vhost: Improve packet tracing
[vpp.git] / vnet / vnet / devices / virtio / vhost-user.h
1 /*
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14  */
15 #ifndef __VIRTIO_VHOST_USER_H__
16 #define __VIRTIO_VHOST_USER_H__
17 /* vhost-user data structures */
18
19 #define VHOST_MEMORY_MAX_NREGIONS       8
20 #define VHOST_USER_MSG_HDR_SZ           12
21 #define VHOST_VRING_MAX_SIZE            32768
22 #define VHOST_VRING_MAX_N               16      //8TX + 8RX
23 #define VHOST_VRING_IDX_RX(qid)         (2*qid)
24 #define VHOST_VRING_IDX_TX(qid)         (2*qid + 1)
25
26 #define VIRTQ_DESC_F_NEXT               1
27 #define VIRTQ_DESC_F_INDIRECT           4
28 #define VHOST_USER_REPLY_MASK       (0x1 << 2)
29
30 #define VHOST_USER_PROTOCOL_F_MQ   0
31 #define VHOST_USER_PROTOCOL_F_LOG_SHMFD 1
32 #define VHOST_VRING_F_LOG 0
33
34 #define VHOST_USER_F_PROTOCOL_FEATURES  30
35 #if DPDK == 0
36 #define RTE_VERSION_NUM(a,b,c,d) 1
37 #define RTE_VERSION 0
38 #endif
39 #define VHOST_USER_PROTOCOL_FEATURES   ((1ULL << VHOST_USER_PROTOCOL_F_MQ) |    \
40                                         (1ULL << VHOST_USER_PROTOCOL_F_LOG_SHMFD))
41
42 /* If multiqueue is provided by host, then we suppport it. */
43 #define VIRTIO_NET_CTRL_MQ   4
44 #define VIRTIO_NET_CTRL_MQ_VQ_PAIRS_SET        0
45 #define VIRTIO_NET_CTRL_MQ_VQ_PAIRS_MIN        1
46 #define VIRTIO_NET_CTRL_MQ_VQ_PAIRS_MAX        0x8000
47
48 #define VRING_USED_F_NO_NOTIFY  1
49
50 #define foreach_virtio_net_feature      \
51  _ (VIRTIO_NET_F_MRG_RXBUF, 15)         \
52  _ (VIRTIO_NET_F_CTRL_VQ, 17)           \
53  _ (VIRTIO_NET_F_GUEST_ANNOUNCE, 21)    \
54  _ (VIRTIO_NET_F_MQ, 22)                \
55  _ (VHOST_F_LOG_ALL, 26)                \
56  _ (VIRTIO_F_ANY_LAYOUT, 27)            \
57  _ (VIRTIO_F_INDIRECT_DESC, 28)         \
58  _ (VHOST_USER_F_PROTOCOL_FEATURES, 30) \
59  _ (VIRTIO_F_VERSION_1, 32)
60
61
62 typedef enum
63 {
64 #define _(f,n) FEAT_##f = (n),
65   foreach_virtio_net_feature
66 #undef _
67 } virtio_net_feature_t;
68
69 int vhost_user_create_if (vnet_main_t * vnm, vlib_main_t * vm,
70                           const char *sock_filename, u8 is_server,
71                           u32 * sw_if_index, u64 feature_mask,
72                           u8 renumber, u32 custom_dev_instance, u8 * hwaddr);
73 int vhost_user_modify_if (vnet_main_t * vnm, vlib_main_t * vm,
74                           const char *sock_filename, u8 is_server,
75                           u32 sw_if_index, u64 feature_mask,
76                           u8 renumber, u32 custom_dev_instance);
77 int vhost_user_delete_if (vnet_main_t * vnm, vlib_main_t * vm,
78                           u32 sw_if_index);
79
80 /* *INDENT-OFF* */
81 typedef struct vhost_user_memory_region
82 {
83   u64 guest_phys_addr;
84   u64 memory_size;
85   u64 userspace_addr;
86   u64 mmap_offset;
87 } __attribute ((packed)) vhost_user_memory_region_t;
88
89 typedef struct vhost_user_memory
90 {
91   u32 nregions;
92   u32 padding;
93   vhost_user_memory_region_t regions[VHOST_MEMORY_MAX_NREGIONS];
94 } __attribute ((packed)) vhost_user_memory_t;
95
96 typedef struct
97 {
98   u32 index, num;
99 } __attribute ((packed)) vhost_vring_state_t;
100
101 typedef struct
102 {
103   u32 index, flags;
104   u64 desc_user_addr, used_user_addr, avail_user_addr, log_guest_addr;
105 } __attribute ((packed)) vhost_vring_addr_t;
106
107 typedef struct vhost_user_log
108 {
109   u64 size;
110   u64 offset;
111 } __attribute ((packed)) vhost_user_log_t;
112
113 typedef enum vhost_user_req
114 {
115   VHOST_USER_NONE = 0,
116   VHOST_USER_GET_FEATURES = 1,
117   VHOST_USER_SET_FEATURES = 2,
118   VHOST_USER_SET_OWNER = 3,
119   VHOST_USER_RESET_OWNER = 4,
120   VHOST_USER_SET_MEM_TABLE = 5,
121   VHOST_USER_SET_LOG_BASE = 6,
122   VHOST_USER_SET_LOG_FD = 7,
123   VHOST_USER_SET_VRING_NUM = 8,
124   VHOST_USER_SET_VRING_ADDR = 9,
125   VHOST_USER_SET_VRING_BASE = 10,
126   VHOST_USER_GET_VRING_BASE = 11,
127   VHOST_USER_SET_VRING_KICK = 12,
128   VHOST_USER_SET_VRING_CALL = 13,
129   VHOST_USER_SET_VRING_ERR = 14,
130   VHOST_USER_GET_PROTOCOL_FEATURES = 15,
131   VHOST_USER_SET_PROTOCOL_FEATURES = 16,
132   VHOST_USER_GET_QUEUE_NUM = 17,
133   VHOST_USER_SET_VRING_ENABLE = 18,
134   VHOST_USER_MAX
135 } vhost_user_req_t;
136
137 // vring_desc I/O buffer descriptor
138 typedef struct
139 {
140   uint64_t addr;  // packet data buffer address
141   uint32_t len;   // packet data buffer size
142   uint16_t flags; // (see below)
143   uint16_t next;  // optional index next descriptor in chain
144 } __attribute ((packed)) vring_desc_t;
145
146 typedef struct
147 {
148   uint16_t flags;
149   volatile uint16_t idx;
150   uint16_t ring[VHOST_VRING_MAX_SIZE];
151 } __attribute ((packed)) vring_avail_t;
152
153 typedef struct
154 {
155   uint16_t flags;
156   uint16_t idx;
157   struct /* vring_used_elem */
158     {
159       uint32_t id;
160       uint32_t len;
161     } ring[VHOST_VRING_MAX_SIZE];
162 } __attribute ((packed)) vring_used_t;
163
164 typedef struct
165 {
166   u8 flags;
167   u8 gso_type;
168   u16 hdr_len;
169   u16 gso_size;
170   u16 csum_start;
171   u16 csum_offset;
172 } __attribute ((packed)) virtio_net_hdr_t;
173
174 typedef struct  {
175   virtio_net_hdr_t hdr;
176   u16 num_buffers;
177 } __attribute ((packed)) virtio_net_hdr_mrg_rxbuf_t;
178
179 typedef struct vhost_user_msg {
180   vhost_user_req_t request;
181   u32 flags;
182   u32 size;
183   union
184     {
185       u64 u64;
186       vhost_vring_state_t state;
187       vhost_vring_addr_t addr;
188       vhost_user_memory_t memory;
189       vhost_user_log_t log;
190     };
191 } __attribute ((packed)) vhost_user_msg_t;
192 /* *INDENT-ON* */
193
194 typedef struct
195 {
196   CLIB_CACHE_LINE_ALIGN_MARK (cacheline0);
197   u16 qsz;
198   u16 last_avail_idx;
199   u16 last_used_idx;
200   u16 n_since_last_int;
201   vring_desc_t *desc;
202   vring_avail_t *avail;
203   vring_used_t *used;
204   f64 int_deadline;
205   u8 started;
206   u8 enabled;
207   u8 log_used;
208   //Put non-runtime in a different cache line
209     CLIB_CACHE_LINE_ALIGN_MARK (cacheline1);
210   int callfd;
211   int kickfd;
212   int errfd;
213   u32 callfd_idx;
214   u32 kickfd_idx;
215   u64 log_guest_addr;
216 } vhost_user_vring_t;
217
218 typedef struct
219 {
220   CLIB_CACHE_LINE_ALIGN_MARK (cacheline0);
221   u32 is_up;
222   u32 admin_up;
223   u32 unix_fd;
224   u32 unix_file_index;
225   u32 client_fd;
226   char sock_filename[256];
227   int sock_errno;
228   u8 sock_is_server;
229   u32 hw_if_index, sw_if_index;
230   u8 active;
231
232   //Feature negotiation
233   u64 features;
234   u64 feature_mask;
235   u64 protocol_features;
236
237   //Memory region information
238   u32 nregions;
239   vhost_user_memory_region_t regions[VHOST_MEMORY_MAX_NREGIONS];
240   void *region_mmap_addr[VHOST_MEMORY_MAX_NREGIONS];
241   u64 region_guest_addr_lo[VHOST_MEMORY_MAX_NREGIONS];
242   u64 region_guest_addr_hi[VHOST_MEMORY_MAX_NREGIONS];
243   u32 region_mmap_fd[VHOST_MEMORY_MAX_NREGIONS];
244
245   //Virtual rings
246   vhost_user_vring_t vrings[VHOST_VRING_MAX_N];
247   volatile u32 *vring_locks[VHOST_VRING_MAX_N];
248
249   int virtio_net_hdr_sz;
250   int is_any_layout;
251
252   void *log_base_addr;
253   u64 log_size;
254
255   /* Whether to use spinlock or per_cpu_tx_qid assignment */
256   u8 use_tx_spinlock;
257   u16 *per_cpu_tx_qid;
258
259   /* Vector of workers for this interface */
260   u32 *workers;
261 } vhost_user_intf_t;
262
263 typedef struct
264 {
265   u16 vhost_iface_index;
266   u16 qid;
267 } vhost_iface_and_queue_t;
268
269 typedef struct
270 {
271   vhost_iface_and_queue_t *rx_queues;
272 } vhost_cpu_t;
273
274 typedef struct
275 {
276   u32 **rx_buffers;
277   u32 mtu_bytes;
278   vhost_user_intf_t *vhost_user_interfaces;
279   u32 *vhost_user_inactive_interfaces_index;
280   uword *vhost_user_interface_index_by_listener_fd;
281   uword *vhost_user_interface_index_by_sock_fd;
282   uword *vhost_user_interface_index_by_sw_if_index;
283   u32 *show_dev_instance_by_real_dev_instance;
284   u32 coalesce_frames;
285   f64 coalesce_time;
286   int dont_dump_vhost_user_memory;
287
288   /* first cpu index */
289   u32 input_cpu_first_index;
290
291   /* total cpu count */
292   u32 input_cpu_count;
293
294   /** Per-CPU data for vhost-user */
295   vhost_cpu_t *cpus;
296 } vhost_user_main_t;
297
298 typedef struct
299 {
300   u8 if_name[64];
301   u32 sw_if_index;
302   u32 virtio_net_hdr_sz;
303   u64 features;
304   u8 is_server;
305   u8 sock_filename[256];
306   u32 num_regions;
307   int sock_errno;
308 } vhost_user_intf_details_t;
309
310 int vhost_user_dump_ifs (vnet_main_t * vnm, vlib_main_t * vm,
311                          vhost_user_intf_details_t ** out_vuids);
312
313 // CLI commands to be used from dpdk
314 clib_error_t *vhost_user_connect_command_fn (vlib_main_t * vm,
315                                              unformat_input_t * input,
316                                              vlib_cli_command_t * cmd);
317 clib_error_t *vhost_user_delete_command_fn (vlib_main_t * vm,
318                                             unformat_input_t * input,
319                                             vlib_cli_command_t * cmd);
320 clib_error_t *show_vhost_user_command_fn (vlib_main_t * vm,
321                                           unformat_input_t * input,
322                                           vlib_cli_command_t * cmd);
323
324 #endif
325
326 /*
327  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
328  *
329  * Local Variables:
330  * eval: (c-set-style "gnu")
331  * End:
332  */