virtio: misc optimizations
[vpp.git] / src / vnet / devices / virtio / device.c
1 /*
2  *------------------------------------------------------------------
3  * Copyright (c) 2016 Cisco and/or its affiliates.
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
18 #include <sys/types.h>
19 #include <sys/stat.h>
20 #include <fcntl.h>
21
22 #include <vlib/vlib.h>
23 #include <vlib/unix/unix.h>
24 #include <vnet/vnet.h>
25 #include <vnet/ethernet/ethernet.h>
26 #include <vnet/gso/gro_func.h>
27 #include <vnet/gso/hdr_offset_parser.h>
28 #include <vnet/ip/ip4_packet.h>
29 #include <vnet/ip/ip6_packet.h>
30 #include <vnet/tcp/tcp_packet.h>
31 #include <vnet/udp/udp_packet.h>
32 #include <vnet/devices/virtio/virtio.h>
33
34 #define foreach_virtio_tx_func_error           \
35 _(NO_FREE_SLOTS, "no free tx slots")           \
36 _(TRUNC_PACKET, "packet > buffer size -- truncated in tx ring") \
37 _(PENDING_MSGS, "pending msgs in tx ring") \
38 _(INDIRECT_DESC_ALLOC_FAILED, "indirect descriptor allocation failed - packet drop") \
39 _(OUT_OF_ORDER, "out-of-order buffers in used ring") \
40 _(GSO_PACKET_DROP, "gso disabled on itf  -- gso packet drop") \
41 _(CSUM_OFFLOAD_PACKET_DROP, "checksum offload disabled on itf -- csum offload packet drop")
42
43 typedef enum
44 {
45 #define _(f,s) VIRTIO_TX_ERROR_##f,
46   foreach_virtio_tx_func_error
47 #undef _
48     VIRTIO_TX_N_ERROR,
49 } virtio_tx_func_error_t;
50
51 static char *virtio_tx_func_error_strings[] = {
52 #define _(n,s) s,
53   foreach_virtio_tx_func_error
54 #undef _
55 };
56
57 static u8 *
58 format_virtio_device (u8 * s, va_list * args)
59 {
60   u32 dev_instance = va_arg (*args, u32);
61   int verbose = va_arg (*args, int);
62   u32 indent = format_get_indent (s);
63
64   s = format (s, "VIRTIO interface");
65   if (verbose)
66     {
67       s = format (s, "\n%U instance %u", format_white_space, indent + 2,
68                   dev_instance);
69     }
70   return s;
71 }
72
73 typedef struct
74 {
75   u32 buffer_index;
76   u32 sw_if_index;
77   generic_header_offset_t gho;
78   vlib_buffer_t buffer;
79 } virtio_tx_trace_t;
80
81 static u8 *
82 format_virtio_tx_trace (u8 * s, va_list * va)
83 {
84   CLIB_UNUSED (vlib_main_t * vm) = va_arg (*va, vlib_main_t *);
85   CLIB_UNUSED (vlib_node_t * node) = va_arg (*va, vlib_node_t *);
86   virtio_tx_trace_t *t = va_arg (*va, virtio_tx_trace_t *);
87   u32 indent = format_get_indent (s);
88
89   s = format (s, "%Ubuffer 0x%x: %U\n",
90               format_white_space, indent,
91               t->buffer_index, format_vnet_buffer, &t->buffer);
92   s =
93     format (s, "%U%U\n", format_white_space, indent,
94             format_generic_header_offset, &t->gho);
95   s =
96     format (s, "%U%U", format_white_space, indent,
97             format_ethernet_header_with_length, t->buffer.pre_data,
98             sizeof (t->buffer.pre_data));
99   return s;
100 }
101
102 static_always_inline void
103 virtio_tx_trace (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
104                  vlib_buffer_t * b0, u32 bi, int is_tun)
105 {
106   virtio_tx_trace_t *t;
107   t = vlib_add_trace (vm, node, b0, sizeof (t[0]));
108   t->sw_if_index = vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_TX];
109   t->buffer_index = bi;
110   if (is_tun)
111     {
112       int is_ip4 = 0, is_ip6 = 0;
113
114       switch (((u8 *) vlib_buffer_get_current (b0))[0] & 0xf0)
115         {
116         case 0x40:
117           is_ip4 = 1;
118           break;
119         case 0x60:
120           is_ip6 = 1;
121           break;
122         default:
123           break;
124         }
125       vnet_generic_header_offset_parser (b0, &t->gho, 0, is_ip4, is_ip6);
126     }
127   else
128     vnet_generic_header_offset_parser (b0, &t->gho, 1,
129                                        b0->flags &
130                                        VNET_BUFFER_F_IS_IP4,
131                                        b0->flags & VNET_BUFFER_F_IS_IP6);
132
133   clib_memcpy_fast (&t->buffer, b0, sizeof (*b0) - sizeof (b0->pre_data));
134   clib_memcpy_fast (t->buffer.pre_data, vlib_buffer_get_current (b0),
135                     sizeof (t->buffer.pre_data));
136 }
137
138 static_always_inline void
139 virtio_interface_drop_inline (vlib_main_t * vm, uword node_index,
140                               u32 * buffers, u16 n,
141                               virtio_tx_func_error_t error)
142 {
143   vlib_error_count (vm, node_index, error, n);
144   vlib_buffer_free (vm, buffers, n);
145 }
146
147 static_always_inline void
148 virtio_memset_ring_u32 (u32 * ring, u32 start, u32 ring_size, u32 n_buffers)
149 {
150   ASSERT (n_buffers <= ring_size);
151
152   if (PREDICT_TRUE (start + n_buffers <= ring_size))
153     {
154       clib_memset_u32 (ring + start, ~0, n_buffers);
155     }
156   else
157     {
158       clib_memset_u32 (ring + start, ~0, ring_size - start);
159       clib_memset_u32 (ring, ~0, n_buffers - (ring_size - start));
160     }
161 }
162
163 static_always_inline void
164 virtio_free_used_device_desc (vlib_main_t * vm, virtio_vring_t * vring,
165                               uword node_index)
166 {
167   u16 used = vring->desc_in_use;
168   u16 sz = vring->size;
169   u16 mask = sz - 1;
170   u16 last = vring->last_used_idx;
171   u16 n_left = vring->used->idx - last;
172   u16 out_of_order_count = 0;
173
174   if (n_left == 0)
175     return;
176
177   while (n_left)
178     {
179       vring_used_elem_t *e = &vring->used->ring[last & mask];
180       u16 slot, n_buffers;
181       slot = n_buffers = e->id;
182
183       while (e->id == (n_buffers & mask))
184         {
185           n_left--;
186           last++;
187           n_buffers++;
188           vring_desc_t *d = &vring->desc[e->id];
189           u16 next;
190           while (d->flags & VRING_DESC_F_NEXT)
191             {
192               n_buffers++;
193               next = d->next;
194               d = &vring->desc[next];
195             }
196           if (n_left == 0)
197             break;
198           e = &vring->used->ring[last & mask];
199         }
200       vlib_buffer_free_from_ring (vm, vring->buffers, slot,
201                                   sz, (n_buffers - slot));
202       virtio_memset_ring_u32 (vring->buffers, slot, sz, (n_buffers - slot));
203       used -= (n_buffers - slot);
204
205       if (n_left > 0)
206         {
207           vlib_buffer_free (vm, &vring->buffers[e->id], 1);
208           vring->buffers[e->id] = ~0;
209           used--;
210           last++;
211           n_left--;
212           out_of_order_count++;
213           vring->flags |= VRING_TX_OUT_OF_ORDER;
214         }
215     }
216
217   /*
218    * Some vhost-backends give buffers back in out-of-order fashion in used ring.
219    * It impacts the overall virtio-performance.
220    */
221   if (out_of_order_count)
222     vlib_error_count (vm, node_index, VIRTIO_TX_ERROR_OUT_OF_ORDER,
223                       out_of_order_count);
224
225   vring->desc_in_use = used;
226   vring->last_used_idx = last;
227 }
228
229 static_always_inline void
230 set_checksum_offsets (vlib_buffer_t * b, virtio_net_hdr_v1_t * hdr, int is_l2)
231 {
232   if (b->flags & VNET_BUFFER_F_IS_IP4)
233     {
234       ip4_header_t *ip4;
235       generic_header_offset_t gho = { 0 };
236       vnet_generic_header_offset_parser (b, &gho, is_l2, 1 /* ip4 */ ,
237                                          0 /* ip6 */ );
238       hdr->flags = VIRTIO_NET_HDR_F_NEEDS_CSUM;
239       hdr->csum_start = gho.l4_hdr_offset;      // 0x22;
240       if (b->flags & VNET_BUFFER_F_OFFLOAD_TCP_CKSUM)
241         {
242           hdr->csum_offset = STRUCT_OFFSET_OF (tcp_header_t, checksum);
243         }
244       else if (b->flags & VNET_BUFFER_F_OFFLOAD_UDP_CKSUM)
245         {
246           hdr->csum_offset = STRUCT_OFFSET_OF (udp_header_t, checksum);
247         }
248
249       /*
250        * virtio devices do not support IP4 checksum offload. So driver takes care
251        * of it while doing tx.
252        */
253       ip4 =
254         (ip4_header_t *) (vlib_buffer_get_current (b) + gho.l3_hdr_offset);
255       if (b->flags & VNET_BUFFER_F_OFFLOAD_IP_CKSUM)
256         ip4->checksum = ip4_header_checksum (ip4);
257     }
258   else if (b->flags & VNET_BUFFER_F_IS_IP6)
259     {
260       generic_header_offset_t gho = { 0 };
261       vnet_generic_header_offset_parser (b, &gho, is_l2, 0 /* ip4 */ ,
262                                          1 /* ip6 */ );
263       hdr->flags = VIRTIO_NET_HDR_F_NEEDS_CSUM;
264       hdr->csum_start = gho.l4_hdr_offset;      // 0x36;
265       if (b->flags & VNET_BUFFER_F_OFFLOAD_TCP_CKSUM)
266         {
267           hdr->csum_offset = STRUCT_OFFSET_OF (tcp_header_t, checksum);
268         }
269       else if (b->flags & VNET_BUFFER_F_OFFLOAD_UDP_CKSUM)
270         {
271           hdr->csum_offset = STRUCT_OFFSET_OF (udp_header_t, checksum);
272         }
273     }
274 }
275
276 static_always_inline void
277 set_gso_offsets (vlib_buffer_t * b, virtio_net_hdr_v1_t * hdr, int is_l2)
278 {
279   if (b->flags & VNET_BUFFER_F_IS_IP4)
280     {
281       ip4_header_t *ip4;
282       generic_header_offset_t gho = { 0 };
283       vnet_generic_header_offset_parser (b, &gho, is_l2, 1 /* ip4 */ ,
284                                          0 /* ip6 */ );
285       hdr->gso_type = VIRTIO_NET_HDR_GSO_TCPV4;
286       hdr->gso_size = vnet_buffer2 (b)->gso_size;
287       hdr->hdr_len = gho.hdr_sz;
288       hdr->flags = VIRTIO_NET_HDR_F_NEEDS_CSUM;
289       hdr->csum_start = gho.l4_hdr_offset;      // 0x22;
290       hdr->csum_offset = STRUCT_OFFSET_OF (tcp_header_t, checksum);
291       ip4 =
292         (ip4_header_t *) (vlib_buffer_get_current (b) + gho.l3_hdr_offset);
293       /*
294        * virtio devices do not support IP4 checksum offload. So driver takes care
295        * of it while doing tx.
296        */
297       if (b->flags & VNET_BUFFER_F_OFFLOAD_IP_CKSUM)
298         ip4->checksum = ip4_header_checksum (ip4);
299     }
300   else if (b->flags & VNET_BUFFER_F_IS_IP6)
301     {
302       generic_header_offset_t gho = { 0 };
303       vnet_generic_header_offset_parser (b, &gho, is_l2, 0 /* ip4 */ ,
304                                          1 /* ip6 */ );
305       hdr->gso_type = VIRTIO_NET_HDR_GSO_TCPV6;
306       hdr->gso_size = vnet_buffer2 (b)->gso_size;
307       hdr->hdr_len = gho.hdr_sz;
308       hdr->flags = VIRTIO_NET_HDR_F_NEEDS_CSUM;
309       hdr->csum_start = gho.l4_hdr_offset;      // 0x36;
310       hdr->csum_offset = STRUCT_OFFSET_OF (tcp_header_t, checksum);
311     }
312 }
313
314 static_always_inline u16
315 add_buffer_to_slot (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
316                     virtio_vring_t * vring, u32 bi, u16 free_desc_count,
317                     u16 avail, u16 next, u16 mask, int hdr_sz, int do_gso,
318                     int csum_offload, int is_pci, int is_tun, int is_indirect,
319                     int is_any_layout)
320 {
321   u16 n_added = 0;
322   vring_desc_t *d;
323   int is_l2 = !is_tun;
324   d = &vring->desc[next];
325   vlib_buffer_t *b = vlib_get_buffer (vm, bi);
326   virtio_net_hdr_v1_t *hdr = vlib_buffer_get_current (b) - hdr_sz;
327   u32 drop_inline = ~0;
328
329   clib_memset_u8 (hdr, 0, hdr_sz);
330
331   if (b->flags & VNET_BUFFER_F_GSO)
332     {
333       if (do_gso)
334         set_gso_offsets (b, hdr, is_l2);
335       else
336         {
337           drop_inline = VIRTIO_TX_ERROR_GSO_PACKET_DROP;
338           goto done;
339         }
340     }
341   else if (b->flags & (VNET_BUFFER_F_OFFLOAD_TCP_CKSUM |
342                        VNET_BUFFER_F_OFFLOAD_UDP_CKSUM))
343     {
344       if (csum_offload)
345         set_checksum_offsets (b, hdr, is_l2);
346       else
347         {
348           drop_inline = VIRTIO_TX_ERROR_CSUM_OFFLOAD_PACKET_DROP;
349           goto done;
350         }
351     }
352
353   if (PREDICT_FALSE (b->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
354     {
355       virtio_tx_trace (vm, node, b, bi, is_tun);
356     }
357
358   if (PREDICT_TRUE ((b->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT) == 0))
359     {
360       d->addr = ((is_pci) ? vlib_buffer_get_current_pa (vm, b) :
361                  pointer_to_uword (vlib_buffer_get_current (b))) - hdr_sz;
362       d->len = b->current_length + hdr_sz;
363       d->flags = 0;
364     }
365   else if (is_indirect)
366     {
367       /*
368        * We are using single vlib_buffer_t for indirect descriptor(s)
369        * chain. Single descriptor is 16 bytes and vlib_buffer_t
370        * has 2048 bytes space. So maximum long chain can have 128
371        * (=2048/16) indirect descriptors.
372        * It can easily support 65535 bytes of Jumbo frames with
373        * each data buffer size of 512 bytes minimum.
374        */
375       u32 indirect_buffer = 0;
376       if (PREDICT_FALSE (vlib_buffer_alloc (vm, &indirect_buffer, 1) == 0))
377         {
378           drop_inline = VIRTIO_TX_ERROR_INDIRECT_DESC_ALLOC_FAILED;
379           goto done;
380         }
381
382       vlib_buffer_t *indirect_desc = vlib_get_buffer (vm, indirect_buffer);
383       indirect_desc->current_data = 0;
384       indirect_desc->flags |= VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT;
385       indirect_desc->next_buffer = bi;
386       bi = indirect_buffer;
387
388       vring_desc_t *id =
389         (vring_desc_t *) vlib_buffer_get_current (indirect_desc);
390       u32 count = 1;
391       if (is_pci)
392         {
393           d->addr = vlib_physmem_get_pa (vm, id);
394           id->addr = vlib_buffer_get_current_pa (vm, b) - hdr_sz;
395
396           /*
397            * If VIRTIO_F_ANY_LAYOUT is not negotiated, then virtio_net_hdr
398            * should be presented in separate descriptor and data will start
399            * from next descriptor.
400            */
401           if (is_any_layout)
402             id->len = b->current_length + hdr_sz;
403           else
404             {
405               id->len = hdr_sz;
406               id->flags = VRING_DESC_F_NEXT;
407               id->next = count;
408               count++;
409               id++;
410               id->addr = vlib_buffer_get_current_pa (vm, b);
411               id->len = b->current_length;
412             }
413           while (b->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT)
414             {
415               id->flags = VRING_DESC_F_NEXT;
416               id->next = count;
417               count++;
418               id++;
419               b = vlib_get_buffer (vm, b->next_buffer);
420               id->addr = vlib_buffer_get_current_pa (vm, b);
421               id->len = b->current_length;
422             }
423         }
424       else                      /* VIRTIO_IF_TYPE_[TAP | TUN] */
425         {
426           d->addr = pointer_to_uword (id);
427           /* first buffer in chain */
428           id->addr = pointer_to_uword (vlib_buffer_get_current (b)) - hdr_sz;
429           id->len = b->current_length + hdr_sz;
430
431           while (b->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT)
432             {
433               id->flags = VRING_DESC_F_NEXT;
434               id->next = count;
435               count++;
436               id++;
437               b = vlib_get_buffer (vm, b->next_buffer);
438               id->addr = pointer_to_uword (vlib_buffer_get_current (b));
439               id->len = b->current_length;
440             }
441         }
442       id->flags = 0;
443       id->next = 0;
444       d->len = count * sizeof (vring_desc_t);
445       d->flags = VRING_DESC_F_INDIRECT;
446     }
447   else if (is_pci)
448     {
449       u16 count = next;
450       vlib_buffer_t *b_temp = b;
451       u16 n_buffers_in_chain = 1;
452
453       /*
454        * Check the length of the chain for the required number of
455        * descriptors. Return from here, retry to get more descriptors,
456        * if chain length is greater than available descriptors.
457        */
458       while (b_temp->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT)
459         {
460           n_buffers_in_chain++;
461           b_temp = vlib_get_buffer (vm, b_temp->next_buffer);
462         }
463
464       if (n_buffers_in_chain > free_desc_count)
465         return n_buffers_in_chain;
466
467       d->addr = vlib_buffer_get_current_pa (vm, b) - hdr_sz;
468       d->len = b->current_length + hdr_sz;
469
470       while (b->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT)
471         {
472           d->flags = VRING_DESC_F_NEXT;
473           vring->buffers[count] = bi;
474           b->flags &=
475             ~(VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT | VLIB_BUFFER_TOTAL_LENGTH_VALID);
476           bi = b->next_buffer;
477           b->next_buffer = 0;
478           n_added++;
479           count = (count + 1) & mask;
480           d->next = count;
481           d = &vring->desc[count];
482           b = vlib_get_buffer (vm, bi);
483           d->addr = vlib_buffer_get_current_pa (vm, b);
484           d->len = b->current_length;
485         }
486       d->flags = 0;
487       vring->buffers[count] = bi;
488       vring->avail->ring[avail & mask] = next;
489       n_added++;
490       return n_added;
491     }
492   else
493     {
494       ASSERT (0);
495     }
496   vring->buffers[next] = bi;
497   vring->avail->ring[avail & mask] = next;
498   n_added++;
499
500 done:
501   if (drop_inline != ~0)
502     virtio_interface_drop_inline (vm, node->node_index, &bi, 1, drop_inline);
503
504   return n_added;
505 }
506
507 static_always_inline void
508 virtio_find_free_desc (virtio_vring_t * vring, u16 size, u16 mask,
509                        u16 req, u16 next, u32 * first_free_desc_index,
510                        u16 * free_desc_count)
511 {
512   u16 start = 0;
513   /* next is used as hint: from where to start looking */
514   for (u16 i = 0; i < size; i++, next++)
515     {
516       if (vring->buffers[next & mask] == ~0)
517         {
518           if (*first_free_desc_index == ~0)
519             {
520               *first_free_desc_index = (next & mask);
521               start = i;
522               (*free_desc_count)++;
523               req--;
524               if (req == 0)
525                 break;
526             }
527           else
528             {
529               if (start + *free_desc_count == i)
530                 {
531                   (*free_desc_count)++;
532                   req--;
533                   if (req == 0)
534                     break;
535                 }
536               else
537                 break;
538             }
539         }
540     }
541 }
542
543 static_always_inline u16
544 virtio_interface_tx_gso_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
545                                 virtio_if_t * vif,
546                                 virtio_if_type_t type, virtio_vring_t * vring,
547                                 u32 * buffers, u16 n_left, int do_gso,
548                                 int csum_offload)
549 {
550   u16 used, next, avail, n_buffers = 0, n_buffers_left = 0;
551   int is_pci = (type == VIRTIO_IF_TYPE_PCI);
552   int is_tun = (type == VIRTIO_IF_TYPE_TUN);
553   int is_indirect =
554     ((vif->features & VIRTIO_FEATURE (VIRTIO_RING_F_INDIRECT_DESC)) != 0);
555   int is_any_layout =
556     ((vif->features & VIRTIO_FEATURE (VIRTIO_F_ANY_LAYOUT)) != 0);
557   u16 sz = vring->size;
558   int hdr_sz = vif->virtio_net_hdr_sz;
559   u16 mask = sz - 1;
560   u16 n_vectors = n_left;
561
562   used = vring->desc_in_use;
563   next = vring->desc_next;
564   avail = vring->avail->idx;
565
566   u16 free_desc_count = 0;
567
568   if (PREDICT_FALSE (vring->flags & VRING_TX_OUT_OF_ORDER))
569     {
570       u32 first_free_desc_index = ~0;
571
572       virtio_find_free_desc (vring, sz, mask, n_left, next,
573                              &first_free_desc_index, &free_desc_count);
574
575       if (free_desc_count)
576         next = first_free_desc_index;
577     }
578   else
579     free_desc_count = sz - used;
580
581   if (vif->packet_buffering)
582     {
583       n_buffers = n_buffers_left = virtio_vring_n_buffers (vring->buffering);
584
585       while (n_buffers_left && free_desc_count)
586         {
587           u16 n_added = 0;
588
589           u32 bi = virtio_vring_buffering_read_from_front (vring->buffering);
590           if (bi == ~0)
591             break;
592
593           n_added = add_buffer_to_slot (vm, node, vring, bi, free_desc_count,
594                                         avail, next, mask, hdr_sz, do_gso,
595                                         csum_offload, is_pci, is_tun,
596                                         is_indirect, is_any_layout);
597           if (PREDICT_FALSE (n_added == 0))
598             {
599               n_buffers_left--;
600               continue;
601             }
602           else if (PREDICT_FALSE (n_added > free_desc_count))
603             break;
604
605           avail++;
606           next = (next + n_added) & mask;
607           used += n_added;
608           n_buffers_left--;
609           free_desc_count -= n_added;
610         }
611     }
612
613   while (n_left && free_desc_count)
614     {
615       u16 n_added = 0;
616
617       n_added = add_buffer_to_slot (vm, node, vring, buffers[0],
618                                     free_desc_count, avail, next, mask,
619                                     hdr_sz, do_gso, csum_offload, is_pci,
620                                     is_tun, is_indirect, is_any_layout);
621
622       if (PREDICT_FALSE (n_added == 0))
623         {
624           buffers++;
625           n_left--;
626           continue;
627         }
628       else if (PREDICT_FALSE (n_added > free_desc_count))
629         break;
630
631       avail++;
632       next = (next + n_added) & mask;
633       used += n_added;
634       buffers++;
635       n_left--;
636       free_desc_count -= n_added;
637     }
638
639   if (n_left != n_vectors || n_buffers != n_buffers_left)
640     {
641       CLIB_MEMORY_STORE_BARRIER ();
642       vring->avail->idx = avail;
643       vring->desc_next = next;
644       vring->desc_in_use = used;
645       if ((vring->used->flags & VRING_USED_F_NO_NOTIFY) == 0)
646         virtio_kick (vm, vring, vif);
647     }
648
649   return n_left;
650 }
651
652 static_always_inline u16
653 virtio_interface_tx_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
654                             virtio_if_t * vif,
655                             virtio_vring_t * vring, virtio_if_type_t type,
656                             u32 * buffers, u16 n_left)
657 {
658   vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
659   vnet_hw_interface_t *hw = vnet_get_hw_interface (vnm, vif->hw_if_index);
660
661   if (hw->flags & VNET_HW_INTERFACE_FLAG_SUPPORTS_GSO)
662     return virtio_interface_tx_gso_inline (vm, node, vif, type, vring,
663                                            buffers, n_left, 1 /* do_gso */ ,
664                                            1 /* checksum offload */ );
665   else if (hw->flags & VNET_HW_INTERFACE_FLAG_SUPPORTS_TX_L4_CKSUM_OFFLOAD)
666     return virtio_interface_tx_gso_inline (vm, node, vif, type, vring,
667                                            buffers, n_left,
668                                            0 /* no do_gso */ ,
669                                            1 /* checksum offload */ );
670   else
671     return virtio_interface_tx_gso_inline (vm, node, vif, type, vring,
672                                            buffers, n_left,
673                                            0 /* no do_gso */ ,
674                                            0 /* no checksum offload */ );
675 }
676
677 VNET_DEVICE_CLASS_TX_FN (virtio_device_class) (vlib_main_t * vm,
678                                                vlib_node_runtime_t * node,
679                                                vlib_frame_t * frame)
680 {
681   virtio_main_t *nm = &virtio_main;
682   vnet_interface_output_runtime_t *rund = (void *) node->runtime_data;
683   virtio_if_t *vif = pool_elt_at_index (nm->interfaces, rund->dev_instance);
684   u16 qid = vm->thread_index % vif->num_txqs;
685   virtio_vring_t *vring = vec_elt_at_index (vif->txq_vrings, qid);
686   u16 n_left = frame->n_vectors;
687   u32 *buffers = vlib_frame_vector_args (frame);
688   u32 to[GRO_TO_VECTOR_SIZE (n_left)];
689
690   clib_spinlock_lock_if_init (&vring->lockp);
691
692   if ((vring->used->flags & VRING_USED_F_NO_NOTIFY) == 0 &&
693       (vring->last_kick_avail_idx != vring->avail->idx))
694     virtio_kick (vm, vring, vif);
695
696   if (vif->packet_coalesce)
697     {
698       n_left = vnet_gro_inline (vm, vring->flow_table, buffers, n_left, to);
699       buffers = to;
700     }
701
702   u16 retry_count = 2;
703
704 retry:
705   /* free consumed buffers */
706   virtio_free_used_device_desc (vm, vring, node->node_index);
707
708   if (vif->type == VIRTIO_IF_TYPE_TAP)
709     n_left = virtio_interface_tx_inline (vm, node, vif, vring,
710                                          VIRTIO_IF_TYPE_TAP, buffers, n_left);
711   else if (vif->type == VIRTIO_IF_TYPE_PCI)
712     n_left = virtio_interface_tx_inline (vm, node, vif, vring,
713                                          VIRTIO_IF_TYPE_PCI, buffers, n_left);
714   else if (vif->type == VIRTIO_IF_TYPE_TUN)
715     n_left = virtio_interface_tx_inline (vm, node, vif, vring,
716                                          VIRTIO_IF_TYPE_TUN, buffers, n_left);
717   else
718     ASSERT (0);
719
720   if (n_left && retry_count--)
721     goto retry;
722
723   if (vif->packet_buffering && n_left)
724     {
725       u16 n_buffered =
726         virtio_vring_buffering_store_packets (vring->buffering, buffers,
727                                               n_left);
728       buffers += n_buffered;
729       n_left -= n_buffered;
730     }
731   if (n_left)
732     virtio_interface_drop_inline (vm, node->node_index,
733                                   buffers + frame->n_vectors - n_left, n_left,
734                                   VIRTIO_TX_ERROR_NO_FREE_SLOTS);
735
736   clib_spinlock_unlock_if_init (&vring->lockp);
737
738   return frame->n_vectors - n_left;
739 }
740
741 static void
742 virtio_set_interface_next_node (vnet_main_t * vnm, u32 hw_if_index,
743                                 u32 node_index)
744 {
745   virtio_main_t *apm = &virtio_main;
746   vnet_hw_interface_t *hw = vnet_get_hw_interface (vnm, hw_if_index);
747   virtio_if_t *vif = pool_elt_at_index (apm->interfaces, hw->dev_instance);
748
749   /* Shut off redirection */
750   if (node_index == ~0)
751     {
752       vif->per_interface_next_index = node_index;
753       return;
754     }
755
756   vif->per_interface_next_index =
757     vlib_node_add_next (vlib_get_main (), virtio_input_node.index,
758                         node_index);
759 }
760
761 static void
762 virtio_clear_hw_interface_counters (u32 instance)
763 {
764   /* Nothing for now */
765 }
766
767 static clib_error_t *
768 virtio_interface_rx_mode_change (vnet_main_t * vnm, u32 hw_if_index, u32 qid,
769                                  vnet_hw_if_rx_mode mode)
770 {
771   vlib_main_t *vm = vnm->vlib_main;
772   virtio_main_t *mm = &virtio_main;
773   vnet_hw_interface_t *hw = vnet_get_hw_interface (vnm, hw_if_index);
774   virtio_if_t *vif = pool_elt_at_index (mm->interfaces, hw->dev_instance);
775   virtio_vring_t *rx_vring = vec_elt_at_index (vif->rxq_vrings, qid);
776
777   if (vif->type == VIRTIO_IF_TYPE_PCI && !(vif->support_int_mode))
778     {
779       rx_vring->avail->flags |= VRING_AVAIL_F_NO_INTERRUPT;
780       return clib_error_return (0, "interrupt mode is not supported");
781     }
782
783   if (mode == VNET_HW_IF_RX_MODE_POLLING)
784     {
785       if (vif->packet_coalesce || vif->packet_buffering)
786         {
787           if (mm->interrupt_queues_count > 0)
788             mm->interrupt_queues_count--;
789           if (mm->interrupt_queues_count == 0)
790             vlib_process_signal_event (vm,
791                                        virtio_send_interrupt_node.index,
792                                        VIRTIO_EVENT_STOP_TIMER, 0);
793         }
794       rx_vring->avail->flags |= VRING_AVAIL_F_NO_INTERRUPT;
795     }
796   else
797     {
798       if (vif->packet_coalesce || vif->packet_buffering)
799         {
800           mm->interrupt_queues_count++;
801           if (mm->interrupt_queues_count == 1)
802             vlib_process_signal_event (vm,
803                                        virtio_send_interrupt_node.index,
804                                        VIRTIO_EVENT_START_TIMER, 0);
805         }
806       rx_vring->avail->flags &= ~VRING_AVAIL_F_NO_INTERRUPT;
807     }
808
809   rx_vring->mode = mode;
810
811   return 0;
812 }
813
814 static clib_error_t *
815 virtio_interface_admin_up_down (vnet_main_t * vnm, u32 hw_if_index, u32 flags)
816 {
817   virtio_main_t *mm = &virtio_main;
818   vnet_hw_interface_t *hw = vnet_get_hw_interface (vnm, hw_if_index);
819   virtio_if_t *vif = pool_elt_at_index (mm->interfaces, hw->dev_instance);
820
821   if (flags & VNET_SW_INTERFACE_FLAG_ADMIN_UP)
822     {
823       vif->flags |= VIRTIO_IF_FLAG_ADMIN_UP;
824       vnet_hw_interface_set_flags (vnm, vif->hw_if_index,
825                                    VNET_HW_INTERFACE_FLAG_LINK_UP);
826     }
827   else
828     {
829       vif->flags &= ~VIRTIO_IF_FLAG_ADMIN_UP;
830       vnet_hw_interface_set_flags (vnm, vif->hw_if_index, 0);
831     }
832   return 0;
833 }
834
835 static clib_error_t *
836 virtio_subif_add_del_function (vnet_main_t * vnm,
837                                u32 hw_if_index,
838                                struct vnet_sw_interface_t *st, int is_add)
839 {
840   /* Nothing for now */
841   return 0;
842 }
843
844 /* *INDENT-OFF* */
845 VNET_DEVICE_CLASS (virtio_device_class) = {
846   .name = "virtio",
847   .format_device_name = format_virtio_device_name,
848   .format_device = format_virtio_device,
849   .format_tx_trace = format_virtio_tx_trace,
850   .tx_function_n_errors = VIRTIO_TX_N_ERROR,
851   .tx_function_error_strings = virtio_tx_func_error_strings,
852   .rx_redirect_to_node = virtio_set_interface_next_node,
853   .clear_counters = virtio_clear_hw_interface_counters,
854   .admin_up_down_function = virtio_interface_admin_up_down,
855   .subif_add_del_function = virtio_subif_add_del_function,
856   .rx_mode_change_function = virtio_interface_rx_mode_change,
857 };
858
859 /* *INDENT-ON* */
860
861 /*
862  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
863  *
864  * Local Variables:
865  * eval: (c-set-style "gnu")
866  * End:
867  */