src/plugins/rdma/device.c

   1 /*
   2  *------------------------------------------------------------------
   3  * Copyright (c) 2018 Cisco and/or its affiliates.
   4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   5  * you may not use this file except in compliance with the License.
   6  * You may obtain a copy of the License at:
   7  *
   8  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   9  *
  10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  13  * See the License for the specific language governing permissions and
  14  * limitations under the License.
  15  *------------------------------------------------------------------
  16  */
  17
  18 #include <unistd.h>
  19 #include <fcntl.h>
  20 #include <net/if.h>
  21 #include <linux/if_link.h>
  22 #include <linux/if_ether.h>
  23
  24 #include <vppinfra/linux/sysfs.h>
  25 #include <vlib/vlib.h>
  26 #include <vlib/unix/unix.h>
  27 #include <vlib/pci/pci.h>
  28 #include <vnet/ethernet/ethernet.h>
  29
  30 #include <rdma/rdma.h>
  31
  32 /* Default RSS hash key (from DPDK MLX driver) */
  33 static u8 rdma_rss_hash_key[] = {
  34   0x2c, 0xc6, 0x81, 0xd1,
  35   0x5b, 0xdb, 0xf4, 0xf7,
  36   0xfc, 0xa2, 0x83, 0x19,
  37   0xdb, 0x1a, 0x3e, 0x94,
  38   0x6b, 0x9e, 0x38, 0xd9,
  39   0x2c, 0x9c, 0x03, 0xd1,
  40   0xad, 0x99, 0x44, 0xa7,
  41   0xd9, 0x56, 0x3d, 0x59,
  42   0x06, 0x3c, 0x25, 0xf3,
  43   0xfc, 0x1f, 0xdc, 0x2a,
  44 };
  45
  46 rdma_main_t rdma_main;
  47
  48 #define rdma_log__(lvl, dev, f, ...) \
  49   do { \
  50       vlib_log((lvl), rdma_main.log_class, "%s: " f, \
  51                &(dev)->name, ##__VA_ARGS__); \
  52   } while (0)
  53
  54 #define rdma_log(lvl, dev, f, ...) \
  55    rdma_log__((lvl), (dev), "%s (%d): " f, strerror(errno), errno, ##__VA_ARGS__)
  56
  57 static struct ibv_flow *
  58 rdma_rxq_init_flow (const rdma_device_t * rd, struct ibv_qp *qp,
  59                     const mac_address_t * mac, const mac_address_t * mask,
  60                     u32 flags)
  61 {
  62   struct ibv_flow *flow;
  63   struct raw_eth_flow_attr
  64   {
  65     struct ibv_flow_attr attr;
  66     struct ibv_flow_spec_eth spec_eth;
  67   } __attribute__ ((packed)) fa;
  68
  69   memset (&fa, 0, sizeof (fa));
  70   fa.attr.num_of_specs = 1;
  71   fa.attr.port = 1;
  72   fa.attr.flags = flags;
  73   fa.spec_eth.type = IBV_FLOW_SPEC_ETH;
  74   fa.spec_eth.size = sizeof (struct ibv_flow_spec_eth);
  75
  76   memcpy (fa.spec_eth.val.dst_mac, mac, sizeof (fa.spec_eth.val.dst_mac));
  77   memcpy (fa.spec_eth.mask.dst_mac, mask, sizeof (fa.spec_eth.mask.dst_mac));
  78
  79   flow = ibv_create_flow (qp, &fa.attr);
  80   if (!flow)
  81     rdma_log (VLIB_LOG_LEVEL_ERR, rd, "ibv_create_flow() failed");
  82   return flow;
  83 }
  84
  85 static u32
  86 rdma_rxq_destroy_flow (const rdma_device_t * rd, struct ibv_flow **flow)
  87 {
  88   if (!*flow)
  89     return 0;
  90
  91   if (ibv_destroy_flow (*flow))
  92     {
  93       rdma_log (VLIB_LOG_LEVEL_ERR, rd, "ibv_destroy_flow() failed");
  94       return ~0;
  95     }
  96
  97   *flow = 0;
  98   return 0;
  99 }
 100
 101 static u32
 102 rdma_dev_set_promisc (rdma_device_t * rd)
 103 {
 104   const mac_address_t all = {.bytes = {0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0} };
 105   int err;
 106
 107   err = rdma_rxq_destroy_flow (rd, &rd->flow_mcast);
 108   if (err)
 109     return ~0;
 110
 111   err = rdma_rxq_destroy_flow (rd, &rd->flow_ucast);
 112   if (err)
 113     return ~0;
 114
 115   rd->flow_ucast = rdma_rxq_init_flow (rd, rd->rx_qp, &all, &all, 0);
 116   if (!rd->flow_ucast)
 117     return ~0;
 118
 119   rd->flags |= RDMA_DEVICE_F_PROMISC;
 120   return 0;
 121 }
 122
 123 static u32
 124 rdma_dev_set_ucast (rdma_device_t * rd)
 125 {
 126   const mac_address_t ucast = {.bytes = {0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff}
 127   };
 128   const mac_address_t mcast = {.bytes = {0x1, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0} };
 129   int err;
 130
 131   err = rdma_rxq_destroy_flow (rd, &rd->flow_mcast);
 132   if (err)
 133     return ~0;
 134
 135   err = rdma_rxq_destroy_flow (rd, &rd->flow_ucast);
 136   if (err)
 137     return ~0;
 138
 139   /* receive only packets with src = our MAC */
 140   rd->flow_ucast = rdma_rxq_init_flow (rd, rd->rx_qp, &rd->hwaddr, &ucast, 0);
 141   if (!rd->flow_ucast)
 142     return ~0;
 143
 144   /* receive multicast packets */
 145   rd->flow_mcast = rdma_rxq_init_flow (rd, rd->rx_qp, &mcast, &mcast,
 146                                        IBV_FLOW_ATTR_FLAGS_DONT_TRAP
 147                                        /* let others receive mcast packet too (eg. Linux) */
 148     );
 149   if (!rd->flow_mcast)
 150     return ~0;
 151
 152   rd->flags &= ~RDMA_DEVICE_F_PROMISC;
 153   return 0;
 154 }
 155
 156 static clib_error_t *
 157 rdma_mac_change (vnet_hw_interface_t * hw, const u8 * old, const u8 * new)
 158 {
 159   rdma_main_t *rm = &rdma_main;
 160   rdma_device_t *rd = vec_elt_at_index (rm->devices, hw->dev_instance);
 161   mac_address_from_bytes (&rd->hwaddr, new);
 162   if (!(rd->flags & RDMA_DEVICE_F_PROMISC) && rdma_dev_set_ucast (rd))
 163     {
 164       mac_address_from_bytes (&rd->hwaddr, old);
 165       return clib_error_return_unix (0, "MAC update failed");
 166     }
 167   return 0;
 168 }
 169
 170 static u32
 171 rdma_dev_change_mtu (rdma_device_t * rd)
 172 {
 173   rdma_log__ (VLIB_LOG_LEVEL_ERR, rd, "MTU change not supported");
 174   return ~0;
 175 }
 176
 177 static u32
 178 rdma_flag_change (vnet_main_t * vnm, vnet_hw_interface_t * hw, u32 flags)
 179 {
 180   rdma_main_t *rm = &rdma_main;
 181   rdma_device_t *rd = vec_elt_at_index (rm->devices, hw->dev_instance);
 182
 183   switch (flags)
 184     {
 185     case ETHERNET_INTERFACE_FLAG_DEFAULT_L3:
 186       return rdma_dev_set_ucast (rd);
 187     case ETHERNET_INTERFACE_FLAG_ACCEPT_ALL:
 188       return rdma_dev_set_promisc (rd);
 189     case ETHERNET_INTERFACE_FLAG_MTU:
 190       return rdma_dev_change_mtu (rd);
 191     }
 192
 193   rdma_log__ (VLIB_LOG_LEVEL_ERR, rd, "unknown flag %x requested", flags);
 194   return ~0;
 195 }
 196
 197 static void
 198 rdma_update_state (vnet_main_t * vnm, rdma_device_t * rd, int port)
 199 {
 200   struct ibv_port_attr attr;
 201   u32 width = 0;
 202   u32 speed = 0;
 203
 204   if (ibv_query_port (rd->ctx, port, &attr))
 205     {
 206       vnet_hw_interface_set_link_speed (vnm, rd->hw_if_index, 0);
 207       vnet_hw_interface_set_flags (vnm, rd->hw_if_index, 0);
 208       return;
 209     }
 210
 211   /* update state */
 212   switch (attr.state)
 213     {
 214     case IBV_PORT_ACTIVE:       /* fallthrough */
 215     case IBV_PORT_ACTIVE_DEFER:
 216       rd->flags |= RDMA_DEVICE_F_LINK_UP;
 217       vnet_hw_interface_set_flags (vnm, rd->hw_if_index,
 218                                    VNET_HW_INTERFACE_FLAG_LINK_UP);
 219       break;
 220     default:
 221       rd->flags &= ~RDMA_DEVICE_F_LINK_UP;
 222       vnet_hw_interface_set_flags (vnm, rd->hw_if_index, 0);
 223       break;
 224     }
 225
 226   /* update speed */
 227   switch (attr.active_width)
 228     {
 229     case 1:
 230       width = 1;
 231       break;
 232     case 2:
 233       width = 4;
 234       break;
 235     case 4:
 236       width = 8;
 237       break;
 238     case 8:
 239       width = 12;
 240       break;
 241     }
 242   switch (attr.active_speed)
 243     {
 244     case 1:
 245       speed = 2500000;
 246       break;
 247     case 2:
 248       speed = 5000000;
 249       break;
 250     case 4:                     /* fallthrough */
 251     case 8:
 252       speed = 10000000;
 253       break;
 254     case 16:
 255       speed = 14000000;
 256       break;
 257     case 32:
 258       speed = 25000000;
 259       break;
 260     }
 261   vnet_hw_interface_set_link_speed (vnm, rd->hw_if_index, width * speed);
 262 }
 263
 264 static clib_error_t *
 265 rdma_async_event_error_ready (clib_file_t * f)
 266 {
 267   rdma_main_t *rm = &rdma_main;
 268   rdma_device_t *rd = vec_elt_at_index (rm->devices, f->private_data);
 269   return clib_error_return (0, "RDMA: %s: async event error", rd->name);
 270 }
 271
 272 static clib_error_t *
 273 rdma_async_event_read_ready (clib_file_t * f)
 274 {
 275   vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
 276   rdma_main_t *rm = &rdma_main;
 277   rdma_device_t *rd = vec_elt_at_index (rm->devices, f->private_data);
 278   int ret;
 279   struct ibv_async_event event;
 280   ret = ibv_get_async_event (rd->ctx, &event);
 281   if (ret < 0)
 282     return clib_error_return_unix (0, "ibv_get_async_event() failed");
 283
 284   switch (event.event_type)
 285     {
 286     case IBV_EVENT_PORT_ACTIVE:
 287       rdma_update_state (vnm, rd, event.element.port_num);
 288       break;
 289     case IBV_EVENT_PORT_ERR:
 290       rdma_update_state (vnm, rd, event.element.port_num);
 291       break;
 292     case IBV_EVENT_DEVICE_FATAL:
 293       rd->flags &= ~RDMA_DEVICE_F_LINK_UP;
 294       vnet_hw_interface_set_flags (vnm, rd->hw_if_index, 0);
 295       vlib_log_emerg (rm->log_class, "%s: fatal error", rd->name);
 296       break;
 297     default:
 298       rdma_log__ (VLIB_LOG_LEVEL_ERR, rd, "unhandeld RDMA async event %i",
 299                   event.event_type);
 300       break;
 301     }
 302
 303   ibv_ack_async_event (&event);
 304   return 0;
 305 }
 306
 307 static clib_error_t *
 308 rdma_async_event_init (rdma_device_t * rd)
 309 {
 310   clib_file_t t = { 0 };
 311   int ret;
 312
 313   /* make RDMA async event fd non-blocking */
 314   ret = fcntl (rd->ctx->async_fd, F_GETFL);
 315   if (ret < 0)
 316     return clib_error_return_unix (0, "fcntl(F_GETFL) failed");
 317
 318   ret = fcntl (rd->ctx->async_fd, F_SETFL, ret | O_NONBLOCK);
 319   if (ret < 0)
 320     return clib_error_return_unix (0, "fcntl(F_SETFL, O_NONBLOCK) failed");
 321
 322   /* register RDMA async event fd */
 323   t.read_function = rdma_async_event_read_ready;
 324   t.file_descriptor = rd->ctx->async_fd;
 325   t.error_function = rdma_async_event_error_ready;
 326   t.private_data = rd->dev_instance;
 327   t.description = format (0, "%v async event", rd->name);
 328
 329   rd->async_event_clib_file_index = clib_file_add (&file_main, &t);
 330   return 0;
 331 }
 332
 333 static void
 334 rdma_async_event_cleanup (rdma_device_t * rd)
 335 {
 336   clib_file_del_by_index (&file_main, rd->async_event_clib_file_index);
 337 }
 338
 339 static clib_error_t *
 340 rdma_register_interface (vnet_main_t * vnm, rdma_device_t * rd)
 341 {
 342   clib_error_t *err =
 343     ethernet_register_interface (vnm, rdma_device_class.index,
 344                                  rd->dev_instance, rd->hwaddr.bytes,
 345                                  &rd->hw_if_index, rdma_flag_change);
 346
 347   /* Indicate ability to support L3 DMAC filtering and
 348    * initialize interface to L3 non-promisc mode */
 349   vnet_hw_interface_t *hi = vnet_get_hw_interface (vnm, rd->hw_if_index);
 350   hi->flags |= VNET_HW_INTERFACE_FLAG_SUPPORTS_MAC_FILTER;
 351   ethernet_set_flags (vnm, rd->hw_if_index,
 352                       ETHERNET_INTERFACE_FLAG_DEFAULT_L3);
 353   return err;
 354 }
 355
 356 static void
 357 rdma_unregister_interface (vnet_main_t * vnm, rdma_device_t * rd)
 358 {
 359   vnet_hw_interface_set_flags (vnm, rd->hw_if_index, 0);
 360   vnet_hw_interface_unassign_rx_thread (vnm, rd->hw_if_index, 0);
 361   ethernet_delete_interface (vnm, rd->hw_if_index);
 362 }
 363
 364 static void
 365 rdma_dev_cleanup (rdma_device_t * rd)
 366 {
 367   rdma_main_t *rm = &rdma_main;
 368   rdma_rxq_t *rxq;
 369   rdma_txq_t *txq;
 370
 371 #define _(fn, arg) if (arg) \
 372   { \
 373     int rv; \
 374     if ((rv = fn (arg))) \
 375        rdma_log (VLIB_LOG_LEVEL_DEBUG, rd, #fn "() failed (rv = %d)", rv); \
 376   }
 377
 378   _(ibv_destroy_flow, rd->flow_mcast);
 379   _(ibv_destroy_flow, rd->flow_ucast);
 380   _(ibv_dereg_mr, rd->mr);
 381   vec_foreach (txq, rd->txqs)
 382   {
 383     _(ibv_destroy_qp, txq->qp);
 384     _(ibv_destroy_cq, txq->cq);
 385   }
 386   vec_foreach (rxq, rd->rxqs)
 387   {
 388     _(ibv_destroy_wq, rxq->wq);
 389     _(ibv_destroy_cq, rxq->cq);
 390   }
 391   _(ibv_destroy_rwq_ind_table, rd->rx_rwq_ind_tbl);
 392   _(ibv_destroy_qp, rd->rx_qp);
 393   _(ibv_dealloc_pd, rd->pd);
 394   _(ibv_close_device, rd->ctx);
 395 #undef _
 396
 397   clib_error_free (rd->error);
 398
 399   vec_free (rd->rxqs);
 400   vec_free (rd->txqs);
 401   vec_free (rd->name);
 402   vlib_pci_free_device_info (rd->pci);
 403   pool_put (rm->devices, rd);
 404 }
 405
 406 static clib_error_t *
 407 rdma_rxq_init (vlib_main_t * vm, rdma_device_t * rd, u16 qid, u32 n_desc)
 408 {
 409   rdma_rxq_t *rxq;
 410   struct ibv_wq_init_attr wqia;
 411   struct ibv_cq_init_attr_ex cqa = { };
 412   struct ibv_wq_attr wqa;
 413   struct ibv_cq_ex *cqex;
 414
 415   vec_validate_aligned (rd->rxqs, qid, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 416   rxq = vec_elt_at_index (rd->rxqs, qid);
 417   rxq->size = n_desc;
 418   vec_validate_aligned (rxq->bufs, n_desc - 1, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 419
 420   cqa.cqe = n_desc;
 421   if (rd->flags & RDMA_DEVICE_F_MLX5DV)
 422     {
 423       struct mlx5dv_cq_init_attr dvcq = { };
 424       dvcq.comp_mask = MLX5DV_CQ_INIT_ATTR_MASK_COMPRESSED_CQE;
 425       dvcq.cqe_comp_res_format = MLX5DV_CQE_RES_FORMAT_HASH;
 426
 427       if ((cqex = mlx5dv_create_cq (rd->ctx, &cqa, &dvcq)) == 0)
 428         return clib_error_return_unix (0, "Create mlx5dv rx CQ Failed");
 429     }
 430   else
 431     {
 432       if ((cqex = ibv_create_cq_ex (rd->ctx, &cqa)) == 0)
 433         return clib_error_return_unix (0, "Create CQ Failed");
 434     }
 435
 436   rxq->cq = ibv_cq_ex_to_cq (cqex);
 437
 438   memset (&wqia, 0, sizeof (wqia));
 439   wqia.wq_type = IBV_WQT_RQ;
 440   wqia.max_wr = n_desc;
 441   wqia.max_sge = 1;
 442   wqia.pd = rd->pd;
 443   wqia.cq = rxq->cq;
 444   if ((rxq->wq = ibv_create_wq (rd->ctx, &wqia)) == 0)
 445     return clib_error_return_unix (0, "Create WQ Failed");
 446
 447   memset (&wqa, 0, sizeof (wqa));
 448   wqa.attr_mask = IBV_WQ_ATTR_STATE;
 449   wqa.wq_state = IBV_WQS_RDY;
 450   if (ibv_modify_wq (rxq->wq, &wqa) != 0)
 451     return clib_error_return_unix (0, "Modify WQ (RDY) Failed");
 452
 453   if (rd->flags & RDMA_DEVICE_F_MLX5DV)
 454     {
 455       struct mlx5dv_obj obj = { };
 456       struct mlx5dv_cq dv_cq;
 457       struct mlx5dv_rwq dv_rwq;
 458       u64 qw0;
 459
 460       obj.cq.in = rxq->cq;
 461       obj.cq.out = &dv_cq;
 462       obj.rwq.in = rxq->wq;
 463       obj.rwq.out = &dv_rwq;
 464
 465       if ((mlx5dv_init_obj (&obj, MLX5DV_OBJ_CQ | MLX5DV_OBJ_RWQ)))
 466         return clib_error_return_unix (0, "mlx5dv: failed to init rx obj");
 467
 468       if (dv_cq.cqe_size != sizeof (mlx5dv_cqe_t))
 469         return clib_error_return_unix (0, "mlx5dv: incompatible rx CQE size");
 470
 471       rxq->log2_cq_size = max_log2 (dv_cq.cqe_cnt);
 472       rxq->cqes = (mlx5dv_cqe_t *) dv_cq.buf;
 473       rxq->cq_db = (volatile u32 *) dv_cq.dbrec;
 474       rxq->cqn = dv_cq.cqn;
 475
 476       rxq->wqes = (mlx5dv_rwq_t *) dv_rwq.buf;
 477       rxq->wq_db = (volatile u32 *) dv_rwq.dbrec;
 478       rxq->wq_stride = dv_rwq.stride;
 479       rxq->wqe_cnt = dv_rwq.wqe_cnt;
 480
 481       qw0 = clib_host_to_net_u32 (vlib_buffer_get_default_data_size (vm));
 482       qw0 |= (u64) clib_host_to_net_u32 (rd->lkey) << 32;
 483
 484       for (int i = 0; i < rxq->size; i++)
 485         rxq->wqes[i].dsz_and_lkey = qw0;
 486
 487       for (int i = 0; i < (1 << rxq->log2_cq_size); i++)
 488         rxq->cqes[i].opcode_cqefmt_se_owner = 0xff;
 489     }
 490
 491   return 0;
 492 }
 493
 494 static clib_error_t *
 495 rdma_rxq_finalize (vlib_main_t * vm, rdma_device_t * rd)
 496 {
 497   struct ibv_rwq_ind_table_init_attr rwqia;
 498   struct ibv_qp_init_attr_ex qpia;
 499   struct ibv_wq **ind_tbl;
 500   u32 i;
 501
 502   ASSERT (is_pow2 (vec_len (rd->rxqs))
 503           && "rxq number should be a power of 2");
 504
 505   ind_tbl = vec_new (struct ibv_wq *, vec_len (rd->rxqs));
 506   vec_foreach_index (i, rd->rxqs)
 507     ind_tbl[i] = vec_elt_at_index (rd->rxqs, i)->wq;
 508   memset (&rwqia, 0, sizeof (rwqia));
 509   rwqia.log_ind_tbl_size = min_log2 (vec_len (ind_tbl));
 510   rwqia.ind_tbl = ind_tbl;
 511   if ((rd->rx_rwq_ind_tbl = ibv_create_rwq_ind_table (rd->ctx, &rwqia)) == 0)
 512     return clib_error_return_unix (0, "RWQ indirection table create failed");
 513   vec_free (ind_tbl);
 514
 515   memset (&qpia, 0, sizeof (qpia));
 516   qpia.qp_type = IBV_QPT_RAW_PACKET;
 517   qpia.comp_mask =
 518     IBV_QP_INIT_ATTR_PD | IBV_QP_INIT_ATTR_IND_TABLE |
 519     IBV_QP_INIT_ATTR_RX_HASH;
 520   qpia.pd = rd->pd;
 521   qpia.rwq_ind_tbl = rd->rx_rwq_ind_tbl;
 522   STATIC_ASSERT_SIZEOF (rdma_rss_hash_key, 40);
 523   qpia.rx_hash_conf.rx_hash_key_len = sizeof (rdma_rss_hash_key);
 524   qpia.rx_hash_conf.rx_hash_key = rdma_rss_hash_key;
 525   qpia.rx_hash_conf.rx_hash_function = IBV_RX_HASH_FUNC_TOEPLITZ;
 526   qpia.rx_hash_conf.rx_hash_fields_mask =
 527     IBV_RX_HASH_SRC_IPV4 | IBV_RX_HASH_DST_IPV4;
 528   if ((rd->rx_qp = ibv_create_qp_ex (rd->ctx, &qpia)) == 0)
 529     return clib_error_return_unix (0, "Queue Pair create failed");
 530
 531   if (rdma_dev_set_ucast (rd))
 532     return clib_error_return_unix (0, "Set unicast mode failed");
 533
 534   return 0;
 535 }
 536
 537 static clib_error_t *
 538 rdma_txq_init (vlib_main_t * vm, rdma_device_t * rd, u16 qid, u32 n_desc)
 539 {
 540   rdma_txq_t *txq;
 541   struct ibv_qp_init_attr qpia;
 542   struct ibv_qp_attr qpa;
 543   int qp_flags;
 544
 545   vec_validate_aligned (rd->txqs, qid, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 546   txq = vec_elt_at_index (rd->txqs, qid);
 547   ASSERT (is_pow2 (n_desc));
 548   txq->bufs_log2sz = min_log2 (n_desc);
 549   vec_validate_aligned (txq->bufs, n_desc - 1, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 550
 551   if ((txq->cq = ibv_create_cq (rd->ctx, n_desc, NULL, NULL, 0)) == 0)
 552     return clib_error_return_unix (0, "Create CQ Failed");
 553
 554   memset (&qpia, 0, sizeof (qpia));
 555   qpia.send_cq = txq->cq;
 556   qpia.recv_cq = txq->cq;
 557   qpia.cap.max_send_wr = n_desc;
 558   qpia.cap.max_send_sge = 1;
 559   qpia.qp_type = IBV_QPT_RAW_PACKET;
 560
 561   if ((txq->qp = ibv_create_qp (rd->pd, &qpia)) == 0)
 562     return clib_error_return_unix (0, "Queue Pair create failed");
 563
 564   memset (&qpa, 0, sizeof (qpa));
 565   qp_flags = IBV_QP_STATE | IBV_QP_PORT;
 566   qpa.qp_state = IBV_QPS_INIT;
 567   qpa.port_num = 1;
 568   if (ibv_modify_qp (txq->qp, &qpa, qp_flags) != 0)
 569     return clib_error_return_unix (0, "Modify QP (init) Failed");
 570
 571   memset (&qpa, 0, sizeof (qpa));
 572   qp_flags = IBV_QP_STATE;
 573   qpa.qp_state = IBV_QPS_RTR;
 574   if (ibv_modify_qp (txq->qp, &qpa, qp_flags) != 0)
 575     return clib_error_return_unix (0, "Modify QP (receive) Failed");
 576
 577   memset (&qpa, 0, sizeof (qpa));
 578   qp_flags = IBV_QP_STATE;
 579   qpa.qp_state = IBV_QPS_RTS;
 580   if (ibv_modify_qp (txq->qp, &qpa, qp_flags) != 0)
 581     return clib_error_return_unix (0, "Modify QP (send) Failed");
 582
 583   txq->ibv_cq = txq->cq;
 584   txq->ibv_qp = txq->qp;
 585
 586   if (rd->flags & RDMA_DEVICE_F_MLX5DV)
 587     {
 588       rdma_mlx5_wqe_t *tmpl = (void *) txq->dv_wqe_tmpl;
 589       struct mlx5dv_cq dv_cq;
 590       struct mlx5dv_qp dv_qp;
 591       struct mlx5dv_obj obj = { };
 592
 593       obj.cq.in = txq->cq;
 594       obj.cq.out = &dv_cq;
 595       obj.qp.in = txq->qp;
 596       obj.qp.out = &dv_qp;
 597
 598       if (mlx5dv_init_obj (&obj, MLX5DV_OBJ_CQ | MLX5DV_OBJ_QP))
 599         return clib_error_return_unix (0, "DV init obj failed");
 600
 601       if (RDMA_TXQ_BUF_SZ (txq) > dv_qp.sq.wqe_cnt
 602           || !is_pow2 (dv_qp.sq.wqe_cnt)
 603           || sizeof (rdma_mlx5_wqe_t) != dv_qp.sq.stride
 604           || (uword) dv_qp.sq.buf % sizeof (rdma_mlx5_wqe_t))
 605         return clib_error_return (0, "Unsupported DV SQ parameters");
 606
 607       if (RDMA_TXQ_BUF_SZ (txq) > dv_cq.cqe_cnt
 608           || !is_pow2 (dv_cq.cqe_cnt)
 609           || sizeof (struct mlx5_cqe64) != dv_cq.cqe_size
 610           || (uword) dv_cq.buf % sizeof (struct mlx5_cqe64))
 611         return clib_error_return (0, "Unsupported DV CQ parameters");
 612
 613       /* get SQ and doorbell addresses */
 614       txq->dv_sq_wqes = dv_qp.sq.buf;
 615       txq->dv_sq_dbrec = dv_qp.dbrec;
 616       txq->dv_sq_db = dv_qp.bf.reg;
 617       txq->dv_sq_log2sz = min_log2 (dv_qp.sq.wqe_cnt);
 618
 619       /* get CQ and doorbell addresses */
 620       txq->dv_cq_cqes = dv_cq.buf;
 621       txq->dv_cq_dbrec = dv_cq.dbrec;
 622       txq->dv_cq_log2sz = min_log2 (dv_cq.cqe_cnt);
 623
 624       /* init tx desc template */
 625       STATIC_ASSERT_SIZEOF (txq->dv_wqe_tmpl, sizeof (*tmpl));
 626       mlx5dv_set_ctrl_seg (&tmpl->ctrl, 0, MLX5_OPCODE_SEND, 0,
 627                            txq->qp->qp_num, 0, RDMA_MLX5_WQE_DS, 0,
 628                            RDMA_TXQ_DV_INVALID_ID);
 629       tmpl->eseg.inline_hdr_sz = htobe16 (MLX5_ETH_L2_INLINE_HEADER_SIZE);
 630       mlx5dv_set_data_seg (&tmpl->dseg, 0, rd->lkey, 0);
 631     }
 632
 633   return 0;
 634 }
 635
 636 static clib_error_t *
 637 rdma_dev_init (vlib_main_t * vm, rdma_device_t * rd, u32 rxq_size,
 638                u32 txq_size, u32 rxq_num)
 639 {
 640   clib_error_t *err;
 641   vlib_buffer_main_t *bm = vm->buffer_main;
 642   vlib_thread_main_t *tm = vlib_get_thread_main ();
 643   u32 i;
 644
 645   if (rd->ctx == 0)
 646     return clib_error_return_unix (0, "Device Open Failed");
 647
 648   if ((rd->pd = ibv_alloc_pd (rd->ctx)) == 0)
 649     return clib_error_return_unix (0, "PD Alloc Failed");
 650
 651   if ((rd->mr = ibv_reg_mr (rd->pd, (void *) bm->buffer_mem_start,
 652                             bm->buffer_mem_size,
 653                             IBV_ACCESS_LOCAL_WRITE)) == 0)
 654     return clib_error_return_unix (0, "Register MR Failed");
 655
 656   rd->lkey = rd->mr->lkey;      /* avoid indirection in datapath */
 657
 658   ethernet_mac_address_generate (rd->hwaddr.bytes);
 659
 660   if ((rd->mr = ibv_reg_mr (rd->pd, (void *) bm->buffer_mem_start,
 661                             bm->buffer_mem_size,
 662                             IBV_ACCESS_LOCAL_WRITE)) == 0)
 663     return clib_error_return_unix (0, "Register MR Failed");
 664   rd->lkey = rd->mr->lkey;      /* avoid indirection in datapath */
 665
 666   /*
 667    * /!\ WARNING /!\ creation order is important
 668    * We *must* create TX queues *before* RX queues, otherwise we will receive
 669    * the broacast packets we sent
 670    */
 671   for (i = 0; i < tm->n_vlib_mains; i++)
 672     if ((err = rdma_txq_init (vm, rd, i, txq_size)))
 673       return err;
 674
 675   for (i = 0; i < rxq_num; i++)
 676     if ((err = rdma_rxq_init (vm, rd, i, rxq_size)))
 677       return err;
 678   if ((err = rdma_rxq_finalize (vm, rd)))
 679     return err;
 680
 681   return 0;
 682 }
 683
 684 static uword
 685 sysfs_path_to_pci_addr (char *path, vlib_pci_addr_t * addr)
 686 {
 687   uword rv;
 688   unformat_input_t in;
 689   u8 *s;
 690
 691   s = clib_sysfs_link_to_name (path);
 692   if (!s)
 693     return 0;
 694
 695   unformat_init_string (&in, (char *) s, strlen ((char *) s));
 696   rv = unformat (&in, "%U", unformat_vlib_pci_addr, addr);
 697   unformat_free (&in);
 698   vec_free (s);
 699   return rv;
 700 }
 701
 702 void
 703 rdma_create_if (vlib_main_t * vm, rdma_create_if_args_t * args)
 704 {
 705   vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
 706   rdma_main_t *rm = &rdma_main;
 707   rdma_device_t *rd;
 708   vlib_pci_addr_t pci_addr;
 709   struct ibv_device **dev_list;
 710   int n_devs;
 711   u8 *s;
 712   u16 qid;
 713   int i;
 714
 715   args->rxq_size = args->rxq_size ? args->rxq_size : 1024;
 716   args->txq_size = args->txq_size ? args->txq_size : 1024;
 717   args->rxq_num = args->rxq_num ? args->rxq_num : 1;
 718
 719   if (!is_pow2 (args->rxq_num))
 720     {
 721       args->rv = VNET_API_ERROR_INVALID_VALUE;
 722       args->error =
 723         clib_error_return (0, "rx queue number must be a power of two");
 724       goto err0;
 725     }
 726
 727   if (args->rxq_size < VLIB_FRAME_SIZE || args->txq_size < VLIB_FRAME_SIZE ||
 728       args->rxq_size > 65535 || args->txq_size > 65535 ||
 729       !is_pow2 (args->rxq_size) || !is_pow2 (args->txq_size))
 730     {
 731       args->rv = VNET_API_ERROR_INVALID_VALUE;
 732       args->error = clib_error_return (0, "queue size must be a power of two "
 733                                        "between %i and 65535",
 734                                        VLIB_FRAME_SIZE);
 735       goto err0;
 736     }
 737
 738   dev_list = ibv_get_device_list (&n_devs);
 739   if (n_devs == 0)
 740     {
 741       args->error =
 742         clib_error_return_unix (0,
 743                                 "no RDMA devices available. Is the ib_uverbs module loaded?");
 744       goto err0;
 745     }
 746
 747   /* get PCI address */
 748   s = format (0, "/sys/class/net/%s/device%c", args->ifname, 0);
 749   if (sysfs_path_to_pci_addr ((char *) s, &pci_addr) == 0)
 750     {
 751       args->error =
 752         clib_error_return (0, "cannot find PCI address for device ");
 753       goto err1;
 754     }
 755
 756   pool_get_zero (rm->devices, rd);
 757   rd->dev_instance = rd - rm->devices;
 758   rd->per_interface_next_index = VNET_DEVICE_INPUT_NEXT_ETHERNET_INPUT;
 759   rd->linux_ifname = format (0, "%s", args->ifname);
 760
 761   if (!args->name || 0 == args->name[0])
 762     rd->name = format (0, "%s/%d", args->ifname, rd->dev_instance);
 763   else
 764     rd->name = format (0, "%s", args->name);
 765
 766   rd->pci = vlib_pci_get_device_info (vm, &pci_addr, &args->error);
 767   if (!rd->pci)
 768     goto err2;
 769
 770   /* if we failed to parse NUMA node, default to 0 */
 771   if (-1 == rd->pci->numa_node)
 772     rd->pci->numa_node = 0;
 773
 774   rd->pool = vlib_buffer_pool_get_default_for_numa (vm, rd->pci->numa_node);
 775
 776   if (strncmp ((char *) rd->pci->driver_name, "mlx5_core", 9))
 777     {
 778       args->error =
 779         clib_error_return (0,
 780                            "invalid interface (only mlx5 supported for now)");
 781       goto err2;
 782     }
 783
 784   for (i = 0; i < n_devs; i++)
 785     {
 786       vlib_pci_addr_t addr;
 787
 788       vec_reset_length (s);
 789       s = format (s, "%s/device%c", dev_list[i]->dev_path, 0);
 790
 791       if (sysfs_path_to_pci_addr ((char *) s, &addr) == 0)
 792         continue;
 793
 794       if (addr.as_u32 != rd->pci->addr.as_u32)
 795         continue;
 796
 797       if ((rd->ctx = ibv_open_device (dev_list[i])))
 798         break;
 799     }
 800
 801   if (args->mode != RDMA_MODE_IBV)
 802     {
 803       struct mlx5dv_context mlx5dv_attrs = { };
 804
 805       if (mlx5dv_query_device (rd->ctx, &mlx5dv_attrs) == 0)
 806         {
 807           if ((mlx5dv_attrs.flags & MLX5DV_CONTEXT_FLAGS_CQE_V1))
 808             rd->flags |= RDMA_DEVICE_F_MLX5DV;
 809         }
 810       else
 811         {
 812           if (args->mode == RDMA_MODE_DV)
 813             {
 814               args->error = clib_error_return (0, "Direct Verbs mode not "
 815                                                "supported on this interface");
 816               goto err2;
 817             }
 818         }
 819     }
 820
 821   if ((args->error = rdma_dev_init (vm, rd, args->rxq_size, args->txq_size,
 822                                     args->rxq_num)))
 823     goto err2;
 824
 825   if ((args->error = rdma_register_interface (vnm, rd)))
 826     goto err2;
 827
 828   if ((args->error = rdma_async_event_init (rd)))
 829     goto err3;
 830
 831   rdma_update_state (vnm, rd, 1);
 832
 833   vnet_sw_interface_t *sw = vnet_get_hw_sw_interface (vnm, rd->hw_if_index);
 834   args->sw_if_index = rd->sw_if_index = sw->sw_if_index;
 835   /*
 836    * FIXME: add support for interrupt mode
 837    * vnet_hw_interface_t *hw = vnet_get_hw_interface (vnm, rd->hw_if_index);
 838    * hw->flags |= VNET_HW_INTERFACE_FLAG_SUPPORTS_INT_MODE;
 839    */
 840   vnet_hw_interface_set_input_node (vnm, rd->hw_if_index,
 841                                     rdma_input_node.index);
 842   vec_foreach_index (qid, rd->rxqs)
 843     vnet_hw_interface_assign_rx_thread (vnm, rd->hw_if_index, qid, ~0);
 844
 845   vec_free (s);
 846   return;
 847
 848 err3:
 849   rdma_unregister_interface (vnm, rd);
 850 err2:
 851   rdma_dev_cleanup (rd);
 852 err1:
 853   ibv_free_device_list (dev_list);
 854   vec_free (s);
 855   args->rv = VNET_API_ERROR_INVALID_INTERFACE;
 856 err0:
 857   vlib_log_err (rm->log_class, "%U", format_clib_error, args->error);
 858 }
 859
 860 void
 861 rdma_delete_if (vlib_main_t * vm, rdma_device_t * rd)
 862 {
 863   rdma_async_event_cleanup (rd);
 864   rdma_unregister_interface (vnet_get_main (), rd);
 865   rdma_dev_cleanup (rd);
 866 }
 867
 868 static clib_error_t *
 869 rdma_interface_admin_up_down (vnet_main_t * vnm, u32 hw_if_index, u32 flags)
 870 {
 871   vnet_hw_interface_t *hi = vnet_get_hw_interface (vnm, hw_if_index);
 872   rdma_main_t *rm = &rdma_main;
 873   rdma_device_t *rd = vec_elt_at_index (rm->devices, hi->dev_instance);
 874   uword is_up = (flags & VNET_SW_INTERFACE_FLAG_ADMIN_UP) != 0;
 875
 876   if (rd->flags & RDMA_DEVICE_F_ERROR)
 877     return clib_error_return (0, "device is in error state");
 878
 879   if (is_up)
 880     {
 881       vnet_hw_interface_set_flags (vnm, rd->hw_if_index,
 882                                    VNET_HW_INTERFACE_FLAG_LINK_UP);
 883       rd->flags |= RDMA_DEVICE_F_ADMIN_UP;
 884     }
 885   else
 886     {
 887       vnet_hw_interface_set_flags (vnm, rd->hw_if_index, 0);
 888       rd->flags &= ~RDMA_DEVICE_F_ADMIN_UP;
 889     }
 890   return 0;
 891 }
 892
 893 static void
 894 rdma_set_interface_next_node (vnet_main_t * vnm, u32 hw_if_index,
 895                               u32 node_index)
 896 {
 897   rdma_main_t *rm = &rdma_main;
 898   vnet_hw_interface_t *hw = vnet_get_hw_interface (vnm, hw_if_index);
 899   rdma_device_t *rd = pool_elt_at_index (rm->devices, hw->dev_instance);
 900   rd->per_interface_next_index =
 901     ~0 ==
 902     node_index ? VNET_DEVICE_INPUT_NEXT_ETHERNET_INPUT :
 903     vlib_node_add_next (vlib_get_main (), rdma_input_node.index, node_index);
 904 }
 905
 906 static char *rdma_tx_func_error_strings[] = {
 907 #define _(n,s) s,
 908   foreach_rdma_tx_func_error
 909 #undef _
 910 };
 911
 912 /* *INDENT-OFF* */
 913 VNET_DEVICE_CLASS (rdma_device_class) =
 914 {
 915   .name = "RDMA interface",
 916   .format_device = format_rdma_device,
 917   .format_device_name = format_rdma_device_name,
 918   .admin_up_down_function = rdma_interface_admin_up_down,
 919   .rx_redirect_to_node = rdma_set_interface_next_node,
 920   .tx_function_n_errors = RDMA_TX_N_ERROR,
 921   .tx_function_error_strings = rdma_tx_func_error_strings,
 922   .mac_addr_change_function = rdma_mac_change,
 923 };
 924 /* *INDENT-ON* */
 925
 926 clib_error_t *
 927 rdma_init (vlib_main_t * vm)
 928 {
 929   rdma_main_t *rm = &rdma_main;
 930   vlib_thread_main_t *tm = vlib_get_thread_main ();
 931
 932   rm->log_class = vlib_log_register_class ("rdma", 0);
 933
 934   /* vlib_buffer_t template */
 935   vec_validate_aligned (rm->per_thread_data, tm->n_vlib_mains - 1,
 936                         CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 937
 938   for (int i = 0; i < tm->n_vlib_mains; i++)
 939     {
 940       rdma_per_thread_data_t *ptd = vec_elt_at_index (rm->per_thread_data, i);
 941       clib_memset (&ptd->buffer_template, 0, sizeof (vlib_buffer_t));
 942       ptd->buffer_template.flags = VLIB_BUFFER_TOTAL_LENGTH_VALID;
 943       ptd->buffer_template.ref_count = 1;
 944       vnet_buffer (&ptd->buffer_template)->sw_if_index[VLIB_TX] = (u32) ~ 0;
 945     }
 946
 947   return 0;
 948 }
 949
 950 /* *INDENT-OFF* */
 951 VLIB_INIT_FUNCTION (rdma_init) =
 952 {
 953   .runs_after = VLIB_INITS ("pci_bus_init"),
 954 };
 955 /* *INDENT-OFF* */
 956
 957 /*
 958  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
 959  *
 960  * Local Variables:
 961  * eval: (c-set-style "gnu")
 962  * End:
 963  */