198 #if RTE_VERSION < RTE_VERSION_NUM(21, 11, 0, 0)
199   rte_eth_dev_set_mtu (xd->port_id,
200                        max_frame_size - xd->driver_frame_overhead);
201 #endif
202
203   hi->max_frame_size = 0;
204   vnet_hw_interface_set_max_frame_size (vnm, xd->hw_if_index, max_frame_size);
205   dpdk_log_debug ("[%u] max_frame_size %u max max_frame_size %u "
206                   "driver_frame_overhead %u",
207                   xd->port_id, hi->max_frame_size,
208                   xd->max_supported_frame_size, xd->driver_frame_overhead);
209
210   vec_validate_aligned (xd->tx_queues, xd->conf.n_tx_queues - 1,
211                         CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
212   for (j = 0; j < xd->conf.n_tx_queues; j++)
213     {
214       rv = rte_eth_tx_queue_setup (xd->port_id, j, xd->conf.n_tx_desc,
215                                    xd->cpu_socket, 0);
216
217       /* retry with any other CPU socket */
218       if (rv < 0)
219         rv = rte_eth_tx_queue_setup (xd->port_id, j, xd->conf.n_tx_desc,
220                                      SOCKET_ID_ANY, 0);
221       if (rv < 0)
222         dpdk_device_error (xd, "rte_eth_tx_queue_setup", rv);
223
224       clib_spinlock_init (&vec_elt (xd->tx_queues, j).lock);
225     }
226
227   vec_validate_aligned (xd->rx_queues, xd->conf.n_rx_queues - 1,
228                         CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
229
230   for (j = 0; j < xd->conf.n_rx_queues; j++)
231     {
232       dpdk_rx_queue_t *rxq = vec_elt_at_index (xd->rx_queues, j);
233       u8 bpidx = vlib_buffer_pool_get_default_for_numa (
234         vm, vnet_hw_if_get_rx_queue_numa_node (vnm, rxq->queue_index));
235       vlib_buffer_pool_t *bp = vlib_get_buffer_pool (vm, bpidx);
236       struct rte_mempool *mp = dpdk_mempool_by_buffer_pool_index[bpidx];
237
238       rv = rte_eth_rx_queue_setup (xd->port_id, j, xd->conf.n_rx_desc,
239                                    xd->cpu_socket, 0, mp);
240
241       /* retry with any other CPU socket */
242       if (rv < 0)
243         rv = rte_eth_rx_queue_setup (xd->port_id, j, xd->conf.n_rx_desc,
244                                      SOCKET_ID_ANY, 0, mp);
245
246       rxq->buffer_pool_index = bp->index;
247
248       if (rv < 0)
249         dpdk_device_error (xd, "rte_eth_rx_queue_setup", rv);
250     }
251
252   if (vec_len (xd->errors))
253     goto error;
254
255   xd->buffer_flags =
256     (VLIB_BUFFER_TOTAL_LENGTH_VALID | VLIB_BUFFER_EXT_HDR_VALID);
257
258   if ((rxo & (RTE_ETH_RX_OFFLOAD_TCP_CKSUM | RTE_ETH_RX_OFFLOAD_UDP_CKSUM)) ==
259       (RTE_ETH_RX_OFFLOAD_TCP_CKSUM | RTE_ETH_RX_OFFLOAD_UDP_CKSUM))
260     xd->buffer_flags |=
261       (VNET_BUFFER_F_L4_CHECKSUM_COMPUTED | VNET_BUFFER_F_L4_CHECKSUM_CORRECT);
262
263   dpdk_device_flag_set (xd, DPDK_DEVICE_FLAG_RX_IP4_CKSUM,
264                         rxo & RTE_ETH_RX_OFFLOAD_IPV4_CKSUM);
265   dpdk_device_flag_set (xd, DPDK_DEVICE_FLAG_MAYBE_MULTISEG,
266                         rxo & RTE_ETH_RX_OFFLOAD_SCATTER);
267   dpdk_device_flag_set (
268     xd, DPDK_DEVICE_FLAG_TX_OFFLOAD,
269     (txo & (RTE_ETH_TX_OFFLOAD_TCP_CKSUM | RTE_ETH_TX_OFFLOAD_UDP_CKSUM)) ==
270       (RTE_ETH_TX_OFFLOAD_TCP_CKSUM | RTE_ETH_TX_OFFLOAD_UDP_CKSUM));
271
272   /* unconditionally set mac filtering cap */
273   caps.val = caps.mask = VNET_HW_IF_CAP_MAC_FILTER;
274
275   ethernet_set_flags (vnm, xd->hw_if_index,
276                       ETHERNET_INTERFACE_FLAG_DEFAULT_L3);
277
278   for (int i = 0; i < ARRAY_LEN (tx_off_caps_map); i++)
279     {
280       __typeof__ (tx_off_caps_map[0]) *v = tx_off_caps_map + i;
281       caps.mask |= v->caps;
282       if ((v->offload & txo) == v->offload)
283         caps.val |= v->caps;
284     }
285
286   vnet_hw_if_change_caps (vnm, xd->hw_if_index, &caps);
287   xd->enabled_rx_off = rxo;
288   xd->enabled_tx_off = txo;
289
290   if (xd->flags & DPDK_DEVICE_FLAG_ADMIN_UP)
291     dpdk_device_start (xd);
292
293   if (vec_len (xd->errors))
294     goto error;
295
296   return;
297
298 error:
299   xd->flags |= DPDK_DEVICE_FLAG_PMD_INIT_FAIL;
300   sw->flags |= VNET_SW_INTERFACE_FLAG_ERROR;
301 }
302
303 static clib_error_t *
304 dpdk_rx_read_ready (clib_file_t *uf)
305 {
306   vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
307   dpdk_main_t *dm = &dpdk_main;
308   u32 qidx = uf->private_data;
309   vnet_hw_if_rx_queue_t *rxq = vnet_hw_if_get_rx_queue (vnm, qidx);
310   dpdk_device_t *xd = vec_elt_at_index (dm->devices, rxq->dev_instance);
311
312   u64 b;
313   CLIB_UNUSED (ssize_t size) = read (uf->file_descriptor, &b, sizeof (b));
314   if (rxq->mode != VNET_HW_IF_RX_MODE_POLLING)
315     {
316       vnet_hw_if_rx_queue_set_int_pending (vnm, uf->private_data);
317       rte_eth_dev_rx_intr_enable (xd->port_id, rxq->queue_id);
318     }
319
320   return 0;
321 }
322
323 static void
324 dpdk_setup_interrupts (dpdk_device_t *xd)
325 {
326   vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
327   vnet_hw_interface_t *hi = vnet_get_hw_interface (vnm, xd->hw_if_index);
328   int int_mode = 0;
329   if (!hi)
330     return;
331
332   if (!xd->conf.enable_rxq_int)
333     return;
334
335   /* Probe for interrupt support */
336   if (rte_eth_dev_rx_intr_enable (xd->port_id, 0))
337     {
338       dpdk_log_info ("probe for interrupt mode for device %U. Failed.\n",
339                      format_dpdk_device_name, xd->port_id);
340     }
341   else
342     {
343       xd->flags |= DPDK_DEVICE_FLAG_INT_SUPPORTED;
344       if (!(xd->flags & DPDK_DEVICE_FLAG_INT_UNMASKABLE))
345         rte_eth_dev_rx_intr_disable (xd->port_id, 0);
346       dpdk_log_info ("Probe for interrupt mode for device %U. Success.\n",
347                      format_dpdk_device_name, xd->port_id);
348     }
349
350   if (xd->flags & DPDK_DEVICE_FLAG_INT_SUPPORTED)
351     {
352       int_mode = 1;
353       for (int q = 0; q < xd->conf.n_rx_queues; q++)
354         {
355           dpdk_rx_queue_t *rxq = vec_elt_at_index (xd->rx_queues, q);
356           clib_file_t f = { 0 };
357           rxq->efd = rte_eth_dev_rx_intr_ctl_q_get_fd (xd->port_id, q);
358           if (rxq->efd < 0)
359             {
360               xd->flags &= ~DPDK_DEVICE_FLAG_INT_SUPPORTED;
361               int_mode = 0;
362               break;
363             }
364           f.read_function = dpdk_rx_read_ready;
365           f.flags = UNIX_FILE_EVENT_EDGE_TRIGGERED;
366           f.file_descriptor = rxq->efd;
367           f.private_data = rxq->queue_index;
368           f.description =
369             format (0, "%U queue %u", format_dpdk_device_name, xd->port_id, q);
370           rxq->clib_file_index = clib_file_add (&file_main, &f);
371           vnet_hw_if_set_rx_queue_file_index (vnm, rxq->queue_index,
372                                               rxq->clib_file_index);
373           if (xd->flags & DPDK_DEVICE_FLAG_INT_UNMASKABLE)
374             {
375               clib_file_main_t *fm = &file_main;
376               clib_file_t *f =
377                 pool_elt_at_index (fm->file_pool, rxq->clib_file_index);
378               fm->file_update (f, UNIX_FILE_UPDATE_DELETE);
379             }
380         }
381     }
382
383   if (int_mode)
384     vnet_hw_if_set_caps (vnm, hi->hw_if_index, VNET_HW_IF_CAP_INT_MODE);
385   else
386     vnet_hw_if_unset_caps (vnm, hi->hw_if_index, VNET_HW_IF_CAP_INT_MODE);
387   vnet_hw_if_update_runtime_data (vnm, xd->hw_if_index);
388 }
389
390 void
391 dpdk_device_start (dpdk_device_t * xd)
392 {
393   int rv;
394
395   if (xd->flags & DPDK_DEVICE_FLAG_PMD_INIT_FAIL)
396     return;
397
398   rv = rte_eth_dev_start (xd->port_id);
399
400   if (rv)
401     {
402       dpdk_device_error (xd, "rte_eth_dev_start", rv);
403       return;
404     }
405
406   dpdk_log_debug ("[%u] RX burst function: %U", xd->port_id,
407                   format_dpdk_burst_fn, xd, VLIB_RX);
408   dpdk_log_debug ("[%u] TX burst function: %U", xd->port_id,
409                   format_dpdk_burst_fn, xd, VLIB_TX);
410
411   dpdk_setup_interrupts (xd);
412
413   if (xd->default_mac_address)
414     rv = rte_eth_dev_default_mac_addr_set (xd->port_id,
415                                            (void *) xd->default_mac_address);
416
417   if (rv)
418     dpdk_device_error (xd, "rte_eth_dev_default_mac_addr_set", rv);
419
420   if (xd->flags & DPDK_DEVICE_FLAG_PROMISC)
421     rte_eth_promiscuous_enable (xd->port_id);
422   else
423     rte_eth_promiscuous_disable (xd->port_id);
424
425   rte_eth_allmulticast_enable (xd->port_id);
426
427   dpdk_log_info ("Interface %U started",
428                  format_dpdk_device_name, xd->port_id);
429 }
430
431 void
432 dpdk_device_stop (dpdk_device_t * xd)
433 {
434   if (xd->flags & DPDK_DEVICE_FLAG_PMD_INIT_FAIL)
435     return;
436
437   rte_eth_allmulticast_disable (xd->port_id);
438   rte_eth_dev_stop (xd->port_id);
439   clib_memset (&xd->link, 0, sizeof (struct rte_eth_link));
440
441   dpdk_log_info ("Interface %U stopped",
442                  format_dpdk_device_name, xd->port_id);
443 }
444
445 void vl_api_force_rpc_call_main_thread (void *fp, u8 * data, u32 data_length);
446
447 always_inline int
448 dpdk_port_state_callback_inline (dpdk_portid_t port_id,
449                                  enum rte_eth_event_type type, void *param)
450 {
451   struct rte_eth_link link;
452
453   RTE_SET_USED (param);
454   if (type != RTE_ETH_EVENT_INTR_LSC)
455     {
456       dpdk_log_info ("Unknown event %d received for port %d", type, port_id);
457       return -1;
458     }
459
460   rte_eth_link_get_nowait (port_id, &link);
461   u8 link_up = link.link_status;
462   if (link_up)
463     dpdk_log_info ("Port %d Link Up - speed %u Mbps - %s", port_id,
464                    (unsigned) link.link_speed,
465                    (link.link_duplex == RTE_ETH_LINK_FULL_DUPLEX) ?
466                            "full-duplex" :
467                            "half-duplex");
468   else
469     dpdk_log_info ("Port %d Link Down\n\n", port_id);
470
471   return 0;
472 }
473
474 int
475 dpdk_port_state_callback (dpdk_portid_t port_id,
476                           enum rte_eth_event_type type,
477                           void *param,
478                           void *ret_param __attribute__ ((unused)))
479 {
480   return dpdk_port_state_callback_inline (port_id, type, param);
481 }
482
483 /* If this device is PCI return pointer to info, otherwise NULL */
484 struct rte_pci_device *
485 dpdk_get_pci_device (const struct rte_eth_dev_info *info)
486 {
487   const struct rte_bus *bus;
488
489   bus = rte_bus_find_by_device (info->device);
490   if (bus && !strcmp (bus->name, "pci"))
491     return RTE_DEV_TO_PCI (info->device);
492   else
493     return NULL;
494 }
495
496 /* If this device is VMBUS return pointer to info, otherwise NULL */
497 struct rte_vmbus_device *
498 dpdk_get_vmbus_device (const struct rte_eth_dev_info *info)
499 {
500   const struct rte_bus *bus;
501
502   bus = rte_bus_find_by_device (info->device);
503   if (bus && !strcmp (bus->name, "vmbus"))
504     return container_of (info->device, struct rte_vmbus_device, device);
505   else
506     return NULL;
507 }
508
509 /*
510  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
511  *
512  * Local Variables:
513  * eval: (c-set-style "gnu")
514  * End:
515  */