vnet/vnet/devices/dpdk/dpdk_priv.h

   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
  16 #define DPDK_NB_RX_DESC_DEFAULT   512
  17 #define DPDK_NB_TX_DESC_DEFAULT   512
  18 #define DPDK_NB_RX_DESC_VIRTIO    256
  19 #define DPDK_NB_TX_DESC_VIRTIO    256
  20 #define DPDK_NB_RX_DESC_10GE    2048
  21 #define DPDK_NB_TX_DESC_10GE    2048
  22 #define DPDK_NB_RX_DESC_40GE    (4096-128)
  23 #define DPDK_NB_TX_DESC_40GE    2048
  24
  25 #if RTE_VERSION >= RTE_VERSION_NUM(2, 2, 0, 0)
  26 #define foreach_dpdk_counter                    \
  27   _ (tx_frames_ok, opackets)                    \
  28   _ (tx_bytes_ok, obytes)                       \
  29   _ (tx_errors, oerrors)                        \
  30   _ (tx_loopback_frames_ok, olbpackets)         \
  31   _ (tx_loopback_bytes_ok, olbbytes)            \
  32   _ (rx_frames_ok, ipackets)                    \
  33   _ (rx_bytes_ok, ibytes)                       \
  34   _ (rx_errors, ierrors)                        \
  35   _ (rx_missed, imissed)                        \
  36   _ (rx_multicast_frames_ok, imcasts)           \
  37   _ (rx_no_bufs, rx_nombuf)                     \
  38   _ (rx_loopback_frames_ok, ilbpackets)         \
  39   _ (rx_loopback_bytes_ok, ilbbytes)
  40 #else
  41 #define foreach_dpdk_counter                    \
  42   _ (tx_frames_ok, opackets)                    \
  43   _ (tx_bytes_ok, obytes)                       \
  44   _ (tx_errors, oerrors)                        \
  45   _ (tx_loopback_frames_ok, olbpackets)         \
  46   _ (tx_loopback_bytes_ok, olbbytes)            \
  47   _ (rx_frames_ok, ipackets)                    \
  48   _ (rx_bytes_ok, ibytes)                       \
  49   _ (rx_errors, ierrors)                        \
  50   _ (rx_missed, imissed)                        \
  51   _ (rx_bad_crc, ibadcrc)                       \
  52   _ (rx_bad_length, ibadlen)                    \
  53   _ (rx_multicast_frames_ok, imcasts)           \
  54   _ (rx_no_bufs, rx_nombuf)                     \
  55   _ (rx_filter_match, fdirmatch)                \
  56   _ (rx_filter_miss, fdirmiss)                  \
  57   _ (tx_pause_xon, tx_pause_xon)                \
  58   _ (rx_pause_xon, rx_pause_xon)                \
  59   _ (tx_pause_xoff, tx_pause_xoff)              \
  60   _ (rx_pause_xoff, rx_pause_xoff)              \
  61   _ (rx_loopback_frames_ok, ilbpackets)         \
  62   _ (rx_loopback_bytes_ok, ilbbytes)
  63 #endif
  64
  65 #define foreach_dpdk_q_counter                  \
  66   _ (rx_frames_ok, q_ipackets)                  \
  67   _ (tx_frames_ok, q_opackets)                  \
  68   _ (rx_bytes_ok, q_ibytes)                     \
  69   _ (tx_bytes_ok, q_obytes)                     \
  70   _ (rx_errors, q_errors)
  71
  72 #define foreach_dpdk_rss_hf                    \
  73   _(ETH_RSS_IPV4,               "ipv4")        \
  74   _(ETH_RSS_FRAG_IPV4,          "ipv4-frag")   \
  75   _(ETH_RSS_NONFRAG_IPV4_TCP,   "ipv4-tcp")    \
  76   _(ETH_RSS_NONFRAG_IPV4_UDP,   "ipv4-udp")    \
  77   _(ETH_RSS_NONFRAG_IPV4_SCTP,  "ipv4-sctp")   \
  78   _(ETH_RSS_NONFRAG_IPV4_OTHER, "ipv4-other")  \
  79   _(ETH_RSS_IPV6,               "ipv6")        \
  80   _(ETH_RSS_FRAG_IPV6,          "ipv6-frag")   \
  81   _(ETH_RSS_NONFRAG_IPV6_TCP,   "ipv6-tcp")    \
  82   _(ETH_RSS_NONFRAG_IPV6_UDP,   "ipv6-udp")    \
  83   _(ETH_RSS_NONFRAG_IPV6_SCTP,  "ipv6-sctp")   \
  84   _(ETH_RSS_NONFRAG_IPV6_OTHER, "ipv6-other")  \
  85   _(ETH_RSS_L2_PAYLOAD,         "l2-payload")  \
  86   _(ETH_RSS_IPV6_EX,            "ipv6-ex")     \
  87   _(ETH_RSS_IPV6_TCP_EX,        "ipv6-tcp-ex") \
  88   _(ETH_RSS_IPV6_UDP_EX,        "ipv6-udp-ex")
  89
  90 #define foreach_dpdk_rx_offload_caps            \
  91   _(DEV_RX_OFFLOAD_VLAN_STRIP, "vlan-strip")    \
  92   _(DEV_RX_OFFLOAD_IPV4_CKSUM, "ipv4-cksum")    \
  93   _(DEV_RX_OFFLOAD_UDP_CKSUM , "udp-cksum")     \
  94   _(DEV_RX_OFFLOAD_TCP_CKSUM , "tcp-cksum")     \
  95   _(DEV_RX_OFFLOAD_TCP_LRO   , "rcp-lro")       \
  96   _(DEV_RX_OFFLOAD_QINQ_STRIP, "qinq-strip")
  97
  98 #define foreach_dpdk_tx_offload_caps           \
  99   _(DEV_TX_OFFLOAD_VLAN_INSERT, "vlan-insert") \
 100   _(DEV_TX_OFFLOAD_IPV4_CKSUM,  "ipv4-cksum")  \
 101   _(DEV_TX_OFFLOAD_UDP_CKSUM  , "udp-cksum")   \
 102   _(DEV_TX_OFFLOAD_TCP_CKSUM  , "tcp-cksum")   \
 103   _(DEV_TX_OFFLOAD_SCTP_CKSUM , "sctp-cksum")  \
 104   _(DEV_TX_OFFLOAD_TCP_TSO    , "tcp-tso")     \
 105   _(DEV_TX_OFFLOAD_UDP_TSO    , "udp-tso")     \
 106   _(DEV_TX_OFFLOAD_OUTER_IPV4_CKSUM, "outer-ipv4-cksum") \
 107   _(DEV_TX_OFFLOAD_QINQ_INSERT, "qinq-insert")
 108
 109 #if RTE_VERSION >= RTE_VERSION_NUM(2, 1, 0, 0)
 110
 111 #define foreach_dpdk_pkt_rx_offload_flag                                \
 112   _ (PKT_RX_VLAN_PKT, "RX packet is a 802.1q VLAN packet")              \
 113   _ (PKT_RX_RSS_HASH, "RX packet with RSS hash result")                 \
 114   _ (PKT_RX_FDIR, "RX packet with FDIR infos")                          \
 115   _ (PKT_RX_L4_CKSUM_BAD, "L4 cksum of RX pkt. is not OK")              \
 116   _ (PKT_RX_IP_CKSUM_BAD, "IP cksum of RX pkt. is not OK")              \
 117   _ (PKT_RX_IEEE1588_PTP, "RX IEEE1588 L2 Ethernet PT Packet")          \
 118   _ (PKT_RX_IEEE1588_TMST, "RX IEEE1588 L2/L4 timestamped packet")
 119
 120 #define foreach_dpdk_pkt_type                                   \
 121   _ (RTE_PTYPE_L3_IPV4, "Packet with IPv4 header")              \
 122   _ (RTE_PTYPE_L3_IPV4_EXT, "Packet with extended IPv4 header") \
 123   _ (RTE_PTYPE_L3_IPV6, "Packet with IPv6 header")              \
 124   _ (RTE_PTYPE_L3_IPV6_EXT, "Packet with extended IPv6 header")
 125 #else
 126 #define foreach_dpdk_pkt_rx_offload_flag                                \
 127   _ (PKT_RX_VLAN_PKT, "RX packet is a 802.1q VLAN packet")              \
 128   _ (PKT_RX_RSS_HASH, "RX packet with RSS hash result")                 \
 129   _ (PKT_RX_FDIR, "RX packet with FDIR infos")                          \
 130   _ (PKT_RX_L4_CKSUM_BAD, "L4 cksum of RX pkt. is not OK")              \
 131   _ (PKT_RX_IP_CKSUM_BAD, "IP cksum of RX pkt. is not OK")              \
 132   _ (PKT_RX_IPV4_HDR, "RX packet with IPv4 header")                     \
 133   _ (PKT_RX_IPV4_HDR_EXT, "RX packet with extended IPv4 header")        \
 134   _ (PKT_RX_IPV6_HDR, "RX packet with IPv6 header")                     \
 135   _ (PKT_RX_IPV6_HDR_EXT, "RX packet with extended IPv6 header")        \
 136   _ (PKT_RX_IEEE1588_PTP, "RX IEEE1588 L2 Ethernet PT Packet")          \
 137   _ (PKT_RX_IEEE1588_TMST, "RX IEEE1588 L2/L4 timestamped packet")
 138
 139 #define foreach_dpdk_pkt_type /* Dummy */
 140 #endif /* RTE_VERSION */
 141
 142 #define foreach_dpdk_pkt_tx_offload_flag                                \
 143   _ (PKT_TX_VLAN_PKT, "TX packet is a 802.1q VLAN packet")              \
 144   _ (PKT_TX_IP_CKSUM, "IP cksum of TX pkt. computed by NIC")            \
 145   _ (PKT_TX_TCP_CKSUM, "TCP cksum of TX pkt. computed by NIC")          \
 146   _ (PKT_TX_SCTP_CKSUM, "SCTP cksum of TX pkt. computed by NIC")        \
 147   _ (PKT_TX_IEEE1588_TMST, "TX IEEE1588 packet to timestamp")
 148
 149 #define foreach_dpdk_pkt_offload_flag           \
 150   foreach_dpdk_pkt_rx_offload_flag              \
 151   foreach_dpdk_pkt_tx_offload_flag
 152
 153 static inline u8 * format_dpdk_pkt_types (u8 * s, va_list * va)
 154 {
 155   u32 *pkt_types = va_arg (*va, u32 *);
 156   uword indent __attribute__((unused)) = format_get_indent (s) + 2;
 157
 158   if (!*pkt_types)
 159     return s;
 160
 161   s = format (s, "Packet Types");
 162
 163 #define _(F, S)             \
 164   if (*pkt_types & F)           \
 165     {               \
 166       s = format (s, "\n%U%s (0x%04x) %s",      \
 167       format_white_space, indent, #F, F, S);  \
 168     }
 169
 170   foreach_dpdk_pkt_type
 171
 172 #undef _
 173
 174   return s;
 175 }
 176
 177 static inline u8 * format_dpdk_pkt_offload_flags (u8 * s, va_list * va)
 178 {
 179   u16 *ol_flags = va_arg (*va, u16 *);
 180   uword indent = format_get_indent (s) + 2;
 181
 182   if (!*ol_flags)
 183     return s;
 184
 185   s = format (s, "Packet Offload Flags");
 186
 187 #define _(F, S)             \
 188   if (*ol_flags & F)            \
 189     {               \
 190       s = format (s, "\n%U%s (0x%04x) %s",      \
 191       format_white_space, indent, #F, F, S);  \
 192     }
 193
 194   foreach_dpdk_pkt_offload_flag
 195
 196 #undef _
 197
 198   return s;
 199 }
 200
 201 static inline u8 * format_dpdk_rte_mbuf (u8 * s, va_list * va)
 202 {
 203   struct rte_mbuf * mb = va_arg (*va, struct rte_mbuf *);
 204   uword indent = format_get_indent (s) + 2;
 205
 206   s = format (s, "PKT MBUF: port %d, nb_segs %d, pkt_len %d"
 207               "\n%Ubuf_len %d, data_len %d, ol_flags 0x%x,"
 208               "\n%Upacket_type 0x%x",
 209               mb->port, mb->nb_segs, mb->pkt_len,
 210               format_white_space, indent,
 211               mb->buf_len, mb->data_len, mb->ol_flags,
 212               format_white_space, indent,
 213               mb->packet_type);
 214
 215   if (mb->ol_flags)
 216     s = format (s, "\n%U%U", format_white_space, indent,
 217                 format_dpdk_pkt_offload_flags, &mb->ol_flags);
 218
 219   if (mb->packet_type)
 220     s = format (s, "\n%U%U", format_white_space, indent,
 221                 format_dpdk_pkt_types, &mb->packet_type);
 222   return s;
 223 }
 224
 225 #ifdef RTE_LIBRTE_MBUF_EXT_RX_OLFLAGS
 226 #define foreach_dpdk_pkt_ext_rx_offload_flag                    \
 227   _ (PKT_EXT_RX_PKT_ERROR, "RX Packet Error")                   \
 228   _ (PKT_EXT_RX_BAD_FCS, "RX Bad FCS checksum")                 \
 229   _ (PKT_EXT_RX_UDP, "RX packet with UDP L4 header")            \
 230   _ (PKT_EXT_RX_TCP, "RX packet with TCP L4 header")            \
 231   _ (PKT_EXT_RX_IPV4_FRAGMENT, "RX packet IPv4 Fragment")
 232
 233 #define foreach_dpdk_pkt_ext_offload_flag \
 234   foreach_dpdk_pkt_rx_offload_flag    \
 235   foreach_dpdk_pkt_ext_rx_offload_flag
 236
 237 static inline u8 * format_dpdk_pkt_rx_offload_flags (u8 * s, va_list * va)
 238 {
 239   u16 *ol_flags = va_arg (*va, u16 *);
 240   uword indent = format_get_indent (s) + 2;
 241
 242   if (!*ol_flags)
 243     return s;
 244
 245   s = format (s, "Packet RX Offload Flags");
 246
 247 #define _(F, S)             \
 248   if (*ol_flags & F)            \
 249     {               \
 250       s = format (s, "\n%U%s (0x%04x) %s",      \
 251       format_white_space, indent, #F, F, S);  \
 252     }
 253
 254   foreach_dpdk_pkt_ext_offload_flag
 255
 256 #undef _
 257
 258   return s;
 259 }
 260
 261 static inline u8 * format_dpdk_rx_rte_mbuf (u8 * s, va_list * va)
 262 {
 263   struct rte_mbuf * mb = va_arg (*va, struct rte_mbuf *);
 264   uword indent = format_get_indent (s) + 2;
 265
 266   /*
 267    * Note: Assumes mb is head of pkt chain -- port, nb_segs, & pkt_len
 268    *       are only valid for the 1st mbuf segment.
 269    */
 270   s = format (s, "PKT MBUF: port %d, nb_segs %d, pkt_len %d"
 271               "\n%Ubuf_len %d, data_len %d, ol_flags 0x%x"
 272               "\n%Upacket_type 0x%x",
 273               mb->port, mb->nb_segs, mb->pkt_len,
 274               format_white_space, indent,
 275               mb->buf_len, mb->data_len, mb->ol_flags,
 276               format_white_space, indent,
 277               mb->packet_type);
 278
 279   if (mb->ol_flags)
 280     s = format (s, "\n%U%U", format_white_space, indent,
 281                 format_dpdk_pkt_rx_offload_flags, &mb->ol_flags);
 282
 283   if (mb->packet_type)
 284     s = format (s, "\n%U%U", format_white_space, indent,
 285                 format_dpdk_pkt_types, &mb->packet_type);
 286   return s;
 287 }
 288 #endif /* RTE_LIBRTE_MBUF_EXT_RX_OLFLAGS */
 289
 290 /* These args appear by themselves */
 291 #define foreach_eal_double_hyphen_predicate_arg \
 292 _(no-shconf)                                    \
 293 _(no-hpet)                                      \
 294 _(no-pci)                                       \
 295 _(no-huge)                                      \
 296 _(vmware-tsc-map)                               \
 297 _(virtio-vhost)
 298
 299 #define foreach_eal_single_hyphen_mandatory_arg \
 300 _(coremask, c)                                  \
 301 _(nchannels, n)                                 \
 302
 303 #define foreach_eal_single_hyphen_arg           \
 304 _(blacklist, b)                                 \
 305 _(mem-alloc-request, m)                         \
 306 _(force-ranks, r)
 307
 308 /* These args are preceeded by "--" and followed by a single string */
 309 #define foreach_eal_double_hyphen_arg           \
 310 _(huge-dir)                                     \
 311 _(proc-type)                                    \
 312 _(file-prefix)                                  \
 313 _(socket-mem)                                   \
 314 _(vdev)
 315
 316 static inline u32
 317 dpdk_rx_burst ( dpdk_main_t * dm, dpdk_device_t * xd, u16 queue_id)
 318 {
 319   u32 n_buffers;
 320   u32 n_left;
 321   u32 n_this_chunk;
 322
 323   n_left = VLIB_FRAME_SIZE;
 324   n_buffers = 0;
 325
 326   if (PREDICT_TRUE(xd->dev_type == VNET_DPDK_DEV_ETH))
 327     {
 328       while (n_left)
 329         {
 330           n_this_chunk = rte_eth_rx_burst (xd->device_index, queue_id,
 331                                            xd->rx_vectors[queue_id] + n_buffers, n_left);
 332           n_buffers += n_this_chunk;
 333           n_left -= n_this_chunk;
 334
 335           /* Empirically, DPDK r1.8 produces vectors w/ 32 or fewer elts */
 336           if (n_this_chunk < 32)
 337             break;
 338       }
 339     }
 340   else if (xd->dev_type == VNET_DPDK_DEV_VHOST_USER)
 341     {
 342       vlib_main_t * vm = vlib_get_main();
 343       vlib_buffer_main_t * bm = vm->buffer_main;
 344       unsigned socket_id = rte_socket_id();
 345
 346       if (PREDICT_FALSE(!xd->vu_is_running))
 347         return 0;
 348
 349       n_buffers = rte_vhost_dequeue_burst(&xd->vu_vhost_dev, VIRTIO_TXQ,
 350                                           bm->pktmbuf_pools[socket_id],
 351                                           xd->rx_vectors[queue_id], VLIB_FRAME_SIZE);
 352
 353       f64 now = vlib_time_now (dm->vlib_main);
 354
 355       /* send pending interrupts if needed */
 356       if (dpdk_vhost_user_want_interrupt(xd, VIRTIO_TXQ)) {
 357           dpdk_vu_vring *vring = &(xd->vu_intf->vrings[VIRTIO_TXQ]);
 358           vring->n_since_last_int += n_buffers;
 359
 360           if ((vring->n_since_last_int && (vring->int_deadline < now))
 361               || (vring->n_since_last_int > dm->vhost_coalesce_frames))
 362             dpdk_vhost_user_send_interrupt(dm->vlib_main, xd, VIRTIO_TXQ);
 363       }
 364
 365       if (dpdk_vhost_user_want_interrupt(xd, VIRTIO_RXQ)) {
 366           dpdk_vu_vring *vring = &(xd->vu_intf->vrings[VIRTIO_RXQ]);
 367           if (vring->n_since_last_int && (vring->int_deadline < now))
 368             dpdk_vhost_user_send_interrupt(dm->vlib_main, xd, VIRTIO_RXQ);
 369       }
 370
 371     }
 372   else if (xd->dev_type == VNET_DPDK_DEV_KNI)
 373     {
 374       n_buffers = rte_kni_rx_burst(xd->kni, xd->rx_vectors[queue_id], VLIB_FRAME_SIZE);
 375       rte_kni_handle_request(xd->kni);
 376     }
 377   else
 378     {
 379       ASSERT(0);
 380     }
 381
 382   return n_buffers;
 383 }
 384
 385
 386 static inline void
 387 dpdk_update_counters (dpdk_device_t * xd, f64 now)
 388 {
 389   vlib_simple_counter_main_t * cm;
 390   vnet_main_t * vnm = vnet_get_main();
 391   u32 my_cpu = os_get_cpu_number();
 392   u64 rxerrors, last_rxerrors;
 393   int len;
 394
 395   /* only update counters for PMD interfaces */
 396   if (xd->dev_type != VNET_DPDK_DEV_ETH)
 397     return;
 398
 399   /*
 400    * DAW-FIXME: VMXNET3 device stop/start doesn't work,
 401    * therefore fake the stop in the dpdk driver by
 402    * silently dropping all of the incoming pkts instead of
 403    * stopping the driver / hardware.
 404    */
 405   if (xd->admin_up != 0xff)
 406     {
 407       xd->time_last_stats_update = now ? now : xd->time_last_stats_update;
 408       memcpy (&xd->last_stats, &xd->stats, sizeof (xd->last_stats));
 409       rte_eth_stats_get (xd->device_index, &xd->stats);
 410
 411       /* maybe bump interface rx no buffer counter */
 412       if (PREDICT_FALSE (xd->stats.rx_nombuf != xd->last_stats.rx_nombuf))
 413         {
 414           cm = vec_elt_at_index (vnm->interface_main.sw_if_counters,
 415                                  VNET_INTERFACE_COUNTER_RX_NO_BUF);
 416
 417           vlib_increment_simple_counter (cm, my_cpu, xd->vlib_sw_if_index,
 418                                          xd->stats.rx_nombuf -
 419                                          xd->last_stats.rx_nombuf);
 420         }
 421
 422       /* missed pkt counter */
 423       if (PREDICT_FALSE (xd->stats.imissed != xd->last_stats.imissed))
 424         {
 425           cm = vec_elt_at_index (vnm->interface_main.sw_if_counters,
 426                                  VNET_INTERFACE_COUNTER_RX_MISS);
 427
 428           vlib_increment_simple_counter (cm, my_cpu, xd->vlib_sw_if_index,
 429                                          xd->stats.imissed -
 430                                          xd->last_stats.imissed);
 431         }
 432 #if RTE_VERSION >= RTE_VERSION_NUM(2, 2, 0, 0)
 433       rxerrors = xd->stats.ierrors;
 434       last_rxerrors = xd->last_stats.ierrors;
 435 #else
 436       rxerrors = xd->stats.ibadcrc
 437         + xd->stats.ibadlen + xd->stats.ierrors;
 438       last_rxerrors = xd->last_stats.ibadcrc
 439         + xd->last_stats.ibadlen + xd->last_stats.ierrors;
 440 #endif
 441
 442       if (PREDICT_FALSE (rxerrors != last_rxerrors))
 443         {
 444           cm = vec_elt_at_index (vnm->interface_main.sw_if_counters,
 445                                  VNET_INTERFACE_COUNTER_RX_ERROR);
 446
 447           vlib_increment_simple_counter (cm, my_cpu, xd->vlib_sw_if_index,
 448                                          rxerrors - last_rxerrors);
 449         }
 450     }
 451
 452   if ((len = rte_eth_xstats_get(xd->device_index, NULL, 0)) > 0)
 453     {
 454       vec_validate(xd->xstats, len - 1);
 455       len = rte_eth_xstats_get(xd->device_index, xd->xstats, vec_len(xd->xstats));
 456       ASSERT(vec_len(xd->xstats) == len);
 457       _vec_len(xd->xstats) = len;
 458     }
 459 }