VHOST counters reversed
[vpp.git] / 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 = rte_mbuf_from_vlib_buffer(b);
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 = rte_mbuf_from_vlib_buffer(buffer);
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               int i; u32 bytes = 0;
312               struct rte_mbuf **pkts = &tx_vector[tx_tail];
313               for (i = 0; i < (tx_head - tx_tail); i++) {
314                   struct rte_mbuf *buff = pkts[i];
315                   bytes += rte_pktmbuf_data_len(buff);
316               } 
317                 
318               /* no wrap, transmit in one burst */
319               rv = rte_vhost_enqueue_burst(&xd->vu_vhost_dev, offset + VIRTIO_RXQ,
320                                            &tx_vector[tx_tail],
321                                            (uint16_t) (tx_head-tx_tail));
322               if (PREDICT_TRUE(rv > 0))
323                 {
324                   dpdk_vu_vring *vring = &(xd->vu_intf->vrings[offset + VIRTIO_TXQ]);
325                   vring->packets += rv;
326                   vring->bytes += bytes;
327
328                   if (dpdk_vhost_user_want_interrupt(xd, offset + VIRTIO_RXQ)) {
329                     vring = &(xd->vu_intf->vrings[offset + VIRTIO_RXQ]);
330                     vring->n_since_last_int += rv;
331
332                     f64 now = vlib_time_now (vm);
333                     if (vring->int_deadline < now ||
334                         vring->n_since_last_int > dm->vhost_coalesce_frames)
335                       dpdk_vhost_user_send_interrupt(vm, xd, offset + VIRTIO_RXQ);
336                   }
337
338                   int c = rv;
339                   while(c--)
340                     rte_pktmbuf_free (tx_vector[tx_tail+c]);
341                 }
342             }
343           else
344             {
345               /*
346                * If we transmitted everything we wanted, then allow 1 retry
347                * so we can try to transmit the rest. If we didn't transmit
348                * everything, stop now.
349                */
350               int i; u32 bytes = 0;
351               struct rte_mbuf **pkts = &tx_vector[tx_tail];
352               for (i = 0; i < (DPDK_TX_RING_SIZE - tx_tail); i++) {
353                   struct rte_mbuf *buff = pkts[i];
354                   bytes += rte_pktmbuf_data_len(buff);
355               }
356               rv = rte_vhost_enqueue_burst(&xd->vu_vhost_dev, offset + VIRTIO_RXQ,
357                                            &tx_vector[tx_tail], 
358                                            (uint16_t) (DPDK_TX_RING_SIZE - tx_tail));
359
360               if (PREDICT_TRUE(rv > 0))
361                 {
362                   dpdk_vu_vring *vring = &(xd->vu_intf->vrings[offset + VIRTIO_TXQ]);
363                   vring->packets += rv;
364                   vring->bytes += bytes;
365
366                   if (dpdk_vhost_user_want_interrupt(xd, offset + VIRTIO_RXQ)) {
367                     vring = &(xd->vu_intf->vrings[offset + VIRTIO_RXQ]);
368                     vring->n_since_last_int += rv;
369
370                     f64 now = vlib_time_now (vm);
371                     if (vring->int_deadline < now ||
372                         vring->n_since_last_int > dm->vhost_coalesce_frames)
373                       dpdk_vhost_user_send_interrupt(vm, xd, offset + VIRTIO_RXQ);
374                   }
375
376                   int c = rv;
377                   while(c--)
378                     rte_pktmbuf_free (tx_vector[tx_tail+c]);
379                 }
380
381               n_retry = (rv == DPDK_TX_RING_SIZE - tx_tail) ? 1 : 0;
382             }
383
384           if (xd->need_txlock)
385             *xd->lockp[queue_id] = 0;
386         }
387 #if RTE_LIBRTE_KNI
388       else if (xd->dev_type == VNET_DPDK_DEV_KNI)
389         {
390           if (PREDICT_TRUE(tx_head > tx_tail)) 
391             {
392               /* no wrap, transmit in one burst */
393               rv = rte_kni_tx_burst(xd->kni, 
394                                     &tx_vector[tx_tail], 
395                                     (uint16_t) (tx_head-tx_tail));
396             }
397           else 
398             {
399               /* 
400                * This can only happen if there is a flowcontrol callback.
401                * We need to split the transmit into two calls: one for
402                * the packets up to the wrap point, and one to continue
403                * at the start of the ring.
404                * Transmit pkts up to the wrap point.
405                */
406               rv = rte_kni_tx_burst(xd->kni, 
407                                     &tx_vector[tx_tail], 
408                                     (uint16_t) (DPDK_TX_RING_SIZE - tx_tail));
409
410               /* 
411                * If we transmitted everything we wanted, then allow 1 retry 
412                * so we can try to transmit the rest. If we didn't transmit
413                * everything, stop now.
414                */
415               n_retry = (rv == DPDK_TX_RING_SIZE - tx_tail) ? 1 : 0;
416             }
417         } 
418 #endif
419       else
420         {
421           ASSERT(0);
422           rv = 0;
423         }
424
425       if (PREDICT_FALSE(xd->dev_type != VNET_DPDK_DEV_VHOST_USER &&
426             xd->lockp != 0))
427           *xd->lockp[queue_id] = 0;
428
429       if (PREDICT_FALSE(rv < 0))
430         {
431           // emit non-fatal message, bump counter
432           vnet_main_t * vnm = dm->vnet_main;
433           vnet_interface_main_t * im = &vnm->interface_main;
434           u32 node_index;
435
436           node_index = vec_elt_at_index(im->hw_interfaces, 
437                                         xd->vlib_hw_if_index)->tx_node_index;
438
439           vlib_error_count (vm, node_index, DPDK_TX_FUNC_ERROR_BAD_RETVAL, 1);
440           clib_warning ("rte_eth_tx_burst[%d]: error %d", xd->device_index, rv);
441           return n_packets; // untransmitted packets
442         }
443       ring->tx_tail += (u16)rv;
444       n_packets -= (uint16_t) rv;
445   } while (rv && n_packets && (n_retry>0));
446
447   return n_packets;
448 }
449
450
451 /*
452  * This function transmits any packets on the interface's tx_vector and returns
453  * the number of packets untransmitted on the tx_vector. If the tx_vector is 
454  * empty the function simply returns 0. 
455  *
456  * It is intended to be called by a traffic manager which has flowed-off an
457  * interface to see if the interface can be flowed-on again.
458  */
459 u32 dpdk_interface_tx_vector (vlib_main_t * vm, u32 dev_instance)
460 {
461   dpdk_main_t * dm = &dpdk_main;
462   dpdk_device_t * xd;
463   int queue_id;
464   struct rte_mbuf ** tx_vector;
465   tx_ring_hdr_t *ring;
466  
467   /* param is dev_instance and not hw_if_index to save another lookup */
468   xd = vec_elt_at_index (dm->devices, dev_instance);
469
470   queue_id = vm->cpu_index;
471   tx_vector = xd->tx_vectors[queue_id];
472
473   /* If no packets on the ring, don't bother calling tx function */
474   ring = vec_header(tx_vector, sizeof(*ring));
475   if (ring->tx_head == ring->tx_tail) 
476     {
477       return 0;
478     }
479
480   return tx_burst_vector_internal (vm, xd, tx_vector);
481 }
482
483 /*
484  * Transmits the packets on the frame to the interface associated with the
485  * node. It first copies packets on the frame to a tx_vector containing the 
486  * rte_mbuf pointers. It then passes this vector to tx_burst_vector_internal 
487  * which calls the dpdk tx_burst function.
488  *
489  * The tx_vector is treated slightly differently depending on whether or
490  * not a flowcontrol callback function has been configured. If there is no
491  * callback, the tx_vector is a temporary array of rte_mbuf packet pointers.
492  * Its entries are written and consumed before the function exits. 
493  *
494  * If there is a callback then the transmit is being invoked in the presence
495  * of a traffic manager. Here the tx_vector is treated like a ring of rte_mbuf
496  * pointers. If not all packets can be transmitted, the untransmitted packets
497  * stay on the tx_vector until the next call. The callback allows the traffic
498  * manager to flow-off dequeues to the interface. The companion function
499  * dpdk_interface_tx_vector() allows the traffic manager to detect when
500  * it should flow-on the interface again.
501  */
502 static uword
503 dpdk_interface_tx (vlib_main_t * vm,
504            vlib_node_runtime_t * node,
505            vlib_frame_t * f)
506 {
507   dpdk_main_t * dm = &dpdk_main;
508   vnet_interface_output_runtime_t * rd = (void *) node->runtime_data;
509   dpdk_device_t * xd = vec_elt_at_index (dm->devices, rd->dev_instance);
510   u32 n_packets = f->n_vectors;
511   u32 n_left;
512   u32 * from;
513   struct rte_mbuf ** tx_vector;
514   int i;
515   int queue_id;
516   u32 my_cpu;
517   u32 tx_pkts = 0;
518   tx_ring_hdr_t *ring;
519   u32 n_on_ring;
520
521   my_cpu = vm->cpu_index;
522
523   queue_id = my_cpu;
524
525   tx_vector = xd->tx_vectors[queue_id];
526   ring = vec_header(tx_vector, sizeof(*ring));
527
528   n_on_ring = ring->tx_head - ring->tx_tail;
529   from = vlib_frame_vector_args (f);
530
531   ASSERT(n_packets <= VLIB_FRAME_SIZE);
532
533   if (PREDICT_FALSE(n_on_ring + n_packets > DPDK_TX_RING_SIZE))
534     {
535       /*
536        * Overflowing the ring should never happen. 
537        * If it does then drop the whole frame.
538        */
539       vlib_error_count (vm, node->node_index, DPDK_TX_FUNC_ERROR_RING_FULL,
540                         n_packets);
541
542       while (n_packets--) 
543         {
544           u32 bi0 = from[n_packets];
545           vlib_buffer_t *b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
546           struct rte_mbuf *mb0 = rte_mbuf_from_vlib_buffer(b0);
547           rte_pktmbuf_free (mb0);
548         }
549       return n_on_ring;
550     }
551
552   if (PREDICT_FALSE(dm->tx_pcap_enable))
553     {
554       n_left = n_packets;
555       while (n_left > 0)
556         {
557           u32 bi0 = from[0];
558           vlib_buffer_t * b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
559           if (dm->pcap_sw_if_index == 0 ||
560               dm->pcap_sw_if_index == vnet_buffer(b0)->sw_if_index [VLIB_TX])
561               pcap_add_buffer (&dm->pcap_main, vm, bi0, 512);
562           from++;
563           n_left--;
564         }
565     }
566
567   from = vlib_frame_vector_args (f);
568   n_left = n_packets;
569   i = ring->tx_head % DPDK_TX_RING_SIZE;
570
571   while (n_left >= 4)
572     {
573       u32 bi0, bi1;
574       u32 pi0, pi1;
575       struct rte_mbuf * mb0, * mb1;
576       struct rte_mbuf * prefmb0, * prefmb1;
577       vlib_buffer_t * b0, * b1;
578       vlib_buffer_t * pref0, * pref1;
579       i16 delta0, delta1;
580       u16 new_data_len0, new_data_len1;
581       u16 new_pkt_len0, new_pkt_len1;
582       u32 any_clone;
583
584       pi0 = from[2];
585       pi1 = from[3];
586       pref0 = vlib_get_buffer (vm, pi0);
587       pref1 = vlib_get_buffer (vm, pi1);
588
589       prefmb0 = rte_mbuf_from_vlib_buffer(pref0);
590       prefmb1 = rte_mbuf_from_vlib_buffer(pref1);
591
592       CLIB_PREFETCH(prefmb0, CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
593       CLIB_PREFETCH(pref0, CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
594       CLIB_PREFETCH(prefmb1, CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
595       CLIB_PREFETCH(pref1, CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
596
597       bi0 = from[0];
598       bi1 = from[1];
599       from += 2;
600       
601       b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
602       b1 = vlib_get_buffer (vm, bi1);
603
604       mb0 = rte_mbuf_from_vlib_buffer(b0);
605       mb1 = rte_mbuf_from_vlib_buffer(b1);
606
607       any_clone = b0->clone_count | b1->clone_count;
608       if (PREDICT_FALSE(any_clone != 0))
609         {
610           if (PREDICT_FALSE(b0->clone_count != 0))
611         {
612           struct rte_mbuf * mb0_new = dpdk_replicate_packet_mb (b0);
613           if (PREDICT_FALSE(mb0_new == 0))
614             {
615               vlib_error_count (vm, node->node_index,
616                     DPDK_TX_FUNC_ERROR_REPL_FAIL, 1);
617               b0->flags |= VLIB_BUFFER_REPL_FAIL;
618             }
619           else
620             mb0 = mb0_new;
621           vec_add1 (dm->recycle[my_cpu], bi0);
622         }
623           if (PREDICT_FALSE(b1->clone_count != 0))
624         {
625           struct rte_mbuf * mb1_new = dpdk_replicate_packet_mb (b1);
626           if (PREDICT_FALSE(mb1_new == 0))
627             {
628               vlib_error_count (vm, node->node_index,
629                     DPDK_TX_FUNC_ERROR_REPL_FAIL, 1);
630               b1->flags |= VLIB_BUFFER_REPL_FAIL;
631             }
632           else
633             mb1 = mb1_new;
634           vec_add1 (dm->recycle[my_cpu], bi1);
635         }
636     }
637
638       delta0 = PREDICT_FALSE(b0->flags & VLIB_BUFFER_REPL_FAIL) ? 0 :
639     vlib_buffer_length_in_chain (vm, b0) - (i16) mb0->pkt_len;
640       delta1 = PREDICT_FALSE(b1->flags & VLIB_BUFFER_REPL_FAIL) ? 0 :
641     vlib_buffer_length_in_chain (vm, b1) - (i16) mb1->pkt_len;
642       
643       new_data_len0 = (u16)((i16) mb0->data_len + delta0);
644       new_data_len1 = (u16)((i16) mb1->data_len + delta1);
645       new_pkt_len0 = (u16)((i16) mb0->pkt_len + delta0);
646       new_pkt_len1 = (u16)((i16) mb1->pkt_len + delta1);
647
648       b0->current_length = new_data_len0;
649       b1->current_length = new_data_len1;
650       mb0->data_len = new_data_len0;
651       mb1->data_len = new_data_len1;
652       mb0->pkt_len = new_pkt_len0;
653       mb1->pkt_len = new_pkt_len1;
654
655       mb0->data_off = (PREDICT_FALSE(b0->flags & VLIB_BUFFER_REPL_FAIL)) ?
656           mb0->data_off : (u16)(RTE_PKTMBUF_HEADROOM + b0->current_data);
657       mb1->data_off = (PREDICT_FALSE(b1->flags & VLIB_BUFFER_REPL_FAIL)) ?
658           mb1->data_off : (u16)(RTE_PKTMBUF_HEADROOM + b1->current_data);
659
660       if (PREDICT_FALSE(node->flags & VLIB_NODE_FLAG_TRACE))
661     {
662           if (b0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED)
663               dpdk_tx_trace_buffer (dm, node, xd, queue_id, bi0, b0);
664           if (b1->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED)
665               dpdk_tx_trace_buffer (dm, node, xd, queue_id, bi1, b1);
666     }
667
668       if (PREDICT_TRUE(any_clone == 0))
669         {
670       tx_vector[i % DPDK_TX_RING_SIZE] = mb0;
671           i++;
672       tx_vector[i % DPDK_TX_RING_SIZE] = mb1;
673           i++;
674         }
675       else
676         {
677           /* cloning was done, need to check for failure */
678           if (PREDICT_TRUE((b0->flags & VLIB_BUFFER_REPL_FAIL) == 0))
679             {
680           tx_vector[i % DPDK_TX_RING_SIZE] = mb0;
681               i++;
682             }
683           if (PREDICT_TRUE((b1->flags & VLIB_BUFFER_REPL_FAIL) == 0))
684             {
685           tx_vector[i % DPDK_TX_RING_SIZE] = mb1;
686               i++;
687             }
688         }
689
690       n_left -= 2;
691     }
692   while (n_left > 0)
693     {
694       u32 bi0;
695       struct rte_mbuf * mb0;
696       vlib_buffer_t * b0;
697       i16 delta0;
698       u16 new_data_len0;
699       u16 new_pkt_len0;
700
701       bi0 = from[0];
702       from++;
703       
704       b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
705
706       mb0 = rte_mbuf_from_vlib_buffer(b0);
707       if (PREDICT_FALSE(b0->clone_count != 0))
708     {
709       struct rte_mbuf * mb0_new = dpdk_replicate_packet_mb (b0);
710       if (PREDICT_FALSE(mb0_new == 0))
711         {
712           vlib_error_count (vm, node->node_index,
713                 DPDK_TX_FUNC_ERROR_REPL_FAIL, 1);
714           b0->flags |= VLIB_BUFFER_REPL_FAIL;
715         }
716       else
717         mb0 = mb0_new;
718       vec_add1 (dm->recycle[my_cpu], bi0);
719     }
720
721       delta0 = PREDICT_FALSE(b0->flags & VLIB_BUFFER_REPL_FAIL) ? 0 :
722     vlib_buffer_length_in_chain (vm, b0) - (i16) mb0->pkt_len;
723       
724       new_data_len0 = (u16)((i16) mb0->data_len + delta0);
725       new_pkt_len0 = (u16)((i16) mb0->pkt_len + delta0);
726       
727       b0->current_length = new_data_len0;
728       mb0->data_len = new_data_len0;
729       mb0->pkt_len = new_pkt_len0;
730       mb0->data_off = (PREDICT_FALSE(b0->flags & VLIB_BUFFER_REPL_FAIL)) ?
731           mb0->data_off : (u16)(RTE_PKTMBUF_HEADROOM + b0->current_data);
732
733       if (PREDICT_FALSE(node->flags & VLIB_NODE_FLAG_TRACE))
734           if (b0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED)
735               dpdk_tx_trace_buffer (dm, node, xd, queue_id, bi0, b0);
736
737       if (PREDICT_TRUE((b0->flags & VLIB_BUFFER_REPL_FAIL) == 0))
738         {
739       tx_vector[i % DPDK_TX_RING_SIZE] = mb0;
740           i++;
741         }
742       n_left--;
743     }
744
745   /* account for additional packets in the ring */
746   ring->tx_head += n_packets;
747   n_on_ring = ring->tx_head - ring->tx_tail;
748
749   /* transmit as many packets as possible */
750   n_packets = tx_burst_vector_internal (vm, xd, tx_vector);
751
752   /*
753    * tx_pkts is the number of packets successfully transmitted
754    * This is the number originally on ring minus the number remaining on ring
755    */
756   tx_pkts = n_on_ring - n_packets; 
757
758   if (PREDICT_FALSE(dm->flowcontrol_callback != 0))
759     {
760       if (PREDICT_FALSE(n_packets))
761         {
762           /* Callback may want to enable flowcontrol */
763           dm->flowcontrol_callback(vm, xd->vlib_hw_if_index, ring->tx_head - ring->tx_tail);
764         } 
765       else 
766         {
767           /* Reset head/tail to avoid unnecessary wrap */
768           ring->tx_head = 0;
769           ring->tx_tail = 0;
770         }
771     }
772   else 
773     {
774       /* If there is no callback then drop any non-transmitted packets */
775       if (PREDICT_FALSE(n_packets))
776         {
777           vlib_simple_counter_main_t * cm;
778           vnet_main_t * vnm = vnet_get_main();
779
780           cm = vec_elt_at_index (vnm->interface_main.sw_if_counters,
781                                  VNET_INTERFACE_COUNTER_TX_ERROR);
782
783           vlib_increment_simple_counter (cm, my_cpu, xd->vlib_sw_if_index, n_packets);
784
785           vlib_error_count (vm, node->node_index, DPDK_TX_FUNC_ERROR_PKT_DROP,
786                 n_packets);
787
788           while (n_packets--)
789             rte_pktmbuf_free (tx_vector[ring->tx_tail + n_packets]);
790         }
791
792         /* Reset head/tail to avoid unnecessary wrap */
793         ring->tx_head = 0;
794         ring->tx_tail = 0;
795     }
796
797   /* Recycle replicated buffers */
798   if (PREDICT_FALSE(vec_len(dm->recycle[my_cpu])))
799     {
800       vlib_buffer_free (vm, dm->recycle[my_cpu], vec_len(dm->recycle[my_cpu]));
801       _vec_len(dm->recycle[my_cpu]) = 0;
802     }
803
804   ASSERT(ring->tx_head >= ring->tx_tail);
805
806   return tx_pkts;
807 }
808
809 static int dpdk_device_renumber (vnet_hw_interface_t * hi,
810                                  u32 new_dev_instance)
811 {
812   dpdk_main_t * dm = &dpdk_main;
813   dpdk_device_t * xd = vec_elt_at_index (dm->devices, hi->dev_instance);
814
815   if (!xd || xd->dev_type != VNET_DPDK_DEV_VHOST_USER) {
816       clib_warning("cannot renumber non-vhost-user interface (sw_if_index: %d)",
817               hi->sw_if_index);
818       return 0;
819   }
820
821   xd->vu_if_id = new_dev_instance;
822   return 0;
823 }
824
825 static void dpdk_clear_hw_interface_counters (u32 instance)
826 {
827   dpdk_main_t * dm = &dpdk_main;
828   dpdk_device_t * xd = vec_elt_at_index (dm->devices, instance);
829
830   /*
831    * DAW-FIXME: VMXNET3 device stop/start doesn't work, 
832    * therefore fake the stop in the dpdk driver by
833    * silently dropping all of the incoming pkts instead of 
834    * stopping the driver / hardware.
835    */
836   if (xd->admin_up != 0xff)
837     {
838       rte_eth_stats_reset (xd->device_index);
839       memset (&xd->last_stats, 0, sizeof (xd->last_stats));
840       dpdk_update_counters (xd, vlib_time_now (dm->vlib_main));
841     }
842   else
843     {
844       rte_eth_stats_reset (xd->device_index);
845       memset(&xd->stats, 0, sizeof(xd->stats));
846       memset (&xd->last_stats, 0, sizeof (xd->last_stats));
847     }
848   rte_eth_xstats_reset(xd->device_index);
849
850   if (PREDICT_FALSE(xd->dev_type == VNET_DPDK_DEV_VHOST_USER)) {
851     int i;
852     for (i = 0; i < xd->rx_q_used * VIRTIO_QNUM; i++) {
853         xd->vu_intf->vrings[i].packets = 0;
854         xd->vu_intf->vrings[i].bytes = 0;
855     }
856   }
857 }
858
859 #ifdef RTE_LIBRTE_KNI
860 static int
861 kni_config_network_if(u8 port_id, u8 if_up)
862 {
863   vnet_main_t * vnm = vnet_get_main();
864   dpdk_main_t * dm = &dpdk_main;
865   dpdk_device_t * xd;
866   uword *p;
867
868   p = hash_get (dm->dpdk_device_by_kni_port_id, port_id);
869   if (p == 0) {
870     clib_warning("unknown interface");
871     return 0;
872   } else {
873     xd = vec_elt_at_index (dm->devices, p[0]);
874   }
875
876   vnet_hw_interface_set_flags (vnm, xd->vlib_hw_if_index,
877                                if_up ? VNET_HW_INTERFACE_FLAG_LINK_UP |
878                                ETH_LINK_FULL_DUPLEX : 0);
879   return 0;
880 }
881
882 static int
883 kni_change_mtu(u8 port_id, unsigned new_mtu)
884 {
885   vnet_main_t * vnm = vnet_get_main();
886   dpdk_main_t * dm = &dpdk_main;
887   dpdk_device_t * xd;
888   uword *p;
889   vnet_hw_interface_t * hif;
890
891   p = hash_get (dm->dpdk_device_by_kni_port_id, port_id);
892   if (p == 0) {
893     clib_warning("unknown interface");
894     return 0;
895   } else {
896     xd = vec_elt_at_index (dm->devices, p[0]);
897   }
898   hif = vnet_get_hw_interface (vnm, xd->vlib_hw_if_index);
899
900   hif->max_packet_bytes = new_mtu;
901
902   return 0;
903 }
904 #endif
905
906 static clib_error_t *
907 dpdk_interface_admin_up_down (vnet_main_t * vnm, u32 hw_if_index, u32 flags)
908 {
909   vnet_hw_interface_t * hif = vnet_get_hw_interface (vnm, hw_if_index);
910   uword is_up = (flags & VNET_SW_INTERFACE_FLAG_ADMIN_UP) != 0;
911   dpdk_main_t * dm = &dpdk_main;
912   dpdk_device_t * xd = vec_elt_at_index (dm->devices, hif->dev_instance);
913   int rv = 0;
914
915 #ifdef RTE_LIBRTE_KNI
916   if (xd->dev_type == VNET_DPDK_DEV_KNI)
917   {
918       if (is_up)
919       {
920           struct rte_kni_conf conf;
921           struct rte_kni_ops ops;
922           vlib_main_t * vm = vlib_get_main();
923           vlib_buffer_main_t * bm = vm->buffer_main;
924           memset(&conf, 0, sizeof(conf));
925           snprintf(conf.name, RTE_KNI_NAMESIZE, "vpp%u", xd->kni_port_id);
926           conf.mbuf_size = VLIB_BUFFER_DATA_SIZE;
927           memset(&ops, 0, sizeof(ops));
928           ops.port_id = xd->kni_port_id;
929           ops.change_mtu = kni_change_mtu;
930           ops.config_network_if = kni_config_network_if;
931
932           xd->kni = rte_kni_alloc(bm->pktmbuf_pools[rte_socket_id()], &conf, &ops);
933           if (!xd->kni)
934           {
935             clib_warning("failed to allocate kni interface");
936           }
937           else
938           {
939             hif->max_packet_bytes = 1500; /* kni interface default value */
940             xd->admin_up = 1;
941           }
942       }
943       else
944       {
945         xd->admin_up = 0;
946         rte_kni_release(xd->kni);
947       }
948       return 0;
949   }
950 #endif
951   if (xd->dev_type == VNET_DPDK_DEV_VHOST_USER)
952     {
953       if (is_up)
954         {
955           if (xd->vu_is_running)
956             vnet_hw_interface_set_flags (vnm, xd->vlib_hw_if_index,
957                                  VNET_HW_INTERFACE_FLAG_LINK_UP |
958                                  ETH_LINK_FULL_DUPLEX );
959           xd->admin_up = 1;
960         }
961       else
962         {
963           vnet_hw_interface_set_flags (vnm, xd->vlib_hw_if_index, 0);
964                               xd->admin_up = 0;
965         }
966
967       return 0;
968     }
969
970
971   if (is_up)
972     {
973       f64 now = vlib_time_now (dm->vlib_main);
974
975       /*
976        * DAW-FIXME: VMXNET3 device stop/start doesn't work, 
977        * therefore fake the stop in the dpdk driver by
978        * silently dropping all of the incoming pkts instead of 
979        * stopping the driver / hardware.
980        */
981       if (xd->admin_up == 0)
982         rv = rte_eth_dev_start (xd->device_index);
983
984       if (xd->promisc)
985           rte_eth_promiscuous_enable(xd->device_index);
986       else
987           rte_eth_promiscuous_disable(xd->device_index);
988
989       rte_eth_allmulticast_enable (xd->device_index);
990       xd->admin_up = 1;
991       dpdk_update_counters (xd, now);
992       dpdk_update_link_state (xd, now);
993     }
994   else
995     {
996       /*
997        * DAW-FIXME: VMXNET3 device stop/start doesn't work,
998        * therefore fake the stop in the dpdk driver by
999        * silently dropping all of the incoming pkts instead of
1000        * stopping the driver / hardware.
1001        */
1002       if (xd->pmd != VNET_DPDK_PMD_VMXNET3)
1003          xd->admin_up = 0;
1004       else
1005          xd->admin_up = ~0;
1006
1007       rte_eth_allmulticast_disable (xd->device_index);
1008       vnet_hw_interface_set_flags (vnm, xd->vlib_hw_if_index, 0);
1009
1010       /*
1011        * DAW-FIXME: VMXNET3 device stop/start doesn't work, 
1012        * therefore fake the stop in the dpdk driver by
1013        * silently dropping all of the incoming pkts instead of 
1014        * stopping the driver / hardware.
1015        */
1016       if (xd->pmd != VNET_DPDK_PMD_VMXNET3)
1017           rte_eth_dev_stop (xd->device_index);
1018     }
1019
1020   if (rv < 0)
1021     clib_warning ("rte_eth_dev_%s error: %d", is_up ? "start" : "stop",
1022                   rv);
1023
1024   return /* no error */ 0;
1025 }
1026
1027 /*
1028  * Dynamically redirect all pkts from a specific interface
1029  * to the specified node
1030  */
1031 static void dpdk_set_interface_next_node (vnet_main_t *vnm, u32 hw_if_index,
1032                                           u32 node_index)
1033 {
1034   dpdk_main_t * xm = &dpdk_main;
1035   vnet_hw_interface_t *hw = vnet_get_hw_interface (vnm, hw_if_index);
1036   dpdk_device_t * xd = vec_elt_at_index (xm->devices, hw->dev_instance);
1037   
1038   /* Shut off redirection */
1039   if (node_index == ~0)
1040     {
1041       xd->per_interface_next_index = node_index;
1042       return;
1043     }
1044   
1045   xd->per_interface_next_index = 
1046     vlib_node_add_next (xm->vlib_main, dpdk_input_node.index, node_index);
1047 }
1048
1049
1050 static clib_error_t *
1051 dpdk_subif_add_del_function (vnet_main_t * vnm,
1052                              u32 hw_if_index,
1053                              struct vnet_sw_interface_t * st,
1054                              int is_add)
1055 {
1056   dpdk_main_t * xm = &dpdk_main;
1057   vnet_hw_interface_t *hw = vnet_get_hw_interface (vnm, hw_if_index);
1058   dpdk_device_t * xd = vec_elt_at_index (xm->devices, hw->dev_instance);
1059   vnet_sw_interface_t * t = (vnet_sw_interface_t *) st;
1060   int r, vlan_offload;
1061
1062
1063   if (xd->dev_type != VNET_DPDK_DEV_ETH)
1064         return 0;
1065
1066   /* currently we program VLANS only for IXGBE VF and I40E VF */
1067   if ((xd->pmd != VNET_DPDK_PMD_IXGBEVF) &&
1068       (xd->pmd != VNET_DPDK_PMD_I40EVF))
1069         return 0;
1070
1071   if (t->sub.eth.flags.no_tags == 1)
1072         return 0;
1073
1074   if ((t->sub.eth.flags.one_tag != 1) || (t->sub.eth.flags.exact_match != 1 ))
1075         return clib_error_return (0, "unsupported VLAN setup");
1076
1077
1078   vlan_offload = rte_eth_dev_get_vlan_offload(xd->device_index);
1079   vlan_offload |= ETH_VLAN_FILTER_OFFLOAD;
1080
1081   if ((r = rte_eth_dev_set_vlan_offload(xd->device_index, vlan_offload)))
1082         return clib_error_return (0, "rte_eth_dev_set_vlan_offload[%d]: err %d",
1083                                   xd->device_index, r);
1084
1085
1086   if ((r = rte_eth_dev_vlan_filter(xd->device_index, t->sub.eth.outer_vlan_id, is_add)))
1087         return clib_error_return (0, "rte_eth_dev_vlan_filter[%d]: err %d",
1088                                  xd->device_index, r);
1089
1090   return 0;
1091 }
1092
1093 VNET_DEVICE_CLASS (dpdk_device_class) = {
1094   .name = "dpdk",
1095   .tx_function = dpdk_interface_tx,
1096   .tx_function_n_errors = DPDK_TX_FUNC_N_ERROR,
1097   .tx_function_error_strings = dpdk_tx_func_error_strings,
1098   .format_device_name = format_dpdk_device_name,
1099   .format_device = format_dpdk_device,
1100   .format_tx_trace = format_dpdk_tx_dma_trace,
1101   .clear_counters = dpdk_clear_hw_interface_counters,
1102   .admin_up_down_function = dpdk_interface_admin_up_down,
1103   .subif_add_del_function = dpdk_subif_add_del_function,
1104   .rx_redirect_to_node = dpdk_set_interface_next_node,
1105   .no_flatten_output_chains = 1,
1106   .name_renumber = dpdk_device_renumber,
1107 };
1108
1109 void dpdk_set_flowcontrol_callback (vlib_main_t *vm, 
1110                                     dpdk_flowcontrol_callback_t callback)
1111 {
1112   dpdk_main.flowcontrol_callback = callback;
1113 }
1114
1115 #define UP_DOWN_FLAG_EVENT 1
1116
1117
1118 u32 dpdk_get_admin_up_down_in_progress (void)
1119 {
1120   return dpdk_main.admin_up_down_in_progress;
1121 }
1122
1123 static uword
1124 admin_up_down_process (vlib_main_t * vm,
1125                        vlib_node_runtime_t * rt,
1126                        vlib_frame_t * f)
1127 {
1128   clib_error_t * error = 0;
1129   uword event_type;
1130   uword *event_data = 0;
1131   u32 index;
1132   u32 sw_if_index;
1133   u32 flags;
1134
1135   while (1)  
1136     { 
1137       vlib_process_wait_for_event (vm);
1138
1139       event_type = vlib_process_get_events (vm, &event_data);
1140
1141       dpdk_main.admin_up_down_in_progress = 1;
1142
1143       for (index=0; index<vec_len(event_data); index++)
1144         {
1145           sw_if_index = event_data[index] >> 32;
1146           flags = (u32) event_data[index];
1147
1148           switch (event_type) {
1149           case UP_DOWN_FLAG_EVENT:
1150             error = vnet_sw_interface_set_flags (vnet_get_main(), sw_if_index, flags);
1151             clib_error_report(error);
1152             break;
1153           }
1154         }
1155
1156       vec_reset_length (event_data);
1157
1158       dpdk_main.admin_up_down_in_progress = 0;
1159
1160     }
1161   return 0; /* or not */
1162 }
1163
1164 VLIB_REGISTER_NODE (admin_up_down_process_node,static) = {
1165     .function = admin_up_down_process,
1166     .type = VLIB_NODE_TYPE_PROCESS,
1167     .name = "admin-up-down-process",
1168     .process_log2_n_stack_bytes = 17,  // 256KB
1169 };
1170
1171 /*
1172  * Asynchronously invoke vnet_sw_interface_set_flags via the admin_up_down 
1173  * process. Useful for avoiding long blocking delays (>150ms) in the dpdk 
1174  * drivers.
1175  * WARNING: when posting this event, no other interface-related calls should
1176  * be made (e.g. vnet_create_sw_interface()) while the event is being
1177  * processed (admin_up_down_in_progress). This is required in order to avoid 
1178  * race conditions in manipulating interface data structures.
1179  */
1180 void post_sw_interface_set_flags (vlib_main_t *vm, u32 sw_if_index, u32 flags)
1181 {
1182   vlib_process_signal_event
1183       (vm, admin_up_down_process_node.index,
1184        UP_DOWN_FLAG_EVENT, 
1185        (((uword)sw_if_index << 32) | flags));
1186 }
1187
1188 /*
1189  * Called by the dpdk driver's rte_delay_us() function. 
1190  * Return 0 to have the dpdk do a regular delay loop.
1191  * Return 1 if to skip the delay loop because we are suspending
1192  * the calling vlib process instead.
1193  */
1194 int rte_delay_us_override (unsigned us) {
1195   vlib_main_t * vm;
1196
1197   /* Don't bother intercepting for short delays */
1198   if (us < 10) return 0;
1199
1200   /* 
1201    * Only intercept if we are in a vlib process. 
1202    * If we are called from a vlib worker thread or the vlib main
1203    * thread then do not intercept. (Must not be called from an 
1204    * independent pthread).
1205    */
1206   if (os_get_cpu_number() == 0)
1207     {
1208       /* 
1209        * We're in the vlib main thread or a vlib process. Make sure
1210        * the process is running and we're not still initializing.
1211        */
1212       vm = vlib_get_main();
1213       if (vlib_in_process_context(vm))
1214         {
1215           /* Only suspend for the admin_down_process */
1216           vlib_process_t * proc = vlib_get_current_process(vm);
1217           if (!(proc->flags & VLIB_PROCESS_IS_RUNNING) ||
1218               (proc->node_runtime.function != admin_up_down_process))
1219                 return 0;
1220
1221           f64 delay = 1e-6 * us;
1222           vlib_process_suspend(vm, delay);
1223           return 1;
1224         }
1225     }
1226   return 0; // no override
1227 }