vnet/vnet/devices/dpdk/device.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2015 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 #include <vnet/vnet.h>
  16 #include <vppinfra/vec.h>
  17 #include <vppinfra/format.h>
  18 #include <vlib/unix/cj.h>
  19 #include <assert.h>
  20
  21 #include <vnet/ethernet/ethernet.h>
  22 #include <vnet/devices/dpdk/dpdk.h>
  23
  24 #include "dpdk_priv.h"
  25 #include <vppinfra/error.h>
  26
  27 #define foreach_dpdk_tx_func_error                      \
  28   _(BAD_RETVAL, "DPDK tx function returned an error")   \
  29   _(RING_FULL, "Tx packet drops (ring full)")           \
  30   _(PKT_DROP, "Tx packet drops (dpdk tx failure)")      \
  31   _(REPL_FAIL, "Tx packet drops (replication failure)")
  32
  33 typedef enum {
  34 #define _(f,s) DPDK_TX_FUNC_ERROR_##f,
  35   foreach_dpdk_tx_func_error
  36 #undef _
  37   DPDK_TX_FUNC_N_ERROR,
  38 } dpdk_tx_func_error_t;
  39
  40 static char * dpdk_tx_func_error_strings[] = {
  41 #define _(n,s) s,
  42     foreach_dpdk_tx_func_error
  43 #undef _
  44 };
  45
  46 clib_error_t *
  47 dpdk_set_mac_address (vnet_hw_interface_t * hi, char * address)
  48 {
  49    int error;
  50    dpdk_main_t * dm = &dpdk_main;
  51    dpdk_device_t * xd = vec_elt_at_index (dm->devices, hi->dev_instance);
  52
  53    error=rte_eth_dev_default_mac_addr_set(xd->device_index,
  54                                           (struct ether_addr *) address);
  55
  56    if (error) {
  57      return clib_error_return (0, "mac address set failed: %d", error);
  58    } else {
  59      return NULL;
  60   }
  61 }
  62
  63 clib_error_t *
  64 dpdk_set_mc_filter (vnet_hw_interface_t * hi,
  65                     struct ether_addr mc_addr_vec[], int naddr)
  66 {
  67   int error;
  68   dpdk_main_t * dm = &dpdk_main;
  69   dpdk_device_t * xd = vec_elt_at_index (dm->devices, hi->dev_instance);
  70
  71   error=rte_eth_dev_set_mc_addr_list(xd->device_index, mc_addr_vec, naddr);
  72
  73   if (error) {
  74     return clib_error_return (0, "mc addr list failed: %d", error);
  75   } else {
  76     return NULL;
  77   }
  78 }
  79
  80 static struct rte_mbuf * dpdk_replicate_packet_mb (vlib_buffer_t * b)
  81 {
  82   vlib_main_t * vm = vlib_get_main();
  83   vlib_buffer_main_t * bm = vm->buffer_main;
  84   struct rte_mbuf * first_mb = 0, * new_mb, * pkt_mb, ** prev_mb_next = 0;
  85   u8 nb_segs, nb_segs_left;
  86   u32 copy_bytes;
  87   unsigned socket_id = rte_socket_id();
  88
  89   ASSERT (bm->pktmbuf_pools[socket_id]);
  90   pkt_mb = ((struct rte_mbuf *)b)-1;
  91   nb_segs = pkt_mb->nb_segs;
  92   for (nb_segs_left = nb_segs; nb_segs_left; nb_segs_left--)
  93     {
  94       if (PREDICT_FALSE(pkt_mb == 0))
  95         {
  96           clib_warning ("Missing %d mbuf chain segment(s):   "
  97                         "(nb_segs = %d, nb_segs_left = %d)!",
  98                         nb_segs - nb_segs_left, nb_segs, nb_segs_left);
  99           if (first_mb)
 100             rte_pktmbuf_free(first_mb);
 101           return NULL;
 102         }
 103       new_mb = rte_pktmbuf_alloc (bm->pktmbuf_pools[socket_id]);
 104       if (PREDICT_FALSE(new_mb == 0))
 105         {
 106           if (first_mb)
 107             rte_pktmbuf_free(first_mb);
 108           return NULL;
 109         }
 110
 111       /*
 112        * Copy packet info into 1st segment.
 113        */
 114       if (first_mb == 0)
 115         {
 116           first_mb = new_mb;
 117           rte_pktmbuf_pkt_len (first_mb) = pkt_mb->pkt_len;
 118           first_mb->nb_segs = pkt_mb->nb_segs;
 119           first_mb->port = pkt_mb->port;
 120 #ifdef DAW_FIXME // TX Offload support TBD
 121           first_mb->vlan_macip = pkt_mb->vlan_macip;
 122           first_mb->hash = pkt_mb->hash;
 123           first_mb->ol_flags = pkt_mb->ol_flags
 124 #endif
 125         }
 126       else
 127         {
 128           ASSERT(prev_mb_next != 0);
 129           *prev_mb_next = new_mb;
 130         }
 131
 132       /*
 133        * Copy packet segment data into new mbuf segment.
 134        */
 135       rte_pktmbuf_data_len (new_mb) = pkt_mb->data_len;
 136       copy_bytes = pkt_mb->data_len + RTE_PKTMBUF_HEADROOM;
 137       ASSERT(copy_bytes <= pkt_mb->buf_len);
 138       memcpy(new_mb->buf_addr, pkt_mb->buf_addr, copy_bytes);
 139
 140       prev_mb_next = &new_mb->next;
 141       pkt_mb = pkt_mb->next;
 142     }
 143
 144   ASSERT(pkt_mb == 0);
 145   __rte_mbuf_sanity_check(first_mb, 1);
 146
 147   return first_mb;
 148 }
 149
 150 static void
 151 dpdk_tx_trace_buffer (dpdk_main_t * dm,
 152                       vlib_node_runtime_t * node,
 153                       dpdk_device_t * xd,
 154                       u16 queue_id,
 155                       u32 buffer_index,
 156                       vlib_buffer_t * buffer)
 157 {
 158   vlib_main_t * vm = vlib_get_main();
 159   dpdk_tx_dma_trace_t * t0;
 160   struct rte_mbuf * mb;
 161
 162   mb = ((struct rte_mbuf *)buffer)-1;
 163
 164   t0 = vlib_add_trace (vm, node, buffer, sizeof (t0[0]));
 165   t0->queue_index = queue_id;
 166   t0->device_index = xd->device_index;
 167   t0->buffer_index = buffer_index;
 168   memcpy (&t0->mb, mb, sizeof (t0->mb));
 169   memcpy (&t0->buffer, buffer, sizeof (buffer[0]) - sizeof (buffer->pre_data));
 170   memcpy (t0->buffer.pre_data, buffer->data + buffer->current_data,
 171           sizeof (t0->buffer.pre_data));
 172 }
 173
 174 /*
 175  * This function calls the dpdk's tx_burst function to transmit the packets
 176  * on the tx_vector. It manages a lock per-device if the device does not
 177  * support multiple queues. It returns the number of packets untransmitted
 178  * on the tx_vector. If all packets are transmitted (the normal case), the
 179  * function returns 0.
 180  *
 181  * The tx_burst function may not be able to transmit all packets because the
 182  * dpdk ring is full. If a flowcontrol callback function has been configured
 183  * then the function simply returns. If no callback has been configured, the
 184  * function will retry calling tx_burst with the remaining packets. This will
 185  * continue until all packets are transmitted or tx_burst indicates no packets
 186  * could be transmitted. (The caller can drop the remaining packets.)
 187  *
 188  * The function assumes there is at least one packet on the tx_vector.
 189  */
 190 static_always_inline
 191 u32 tx_burst_vector_internal (vlib_main_t * vm,
 192                               dpdk_device_t * xd,
 193                               struct rte_mbuf ** tx_vector)
 194 {
 195   dpdk_main_t * dm = &dpdk_main;
 196   u32 n_packets;
 197   u32 tx_head;
 198   u32 tx_tail;
 199   u32 n_retry;
 200   int rv;
 201   int queue_id;
 202   tx_ring_hdr_t *ring;
 203
 204   ring = vec_header(tx_vector, sizeof(*ring));
 205
 206   n_packets = ring->tx_head - ring->tx_tail;
 207
 208   tx_head = ring->tx_head % DPDK_TX_RING_SIZE;
 209
 210   /*
 211    * Ensure rte_eth_tx_burst is not called with 0 packets, which can lead to
 212    * unpredictable results.
 213    */
 214   ASSERT(n_packets > 0);
 215
 216   /*
 217    * Check for tx_vector overflow. If this fails it is a system configuration
 218    * error. The ring should be sized big enough to handle the largest un-flowed
 219    * off burst from a traffic manager. A larger size also helps performance
 220    * a bit because it decreases the probability of having to issue two tx_burst
 221    * calls due to a ring wrap.
 222    */
 223   ASSERT(n_packets < DPDK_TX_RING_SIZE);
 224
 225   /*
 226    * If there is no flowcontrol callback, there is only temporary buffering
 227    * on the tx_vector and so the tail should always be 0.
 228    */
 229   ASSERT(dm->flowcontrol_callback || ring->tx_tail == 0);
 230
 231   /*
 232    * If there is a flowcontrol callback, don't retry any incomplete tx_bursts.
 233    * Apply backpressure instead. If there is no callback, keep retrying until
 234    * a tx_burst sends no packets. n_retry of 255 essentially means no retry
 235    * limit.
 236    */
 237   n_retry = dm->flowcontrol_callback ? 0 : 255;
 238
 239   queue_id = vm->cpu_index;
 240
 241   do {
 242       /* start the burst at the tail */
 243       tx_tail = ring->tx_tail % DPDK_TX_RING_SIZE;
 244
 245       /*
 246        * This device only supports one TX queue,
 247        * and we're running multi-threaded...
 248        */
 249       if (PREDICT_FALSE(xd->dev_type != VNET_DPDK_DEV_VHOST_USER &&
 250         xd->lockp != 0))
 251         {
 252           queue_id = queue_id % xd->tx_q_used;
 253           while (__sync_lock_test_and_set (xd->lockp[queue_id], 1))
 254             /* zzzz */
 255             queue_id = (queue_id + 1) % xd->tx_q_used;
 256         }
 257
 258       if (PREDICT_TRUE(xd->dev_type == VNET_DPDK_DEV_ETH))
 259         {
 260           if (PREDICT_TRUE(tx_head > tx_tail))
 261             {
 262               /* no wrap, transmit in one burst */
 263               rv = rte_eth_tx_burst(xd->device_index,
 264                                     (uint16_t) queue_id,
 265                                     &tx_vector[tx_tail],
 266                                     (uint16_t) (tx_head-tx_tail));
 267             }
 268           else
 269             {
 270               /*
 271                * This can only happen if there is a flowcontrol callback.
 272                * We need to split the transmit into two calls: one for
 273                * the packets up to the wrap point, and one to continue
 274                * at the start of the ring.
 275                * Transmit pkts up to the wrap point.
 276                */
 277               rv = rte_eth_tx_burst(xd->device_index,
 278                                     (uint16_t) queue_id,
 279                                     &tx_vector[tx_tail],
 280                                     (uint16_t) (DPDK_TX_RING_SIZE - tx_tail));
 281
 282               /*
 283                * If we transmitted everything we wanted, then allow 1 retry
 284                * so we can try to transmit the rest. If we didn't transmit
 285                * everything, stop now.
 286                */
 287               n_retry = (rv == DPDK_TX_RING_SIZE - tx_tail) ? 1 : 0;
 288             }
 289         }
 290       else if (xd->dev_type == VNET_DPDK_DEV_VHOST_USER)
 291         {
 292           u32 offset = 0;
 293           if (xd->need_txlock) {
 294             queue_id = 0;
 295             while (__sync_lock_test_and_set (xd->lockp[queue_id], 1));
 296           }
 297 #if RTE_VERSION >= RTE_VERSION_NUM(2, 2, 0, 0)
 298           else {
 299               dpdk_device_and_queue_t * dq;
 300               vec_foreach (dq, dm->devices_by_cpu[vm->cpu_index])
 301               {
 302                 if (xd->device_index == dq->device)
 303                     break;
 304               }
 305               assert (dq);
 306               offset = dq->queue_id * VIRTIO_QNUM;
 307           }
 308 #endif
 309           if (PREDICT_TRUE(tx_head > tx_tail))
 310             {
 311               /* no wrap, transmit in one burst */
 312               rv = rte_vhost_enqueue_burst(&xd->vu_vhost_dev, offset + VIRTIO_RXQ,
 313                                            &tx_vector[tx_tail],
 314                                            (uint16_t) (tx_head-tx_tail));
 315               if (PREDICT_TRUE(rv > 0))
 316                 {
 317                   if (dpdk_vhost_user_want_interrupt(xd, offset + VIRTIO_RXQ)) {
 318                     dpdk_vu_vring *vring = &(xd->vu_intf->vrings[offset + VIRTIO_RXQ]);
 319                     vring->n_since_last_int += rv;
 320
 321                     f64 now = vlib_time_now (vm);
 322                     if (vring->int_deadline < now ||
 323                         vring->n_since_last_int > dm->vhost_coalesce_frames)
 324                       dpdk_vhost_user_send_interrupt(vm, xd, offset + VIRTIO_RXQ);
 325                   }
 326
 327                   int c = rv;
 328                   while(c--)
 329                     rte_pktmbuf_free (tx_vector[tx_tail+c]);
 330                 }
 331             }
 332           else
 333             {
 334               /*
 335                * If we transmitted everything we wanted, then allow 1 retry
 336                * so we can try to transmit the rest. If we didn't transmit
 337                * everything, stop now.
 338                */
 339               rv = rte_vhost_enqueue_burst(&xd->vu_vhost_dev, offset + VIRTIO_RXQ,
 340                                            &tx_vector[tx_tail],
 341                                            (uint16_t) (DPDK_TX_RING_SIZE - tx_tail));
 342
 343               if (PREDICT_TRUE(rv > 0))
 344                 {
 345                   if (dpdk_vhost_user_want_interrupt(xd, offset + VIRTIO_RXQ)) {
 346                     dpdk_vu_vring *vring = &(xd->vu_intf->vrings[offset + VIRTIO_RXQ]);
 347                     vring->n_since_last_int += rv;
 348
 349                     f64 now = vlib_time_now (vm);
 350                     if (vring->int_deadline < now ||
 351                         vring->n_since_last_int > dm->vhost_coalesce_frames)
 352                       dpdk_vhost_user_send_interrupt(vm, xd, offset + VIRTIO_RXQ);
 353                   }
 354
 355                   int c = rv;
 356                   while(c--)
 357                     rte_pktmbuf_free (tx_vector[tx_tail+c]);
 358                 }
 359
 360               n_retry = (rv == DPDK_TX_RING_SIZE - tx_tail) ? 1 : 0;
 361             }
 362
 363           if (xd->need_txlock)
 364             *xd->lockp[queue_id] = 0;
 365         }
 366 #if RTE_LIBRTE_KNI
 367       else if (xd->dev_type == VNET_DPDK_DEV_KNI)
 368         {
 369           if (PREDICT_TRUE(tx_head > tx_tail))
 370             {
 371               /* no wrap, transmit in one burst */
 372               rv = rte_kni_tx_burst(xd->kni,
 373                                     &tx_vector[tx_tail],
 374                                     (uint16_t) (tx_head-tx_tail));
 375             }
 376           else
 377             {
 378               /*
 379                * This can only happen if there is a flowcontrol callback.
 380                * We need to split the transmit into two calls: one for
 381                * the packets up to the wrap point, and one to continue
 382                * at the start of the ring.
 383                * Transmit pkts up to the wrap point.
 384                */
 385               rv = rte_kni_tx_burst(xd->kni,
 386                                     &tx_vector[tx_tail],
 387                                     (uint16_t) (DPDK_TX_RING_SIZE - tx_tail));
 388
 389               /*
 390                * If we transmitted everything we wanted, then allow 1 retry
 391                * so we can try to transmit the rest. If we didn't transmit
 392                * everything, stop now.
 393                */
 394               n_retry = (rv == DPDK_TX_RING_SIZE - tx_tail) ? 1 : 0;
 395             }
 396         }
 397 #endif
 398       else
 399         {
 400           ASSERT(0);
 401           rv = 0;
 402         }
 403
 404       if (PREDICT_FALSE(xd->dev_type != VNET_DPDK_DEV_VHOST_USER &&
 405             xd->lockp != 0))
 406           *xd->lockp[queue_id] = 0;
 407
 408       if (PREDICT_FALSE(rv < 0))
 409         {
 410           // emit non-fatal message, bump counter
 411           vnet_main_t * vnm = dm->vnet_main;
 412           vnet_interface_main_t * im = &vnm->interface_main;
 413           u32 node_index;
 414
 415           node_index = vec_elt_at_index(im->hw_interfaces,
 416                                         xd->vlib_hw_if_index)->tx_node_index;
 417
 418           vlib_error_count (vm, node_index, DPDK_TX_FUNC_ERROR_BAD_RETVAL, 1);
 419           clib_warning ("rte_eth_tx_burst[%d]: error %d", xd->device_index, rv);
 420           return n_packets; // untransmitted packets
 421         }
 422       ring->tx_tail += (u16)rv;
 423       n_packets -= (uint16_t) rv;
 424   } while (rv && n_packets && (n_retry>0));
 425
 426   return n_packets;
 427 }
 428
 429
 430 /*
 431  * This function transmits any packets on the interface's tx_vector and returns
 432  * the number of packets untransmitted on the tx_vector. If the tx_vector is
 433  * empty the function simply returns 0.
 434  *
 435  * It is intended to be called by a traffic manager which has flowed-off an
 436  * interface to see if the interface can be flowed-on again.
 437  */
 438 u32 dpdk_interface_tx_vector (vlib_main_t * vm, u32 dev_instance)
 439 {
 440   dpdk_main_t * dm = &dpdk_main;
 441   dpdk_device_t * xd;
 442   int queue_id;
 443   struct rte_mbuf ** tx_vector;
 444   tx_ring_hdr_t *ring;
 445
 446   /* param is dev_instance and not hw_if_index to save another lookup */
 447   xd = vec_elt_at_index (dm->devices, dev_instance);
 448
 449   queue_id = vm->cpu_index;
 450   tx_vector = xd->tx_vectors[queue_id];
 451
 452   /* If no packets on the ring, don't bother calling tx function */
 453   ring = vec_header(tx_vector, sizeof(*ring));
 454   if (ring->tx_head == ring->tx_tail)
 455     {
 456       return 0;
 457     }
 458
 459   return tx_burst_vector_internal (vm, xd, tx_vector);
 460 }
 461
 462 /*
 463  * Transmits the packets on the frame to the interface associated with the
 464  * node. It first copies packets on the frame to a tx_vector containing the
 465  * rte_mbuf pointers. It then passes this vector to tx_burst_vector_internal
 466  * which calls the dpdk tx_burst function.
 467  *
 468  * The tx_vector is treated slightly differently depending on whether or
 469  * not a flowcontrol callback function has been configured. If there is no
 470  * callback, the tx_vector is a temporary array of rte_mbuf packet pointers.
 471  * Its entries are written and consumed before the function exits.
 472  *
 473  * If there is a callback then the transmit is being invoked in the presence
 474  * of a traffic manager. Here the tx_vector is treated like a ring of rte_mbuf
 475  * pointers. If not all packets can be transmitted, the untransmitted packets
 476  * stay on the tx_vector until the next call. The callback allows the traffic
 477  * manager to flow-off dequeues to the interface. The companion function
 478  * dpdk_interface_tx_vector() allows the traffic manager to detect when
 479  * it should flow-on the interface again.
 480  */
 481 static uword
 482 dpdk_interface_tx (vlib_main_t * vm,
 483            vlib_node_runtime_t * node,
 484            vlib_frame_t * f)
 485 {
 486   dpdk_main_t * dm = &dpdk_main;
 487   vnet_interface_output_runtime_t * rd = (void *) node->runtime_data;
 488   dpdk_device_t * xd = vec_elt_at_index (dm->devices, rd->dev_instance);
 489   u32 n_packets = f->n_vectors;
 490   u32 n_left;
 491   u32 * from;
 492   struct rte_mbuf ** tx_vector;
 493   int i;
 494   int queue_id;
 495   u32 my_cpu;
 496   u32 tx_pkts = 0;
 497   tx_ring_hdr_t *ring;
 498   u32 n_on_ring;
 499
 500   my_cpu = vm->cpu_index;
 501
 502   queue_id = my_cpu;
 503
 504   tx_vector = xd->tx_vectors[queue_id];
 505   ring = vec_header(tx_vector, sizeof(*ring));
 506
 507   n_on_ring = ring->tx_head - ring->tx_tail;
 508   from = vlib_frame_vector_args (f);
 509
 510   ASSERT(n_packets <= VLIB_FRAME_SIZE);
 511
 512   if (PREDICT_FALSE(n_on_ring + n_packets > DPDK_TX_RING_SIZE))
 513     {
 514       /*
 515        * Overflowing the ring should never happen.
 516        * If it does then drop the whole frame.
 517        */
 518       vlib_error_count (vm, node->node_index, DPDK_TX_FUNC_ERROR_RING_FULL,
 519                         n_packets);
 520
 521       while (n_packets--)
 522         {
 523           u32 bi0 = from[n_packets];
 524           vlib_buffer_t *b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
 525           struct rte_mbuf *mb0 = ((struct rte_mbuf *)b0) - 1;
 526           rte_pktmbuf_free (mb0);
 527         }
 528       return n_on_ring;
 529     }
 530
 531   if (PREDICT_FALSE(dm->tx_pcap_enable))
 532     {
 533       n_left = n_packets;
 534       while (n_left > 0)
 535         {
 536           u32 bi0 = from[0];
 537           vlib_buffer_t * b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
 538           if (dm->pcap_sw_if_index == 0 ||
 539               dm->pcap_sw_if_index == vnet_buffer(b0)->sw_if_index [VLIB_TX])
 540               pcap_add_buffer (&dm->pcap_main, vm, bi0, 512);
 541           from++;
 542           n_left--;
 543         }
 544     }
 545
 546   from = vlib_frame_vector_args (f);
 547   n_left = n_packets;
 548   i = ring->tx_head % DPDK_TX_RING_SIZE;
 549
 550   while (n_left >= 4)
 551     {
 552       u32 bi0, bi1;
 553       u32 pi0, pi1;
 554       struct rte_mbuf * mb0, * mb1;
 555       struct rte_mbuf * prefmb0, * prefmb1;
 556       vlib_buffer_t * b0, * b1;
 557       vlib_buffer_t * pref0, * pref1;
 558       i16 delta0, delta1;
 559       u16 new_data_len0, new_data_len1;
 560       u16 new_pkt_len0, new_pkt_len1;
 561       u32 any_clone;
 562
 563       pi0 = from[2];
 564       pi1 = from[3];
 565       pref0 = vlib_get_buffer (vm, pi0);
 566       pref1 = vlib_get_buffer (vm, pi1);
 567
 568       prefmb0 = ((struct rte_mbuf *)pref0) - 1;
 569       prefmb1 = ((struct rte_mbuf *)pref1) - 1;
 570
 571       CLIB_PREFETCH(prefmb0, CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
 572       CLIB_PREFETCH(pref0, CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
 573       CLIB_PREFETCH(prefmb1, CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
 574       CLIB_PREFETCH(pref1, CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
 575
 576       bi0 = from[0];
 577       bi1 = from[1];
 578       from += 2;
 579
 580       b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
 581       b1 = vlib_get_buffer (vm, bi1);
 582
 583       mb0 = ((struct rte_mbuf *)b0) - 1;
 584       mb1 = ((struct rte_mbuf *)b1) - 1;
 585
 586       any_clone = b0->clone_count | b1->clone_count;
 587       if (PREDICT_FALSE(any_clone != 0))
 588         {
 589           if (PREDICT_FALSE(b0->clone_count != 0))
 590         {
 591           struct rte_mbuf * mb0_new = dpdk_replicate_packet_mb (b0);
 592           if (PREDICT_FALSE(mb0_new == 0))
 593             {
 594               vlib_error_count (vm, node->node_index,
 595                     DPDK_TX_FUNC_ERROR_REPL_FAIL, 1);
 596               b0->flags |= VLIB_BUFFER_REPL_FAIL;
 597             }
 598           else
 599             mb0 = mb0_new;
 600           vec_add1 (dm->recycle[my_cpu], bi0);
 601         }
 602           if (PREDICT_FALSE(b1->clone_count != 0))
 603         {
 604           struct rte_mbuf * mb1_new = dpdk_replicate_packet_mb (b1);
 605           if (PREDICT_FALSE(mb1_new == 0))
 606             {
 607               vlib_error_count (vm, node->node_index,
 608                     DPDK_TX_FUNC_ERROR_REPL_FAIL, 1);
 609               b1->flags |= VLIB_BUFFER_REPL_FAIL;
 610             }
 611           else
 612             mb1 = mb1_new;
 613           vec_add1 (dm->recycle[my_cpu], bi1);
 614         }
 615     }
 616
 617       delta0 = PREDICT_FALSE(b0->flags & VLIB_BUFFER_REPL_FAIL) ? 0 :
 618     vlib_buffer_length_in_chain (vm, b0) - (i16) mb0->pkt_len;
 619       delta1 = PREDICT_FALSE(b1->flags & VLIB_BUFFER_REPL_FAIL) ? 0 :
 620     vlib_buffer_length_in_chain (vm, b1) - (i16) mb1->pkt_len;
 621
 622       new_data_len0 = (u16)((i16) mb0->data_len + delta0);
 623       new_data_len1 = (u16)((i16) mb1->data_len + delta1);
 624       new_pkt_len0 = (u16)((i16) mb0->pkt_len + delta0);
 625       new_pkt_len1 = (u16)((i16) mb1->pkt_len + delta1);
 626
 627       b0->current_length = new_data_len0;
 628       b1->current_length = new_data_len1;
 629       mb0->data_len = new_data_len0;
 630       mb1->data_len = new_data_len1;
 631       mb0->pkt_len = new_pkt_len0;
 632       mb1->pkt_len = new_pkt_len1;
 633
 634       mb0->data_off = (PREDICT_FALSE(b0->flags & VLIB_BUFFER_REPL_FAIL)) ?
 635           mb0->data_off : (u16)(RTE_PKTMBUF_HEADROOM + b0->current_data);
 636       mb1->data_off = (PREDICT_FALSE(b1->flags & VLIB_BUFFER_REPL_FAIL)) ?
 637           mb1->data_off : (u16)(RTE_PKTMBUF_HEADROOM + b1->current_data);
 638
 639       if (PREDICT_FALSE(node->flags & VLIB_NODE_FLAG_TRACE))
 640     {
 641           if (b0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED)
 642               dpdk_tx_trace_buffer (dm, node, xd, queue_id, bi0, b0);
 643           if (b1->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED)
 644               dpdk_tx_trace_buffer (dm, node, xd, queue_id, bi1, b1);
 645     }
 646
 647       if (PREDICT_TRUE(any_clone == 0))
 648         {
 649       tx_vector[i % DPDK_TX_RING_SIZE] = mb0;
 650           i++;
 651       tx_vector[i % DPDK_TX_RING_SIZE] = mb1;
 652           i++;
 653         }
 654       else
 655         {
 656           /* cloning was done, need to check for failure */
 657           if (PREDICT_TRUE((b0->flags & VLIB_BUFFER_REPL_FAIL) == 0))
 658             {
 659           tx_vector[i % DPDK_TX_RING_SIZE] = mb0;
 660               i++;
 661             }
 662           if (PREDICT_TRUE((b1->flags & VLIB_BUFFER_REPL_FAIL) == 0))
 663             {
 664           tx_vector[i % DPDK_TX_RING_SIZE] = mb1;
 665               i++;
 666             }
 667         }
 668
 669       n_left -= 2;
 670     }
 671   while (n_left > 0)
 672     {
 673       u32 bi0;
 674       struct rte_mbuf * mb0;
 675       vlib_buffer_t * b0;
 676       i16 delta0;
 677       u16 new_data_len0;
 678       u16 new_pkt_len0;
 679
 680       bi0 = from[0];
 681       from++;
 682
 683       b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
 684
 685       mb0 = ((struct rte_mbuf *)b0) - 1;
 686       if (PREDICT_FALSE(b0->clone_count != 0))
 687     {
 688       struct rte_mbuf * mb0_new = dpdk_replicate_packet_mb (b0);
 689       if (PREDICT_FALSE(mb0_new == 0))
 690         {
 691           vlib_error_count (vm, node->node_index,
 692                 DPDK_TX_FUNC_ERROR_REPL_FAIL, 1);
 693           b0->flags |= VLIB_BUFFER_REPL_FAIL;
 694         }
 695       else
 696         mb0 = mb0_new;
 697       vec_add1 (dm->recycle[my_cpu], bi0);
 698     }
 699
 700       delta0 = PREDICT_FALSE(b0->flags & VLIB_BUFFER_REPL_FAIL) ? 0 :
 701     vlib_buffer_length_in_chain (vm, b0) - (i16) mb0->pkt_len;
 702
 703       new_data_len0 = (u16)((i16) mb0->data_len + delta0);
 704       new_pkt_len0 = (u16)((i16) mb0->pkt_len + delta0);
 705
 706       b0->current_length = new_data_len0;
 707       mb0->data_len = new_data_len0;
 708       mb0->pkt_len = new_pkt_len0;
 709       mb0->data_off = (PREDICT_FALSE(b0->flags & VLIB_BUFFER_REPL_FAIL)) ?
 710           mb0->data_off : (u16)(RTE_PKTMBUF_HEADROOM + b0->current_data);
 711
 712       if (PREDICT_FALSE(node->flags & VLIB_NODE_FLAG_TRACE))
 713           if (b0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED)
 714               dpdk_tx_trace_buffer (dm, node, xd, queue_id, bi0, b0);
 715
 716       if (PREDICT_TRUE((b0->flags & VLIB_BUFFER_REPL_FAIL) == 0))
 717         {
 718       tx_vector[i % DPDK_TX_RING_SIZE] = mb0;
 719           i++;
 720         }
 721       n_left--;
 722     }
 723
 724   /* account for additional packets in the ring */
 725   ring->tx_head += n_packets;
 726   n_on_ring = ring->tx_head - ring->tx_tail;
 727
 728   /* transmit as many packets as possible */
 729   n_packets = tx_burst_vector_internal (vm, xd, tx_vector);
 730
 731   /*
 732    * tx_pkts is the number of packets successfully transmitted
 733    * This is the number originally on ring minus the number remaining on ring
 734    */
 735   tx_pkts = n_on_ring - n_packets;
 736
 737   if (PREDICT_FALSE(dm->flowcontrol_callback != 0))
 738     {
 739       if (PREDICT_FALSE(n_packets))
 740         {
 741           /* Callback may want to enable flowcontrol */
 742           dm->flowcontrol_callback(vm, xd->vlib_hw_if_index, ring->tx_head - ring->tx_tail);
 743         }
 744       else
 745         {
 746           /* Reset head/tail to avoid unnecessary wrap */
 747           ring->tx_head = 0;
 748           ring->tx_tail = 0;
 749         }
 750     }
 751   else
 752     {
 753       /* If there is no callback then drop any non-transmitted packets */
 754       if (PREDICT_FALSE(n_packets))
 755         {
 756           vlib_simple_counter_main_t * cm;
 757           vnet_main_t * vnm = vnet_get_main();
 758
 759           cm = vec_elt_at_index (vnm->interface_main.sw_if_counters,
 760                                  VNET_INTERFACE_COUNTER_TX_ERROR);
 761
 762           vlib_increment_simple_counter (cm, my_cpu, xd->vlib_sw_if_index, n_packets);
 763
 764           vlib_error_count (vm, node->node_index, DPDK_TX_FUNC_ERROR_PKT_DROP,
 765                 n_packets);
 766
 767           while (n_packets--)
 768             rte_pktmbuf_free (tx_vector[ring->tx_tail + n_packets]);
 769         }
 770
 771         /* Reset head/tail to avoid unnecessary wrap */
 772         ring->tx_head = 0;
 773         ring->tx_tail = 0;
 774     }
 775
 776   /* Recycle replicated buffers */
 777   if (PREDICT_FALSE(vec_len(dm->recycle[my_cpu])))
 778     {
 779       vlib_buffer_free (vm, dm->recycle[my_cpu], vec_len(dm->recycle[my_cpu]));
 780       _vec_len(dm->recycle[my_cpu]) = 0;
 781     }
 782
 783   ASSERT(ring->tx_head >= ring->tx_tail);
 784
 785   return tx_pkts;
 786 }
 787
 788 static int dpdk_device_renumber (vnet_hw_interface_t * hi,
 789                                  u32 new_dev_instance)
 790 {
 791   dpdk_main_t * dm = &dpdk_main;
 792   dpdk_device_t * xd = vec_elt_at_index (dm->devices, hi->dev_instance);
 793
 794   if (!xd || xd->dev_type != VNET_DPDK_DEV_VHOST_USER) {
 795       clib_warning("cannot renumber non-vhost-user interface (sw_if_index: %d)",
 796               hi->sw_if_index);
 797       return 0;
 798   }
 799
 800   xd->vu_if_id = new_dev_instance;
 801   return 0;
 802 }
 803
 804 static void dpdk_clear_hw_interface_counters (u32 instance)
 805 {
 806   dpdk_main_t * dm = &dpdk_main;
 807   dpdk_device_t * xd = vec_elt_at_index (dm->devices, instance);
 808
 809   /*
 810    * DAW-FIXME: VMXNET3 device stop/start doesn't work,
 811    * therefore fake the stop in the dpdk driver by
 812    * silently dropping all of the incoming pkts instead of
 813    * stopping the driver / hardware.
 814    */
 815   if (xd->admin_up != 0xff)
 816     {
 817       rte_eth_stats_reset (xd->device_index);
 818       memset (&xd->last_stats, 0, sizeof (xd->last_stats));
 819       dpdk_update_counters (xd, vlib_time_now (dm->vlib_main));
 820     }
 821   else
 822     {
 823       rte_eth_stats_reset (xd->device_index);
 824       memset(&xd->stats, 0, sizeof(xd->stats));
 825       memset (&xd->last_stats, 0, sizeof (xd->last_stats));
 826     }
 827   rte_eth_xstats_reset(xd->device_index);
 828 }
 829
 830 #ifdef RTE_LIBRTE_KNI
 831 static int
 832 kni_config_network_if(u8 port_id, u8 if_up)
 833 {
 834   vnet_main_t * vnm = vnet_get_main();
 835   dpdk_main_t * dm = &dpdk_main;
 836   dpdk_device_t * xd;
 837   uword *p;
 838
 839   p = hash_get (dm->dpdk_device_by_kni_port_id, port_id);
 840   if (p == 0) {
 841     clib_warning("unknown interface");
 842     return 0;
 843   } else {
 844     xd = vec_elt_at_index (dm->devices, p[0]);
 845   }
 846
 847   vnet_hw_interface_set_flags (vnm, xd->vlib_hw_if_index,
 848                                if_up ? VNET_HW_INTERFACE_FLAG_LINK_UP |
 849                                ETH_LINK_FULL_DUPLEX : 0);
 850   return 0;
 851 }
 852
 853 static int
 854 kni_change_mtu(u8 port_id, unsigned new_mtu)
 855 {
 856   vnet_main_t * vnm = vnet_get_main();
 857   dpdk_main_t * dm = &dpdk_main;
 858   dpdk_device_t * xd;
 859   uword *p;
 860   vnet_hw_interface_t * hif;
 861
 862   p = hash_get (dm->dpdk_device_by_kni_port_id, port_id);
 863   if (p == 0) {
 864     clib_warning("unknown interface");
 865     return 0;
 866   } else {
 867     xd = vec_elt_at_index (dm->devices, p[0]);
 868   }
 869   hif = vnet_get_hw_interface (vnm, xd->vlib_hw_if_index);
 870
 871   hif->max_packet_bytes = new_mtu;
 872
 873   return 0;
 874 }
 875 #endif
 876
 877 static clib_error_t *
 878 dpdk_interface_admin_up_down (vnet_main_t * vnm, u32 hw_if_index, u32 flags)
 879 {
 880   vnet_hw_interface_t * hif = vnet_get_hw_interface (vnm, hw_if_index);
 881   uword is_up = (flags & VNET_SW_INTERFACE_FLAG_ADMIN_UP) != 0;
 882   dpdk_main_t * dm = &dpdk_main;
 883   dpdk_device_t * xd = vec_elt_at_index (dm->devices, hif->dev_instance);
 884   int rv = 0;
 885
 886 #ifdef RTE_LIBRTE_KNI
 887   if (xd->dev_type == VNET_DPDK_DEV_KNI)
 888   {
 889       if (is_up)
 890       {
 891           struct rte_kni_conf conf;
 892           struct rte_kni_ops ops;
 893           vlib_main_t * vm = vlib_get_main();
 894           vlib_buffer_main_t * bm = vm->buffer_main;
 895           memset(&conf, 0, sizeof(conf));
 896           snprintf(conf.name, RTE_KNI_NAMESIZE, "vpp%u", xd->kni_port_id);
 897           conf.mbuf_size = MBUF_SIZE;
 898           memset(&ops, 0, sizeof(ops));
 899           ops.port_id = xd->kni_port_id;
 900           ops.change_mtu = kni_change_mtu;
 901           ops.config_network_if = kni_config_network_if;
 902
 903           xd->kni = rte_kni_alloc(bm->pktmbuf_pools[rte_socket_id()], &conf, &ops);
 904           if (!xd->kni)
 905           {
 906             clib_warning("failed to allocate kni interface");
 907           }
 908           else
 909           {
 910             hif->max_packet_bytes = 1500; /* kni interface default value */
 911             xd->admin_up = 1;
 912           }
 913       }
 914       else
 915       {
 916         xd->admin_up = 0;
 917         rte_kni_release(xd->kni);
 918       }
 919       return 0;
 920   }
 921 #endif
 922   if (xd->dev_type == VNET_DPDK_DEV_VHOST_USER)
 923     {
 924       if (is_up)
 925         {
 926           if (xd->vu_is_running)
 927             vnet_hw_interface_set_flags (vnm, xd->vlib_hw_if_index,
 928                                  VNET_HW_INTERFACE_FLAG_LINK_UP |
 929                                  ETH_LINK_FULL_DUPLEX );
 930           xd->admin_up = 1;
 931         }
 932       else
 933         {
 934           vnet_hw_interface_set_flags (vnm, xd->vlib_hw_if_index, 0);
 935                               xd->admin_up = 0;
 936         }
 937
 938       return 0;
 939     }
 940
 941
 942   if (is_up)
 943     {
 944       f64 now = vlib_time_now (dm->vlib_main);
 945
 946       /*
 947        * DAW-FIXME: VMXNET3 device stop/start doesn't work,
 948        * therefore fake the stop in the dpdk driver by
 949        * silently dropping all of the incoming pkts instead of
 950        * stopping the driver / hardware.
 951        */
 952       if (xd->admin_up == 0)
 953         rv = rte_eth_dev_start (xd->device_index);
 954
 955       if (xd->promisc)
 956           rte_eth_promiscuous_enable(xd->device_index);
 957       else
 958           rte_eth_promiscuous_disable(xd->device_index);
 959
 960       rte_eth_allmulticast_enable (xd->device_index);
 961       xd->admin_up = 1;
 962       dpdk_update_counters (xd, now);
 963       dpdk_update_link_state (xd, now);
 964     }
 965   else
 966     {
 967       /*
 968        * DAW-FIXME: VMXNET3 device stop/start doesn't work,
 969        * therefore fake the stop in the dpdk driver by
 970        * silently dropping all of the incoming pkts instead of
 971        * stopping the driver / hardware.
 972        */
 973       if (xd->pmd != VNET_DPDK_PMD_VMXNET3)
 974          xd->admin_up = 0;
 975       else
 976          xd->admin_up = ~0;
 977
 978       rte_eth_allmulticast_disable (xd->device_index);
 979       vnet_hw_interface_set_flags (vnm, xd->vlib_hw_if_index, 0);
 980
 981       /*
 982        * DAW-FIXME: VMXNET3 device stop/start doesn't work,
 983        * therefore fake the stop in the dpdk driver by
 984        * silently dropping all of the incoming pkts instead of
 985        * stopping the driver / hardware.
 986        */
 987       if (xd->pmd != VNET_DPDK_PMD_VMXNET3)
 988           rte_eth_dev_stop (xd->device_index);
 989     }
 990
 991   if (rv < 0)
 992     clib_warning ("rte_eth_dev_%s error: %d", is_up ? "start" : "stop",
 993                   rv);
 994
 995   return /* no error */ 0;
 996 }
 997
 998 /*
 999  * Dynamically redirect all pkts from a specific interface
1000  * to the specified node
1001  */
1002 static void dpdk_set_interface_next_node (vnet_main_t *vnm, u32 hw_if_index,
1003                                           u32 node_index)
1004 {
1005   dpdk_main_t * xm = &dpdk_main;
1006   vnet_hw_interface_t *hw = vnet_get_hw_interface (vnm, hw_if_index);
1007   dpdk_device_t * xd = vec_elt_at_index (xm->devices, hw->dev_instance);
1008
1009   /* Shut off redirection */
1010   if (node_index == ~0)
1011     {
1012       xd->per_interface_next_index = node_index;
1013       return;
1014     }
1015
1016   xd->per_interface_next_index =
1017     vlib_node_add_next (xm->vlib_main, dpdk_input_node.index, node_index);
1018 }
1019
1020
1021 static clib_error_t *
1022 dpdk_subif_add_del_function (vnet_main_t * vnm,
1023                              u32 hw_if_index,
1024                              struct vnet_sw_interface_t * st,
1025                              int is_add)
1026 {
1027   dpdk_main_t * xm = &dpdk_main;
1028   vnet_hw_interface_t *hw = vnet_get_hw_interface (vnm, hw_if_index);
1029   dpdk_device_t * xd = vec_elt_at_index (xm->devices, hw->dev_instance);
1030   vnet_sw_interface_t * t = (vnet_sw_interface_t *) st;
1031   int r, vlan_offload;
1032
1033
1034   if (xd->dev_type != VNET_DPDK_DEV_ETH)
1035         return 0;
1036   /* currently we program VLANS only for IXGBE VF */
1037   if (xd->pmd != VNET_DPDK_PMD_IXGBEVF)
1038         return 0;
1039
1040   if (t->sub.eth.flags.no_tags == 1)
1041         return 0;
1042
1043   if ((t->sub.eth.flags.one_tag != 1) || (t->sub.eth.flags.exact_match != 1 ))
1044         return clib_error_return (0, "unsupported VLAN setup");
1045
1046
1047   vlan_offload = rte_eth_dev_get_vlan_offload(xd->device_index);
1048   vlan_offload |= ETH_VLAN_FILTER_OFFLOAD;
1049
1050   if ((r = rte_eth_dev_set_vlan_offload(xd->device_index, vlan_offload)))
1051         return clib_error_return (0, "rte_eth_dev_set_vlan_offload[%d]: err %d",
1052                                   xd->device_index, r);
1053
1054
1055   if ((r = rte_eth_dev_vlan_filter(xd->device_index, t->sub.eth.outer_vlan_id, is_add)))
1056         return clib_error_return (0, "rte_eth_dev_vlan_filter[%d]: err %d",
1057                                  xd->device_index, r);
1058
1059   return 0;
1060 }
1061
1062 VNET_DEVICE_CLASS (dpdk_device_class) = {
1063   .name = "dpdk",
1064   .tx_function = dpdk_interface_tx,
1065   .tx_function_n_errors = DPDK_TX_FUNC_N_ERROR,
1066   .tx_function_error_strings = dpdk_tx_func_error_strings,
1067   .format_device_name = format_dpdk_device_name,
1068   .format_device = format_dpdk_device,
1069   .format_tx_trace = format_dpdk_tx_dma_trace,
1070   .clear_counters = dpdk_clear_hw_interface_counters,
1071   .admin_up_down_function = dpdk_interface_admin_up_down,
1072   .subif_add_del_function = dpdk_subif_add_del_function,
1073   .rx_redirect_to_node = dpdk_set_interface_next_node,
1074   .no_flatten_output_chains = 1,
1075   .name_renumber = dpdk_device_renumber,
1076 };
1077
1078 void dpdk_set_flowcontrol_callback (vlib_main_t *vm,
1079                                     dpdk_flowcontrol_callback_t callback)
1080 {
1081   dpdk_main.flowcontrol_callback = callback;
1082 }
1083
1084 #define UP_DOWN_FLAG_EVENT 1
1085
1086
1087 u32 dpdk_get_admin_up_down_in_progress (void)
1088 {
1089   return dpdk_main.admin_up_down_in_progress;
1090 }
1091
1092 static uword
1093 admin_up_down_process (vlib_main_t * vm,
1094                        vlib_node_runtime_t * rt,
1095                        vlib_frame_t * f)
1096 {
1097   clib_error_t * error = 0;
1098   uword event_type;
1099   uword *event_data = 0;
1100   u32 index;
1101   u32 sw_if_index;
1102   u32 flags;
1103
1104   while (1)
1105     {
1106       vlib_process_wait_for_event (vm);
1107
1108       event_type = vlib_process_get_events (vm, &event_data);
1109
1110       dpdk_main.admin_up_down_in_progress = 1;
1111
1112       for (index=0; index<vec_len(event_data); index++)
1113         {
1114           sw_if_index = event_data[index] >> 32;
1115           flags = (u32) event_data[index];
1116
1117           switch (event_type) {
1118           case UP_DOWN_FLAG_EVENT:
1119             error = vnet_sw_interface_set_flags (vnet_get_main(), sw_if_index, flags);
1120             clib_error_report(error);
1121             break;
1122           }
1123         }
1124
1125       vec_reset_length (event_data);
1126
1127       dpdk_main.admin_up_down_in_progress = 0;
1128
1129     }
1130   return 0; /* or not */
1131 }
1132
1133 VLIB_REGISTER_NODE (admin_up_down_process_node,static) = {
1134     .function = admin_up_down_process,
1135     .type = VLIB_NODE_TYPE_PROCESS,
1136     .name = "admin-up-down-process",
1137     .process_log2_n_stack_bytes = 17,  // 256KB
1138 };
1139
1140 /*
1141  * Asynchronously invoke vnet_sw_interface_set_flags via the admin_up_down
1142  * process. Useful for avoiding long blocking delays (>150ms) in the dpdk
1143  * drivers.
1144  * WARNING: when posting this event, no other interface-related calls should
1145  * be made (e.g. vnet_create_sw_interface()) while the event is being
1146  * processed (admin_up_down_in_progress). This is required in order to avoid
1147  * race conditions in manipulating interface data structures.
1148  */
1149 void post_sw_interface_set_flags (vlib_main_t *vm, u32 sw_if_index, u32 flags)
1150 {
1151   vlib_process_signal_event
1152       (vm, admin_up_down_process_node.index,
1153        UP_DOWN_FLAG_EVENT,
1154        (((uword)sw_if_index << 32) | flags));
1155 }
1156
1157 /*
1158  * Called by the dpdk driver's rte_delay_us() function.
1159  * Return 0 to have the dpdk do a regular delay loop.
1160  * Return 1 if to skip the delay loop because we are suspending
1161  * the calling vlib process instead.
1162  */
1163 int rte_delay_us_override (unsigned us) {
1164   vlib_main_t * vm;
1165
1166   /* Don't bother intercepting for short delays */
1167   if (us < 10) return 0;
1168
1169   /*
1170    * Only intercept if we are in a vlib process.
1171    * If we are called from a vlib worker thread or the vlib main
1172    * thread then do not intercept. (Must not be called from an
1173    * independent pthread).
1174    */
1175   if (os_get_cpu_number() == 0)
1176     {
1177       /*
1178        * We're in the vlib main thread or a vlib process. Make sure
1179        * the process is running and we're not still initializing.
1180        */
1181       vm = vlib_get_main();
1182       if (vlib_in_process_context(vm))
1183         {
1184           /* Only suspend for the admin_down_process */
1185           vlib_process_t * proc = vlib_get_current_process(vm);
1186           if (!(proc->flags & VLIB_PROCESS_IS_RUNNING) ||
1187               (proc->node_runtime.function != admin_up_down_process))
1188                 return 0;
1189
1190           f64 delay = 1e-6 * us;
1191           vlib_process_suspend(vm, delay);
1192           return 1;
1193         }
1194     }
1195   return 0; // no override
1196 }