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