ethdev: add API to read device clock
authorTom Barbette <barbette@kth.se>
Thu, 2 May 2019 12:11:33 +0000 (14:11 +0200)
committerFerruh Yigit <ferruh.yigit@intel.com>
Thu, 6 Jun 2019 11:21:20 +0000 (20:21 +0900)
Add rte_eth_read_clock to read the raw clock of a device.

The main use is to get the device clock conversion co-efficients to be
able to translate the raw clock of the timestamp field of the pkt mbuf
to a local synced time value.

This function was missing to allow users to convert the Rx timestamp
field to real time without the complexity of the rte_timesync* facility.
One can derivate the clock frequency by calling twice read_clock and
then keep a common time base.

Signed-off-by: Tom Barbette <barbette@kth.se>
Acked-by: Andrew Rybchenko <arybchenko@solarflare.com>
doc/guides/nics/features.rst
lib/librte_ethdev/rte_ethdev.c
lib/librte_ethdev/rte_ethdev.h
lib/librte_ethdev/rte_ethdev_core.h
lib/librte_ethdev/rte_ethdev_version.map
lib/librte_mbuf/rte_mbuf.h

index d57ddc2..6f8cac2 100644 (file)
@@ -602,6 +602,7 @@ Supports Timestamp.
 * **[provides] mbuf**: ``mbuf.ol_flags:PKT_RX_TIMESTAMP``.
 * **[provides] mbuf**: ``mbuf.timestamp``.
 * **[provides] rte_eth_dev_info**: ``rx_offload_capa,rx_queue_offload_capa: DEV_RX_OFFLOAD_TIMESTAMP``.
+* **[related] eth_dev_ops**: ``read_clock``.
 
 .. _nic_features_macsec_offload:
 
index 72bb338..4754613 100644 (file)
@@ -4171,6 +4171,18 @@ rte_eth_timesync_write_time(uint16_t port_id, const struct timespec *timestamp)
                                                                timestamp));
 }
 
+int
+rte_eth_read_clock(uint16_t port_id, uint64_t *clock)
+{
+       struct rte_eth_dev *dev;
+
+       RTE_ETH_VALID_PORTID_OR_ERR_RET(port_id, -ENODEV);
+       dev = &rte_eth_devices[port_id];
+
+       RTE_FUNC_PTR_OR_ERR_RET(*dev->dev_ops->read_clock, -ENOTSUP);
+       return eth_err(port_id, (*dev->dev_ops->read_clock)(dev, clock));
+}
+
 int
 rte_eth_dev_get_reg_info(uint16_t port_id, struct rte_dev_reg_info *info)
 {
index bd20745..5dd11af 100644 (file)
@@ -3794,6 +3794,53 @@ int rte_eth_timesync_read_time(uint16_t port_id, struct timespec *time);
  */
 int rte_eth_timesync_write_time(uint16_t port_id, const struct timespec *time);
 
+/**
+ * @warning
+ * @b EXPERIMENTAL: this API may change without prior notice.
+ *
+ * Read the current clock counter of an Ethernet device
+ *
+ * This returns the current raw clock value of an Ethernet device. It is
+ * a raw amount of ticks, with no given time reference.
+ * The value returned here is from the same clock than the one
+ * filling timestamp field of Rx packets when using hardware timestamp
+ * offload. Therefore it can be used to compute a precise conversion of
+ * the device clock to the real time.
+ *
+ * E.g, a simple heuristic to derivate the frequency would be:
+ * uint64_t start, end;
+ * rte_eth_read_clock(port, start);
+ * rte_delay_ms(100);
+ * rte_eth_read_clock(port, end);
+ * double freq = (end - start) * 10;
+ *
+ * Compute a common reference with:
+ * uint64_t base_time_sec = current_time();
+ * uint64_t base_clock;
+ * rte_eth_read_clock(port, base_clock);
+ *
+ * Then, convert the raw mbuf timestamp with:
+ * base_time_sec + (double)(mbuf->timestamp - base_clock) / freq;
+ *
+ * This simple example will not provide a very good accuracy. One must
+ * at least measure multiple times the frequency and do a regression.
+ * To avoid deviation from the system time, the common reference can
+ * be repeated from time to time. The integer division can also be
+ * converted by a multiplication and a shift for better performance.
+ *
+ * @param port_id
+ *   The port identifier of the Ethernet device.
+ * @param clock
+ *   Pointer to the uint64_t that holds the raw clock value.
+ *
+ * @return
+ *   - 0: Success.
+ *   - -ENODEV: The port ID is invalid.
+ *   - -ENOTSUP: The function is not supported by the Ethernet driver.
+ */
+int __rte_experimental
+rte_eth_read_clock(uint16_t port_id, uint64_t *clock);
+
 /**
  * Config l2 tunnel ether type of an Ethernet device for filtering specific
  * tunnel packets by ether type.
index b406e29..2922d5b 100644 (file)
@@ -322,6 +322,10 @@ typedef int (*eth_timesync_write_time)(struct rte_eth_dev *dev,
                                       const struct timespec *timestamp);
 /**< @internal Function used to get time from the device clock */
 
+typedef int (*eth_read_clock)(struct rte_eth_dev *dev,
+                                     uint64_t *timestamp);
+/**< @internal Function used to get the current value of the device clock. */
+
 typedef int (*eth_get_reg_t)(struct rte_eth_dev *dev,
                                struct rte_dev_reg_info *info);
 /**< @internal Retrieve registers  */
@@ -496,6 +500,8 @@ struct eth_dev_ops {
        eth_timesync_read_time     timesync_read_time; /** Get the device clock time. */
        eth_timesync_write_time    timesync_write_time; /** Set the device clock time. */
 
+       eth_read_clock             read_clock;
+
        eth_xstats_get_by_id_t     xstats_get_by_id;
        /**< Get extended device statistic values by ID. */
        eth_xstats_get_names_by_id_t xstats_get_names_by_id;
index afcd255..df91418 100644 (file)
@@ -253,6 +253,7 @@ EXPERIMENTAL {
        rte_eth_dev_rx_intr_ctl_q_get_fd;
        rte_eth_find_next_of;
        rte_eth_find_next_sibling;
+       rte_eth_read_clock;
        rte_eth_switch_domain_alloc;
        rte_eth_switch_domain_free;
        rte_flow_conv;
index e4c2da6..0d9fef0 100644 (file)
@@ -668,6 +668,8 @@ struct rte_mbuf {
 
        /** Valid if PKT_RX_TIMESTAMP is set. The unit and time reference
         * are not normalized but are always the same for a given port.
+        * Some devices allow to query rte_eth_read_clock that will return the
+        * current device timestamp.
         */
        uint64_t timestamp;