mbuf: replace data pointer by an offset
[dpdk.git] / app / test / packet_burst_generator.c
1 /*-
2  *   BSD LICENSE
3  *
4  *   Copyright(c) 2010-2014 Intel Corporation. All rights reserved.
5  *   All rights reserved.
6  *
7  *   Redistribution and use in source and binary forms, with or without
8  *   modification, are permitted provided that the following conditions
9  *   are met:
10  *
11  *     * Redistributions of source code must retain the above copyright
12  *       notice, this list of conditions and the following disclaimer.
13  *     * Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
14  *       notice, this list of conditions and the following disclaimer in
15  *       the documentation and/or other materials provided with the
16  *       distribution.
17  *     * Neither the name of Intel Corporation nor the names of its
18  *       contributors may be used to endorse or promote products derived
19  *       from this software without specific prior written permission.
20  *
21  *   THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
22  *   "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
23  *   LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
24  *   A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT
25  *   OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
26  *   SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT
27  *   LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
28  *   DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
29  *   THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
30  *   (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
31  *   OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
32  */
33
34 #include <rte_byteorder.h>
35 #include <rte_mbuf.h>
36
37 #include "packet_burst_generator.h"
38
39 #define UDP_SRC_PORT 1024
40 #define UDP_DST_PORT 1024
41
42
43 #define IP_DEFTTL  64   /* from RFC 1340. */
44 #define IP_VERSION 0x40
45 #define IP_HDRLEN  0x05 /* default IP header length == five 32-bits words. */
46 #define IP_VHL_DEF (IP_VERSION | IP_HDRLEN)
47
48 static void
49 copy_buf_to_pkt_segs(void *buf, unsigned len, struct rte_mbuf *pkt,
50                 unsigned offset)
51 {
52         struct rte_mbuf *seg;
53         void *seg_buf;
54         unsigned copy_len;
55
56         seg = pkt;
57         while (offset >= seg->data_len) {
58                 offset -= seg->data_len;
59                 seg = seg->next;
60         }
61         copy_len = seg->data_len - offset;
62         seg_buf = rte_pktmbuf_mtod(seg, char *) + offset;
63         while (len > copy_len) {
64                 rte_memcpy(seg_buf, buf, (size_t) copy_len);
65                 len -= copy_len;
66                 buf = ((char *) buf + copy_len);
67                 seg = seg->next;
68                 seg_buf = rte_pktmbuf_mtod(seg, void *);
69         }
70         rte_memcpy(seg_buf, buf, (size_t) len);
71 }
72
73 static inline void
74 copy_buf_to_pkt(void *buf, unsigned len, struct rte_mbuf *pkt, unsigned offset)
75 {
76         if (offset + len <= pkt->data_len) {
77                 rte_memcpy(rte_pktmbuf_mtod(pkt, char *) + offset,
78                                 buf, (size_t) len);
79                 return;
80         }
81         copy_buf_to_pkt_segs(buf, len, pkt, offset);
82 }
83
84
85 void
86 initialize_eth_header(struct ether_hdr *eth_hdr, struct ether_addr *src_mac,
87                 struct ether_addr *dst_mac, uint8_t vlan_enabled, uint16_t van_id)
88 {
89         ether_addr_copy(dst_mac, &eth_hdr->d_addr);
90         ether_addr_copy(src_mac, &eth_hdr->s_addr);
91
92         if (vlan_enabled) {
93                 struct vlan_hdr *vhdr = (struct vlan_hdr *)((uint8_t *)eth_hdr +
94                                 sizeof(struct ether_hdr));
95
96                 eth_hdr->ether_type = rte_cpu_to_be_16(ETHER_TYPE_VLAN);
97
98                 vhdr->eth_proto =  rte_cpu_to_be_16(ETHER_TYPE_IPv4);
99                 vhdr->vlan_tci = van_id;
100         } else {
101                 eth_hdr->ether_type = rte_cpu_to_be_16(ETHER_TYPE_VLAN);
102         }
103
104 }
105
106 uint16_t
107 initialize_udp_header(struct udp_hdr *udp_hdr, uint16_t src_port,
108                 uint16_t dst_port, uint16_t pkt_data_len)
109 {
110         uint16_t pkt_len;
111
112         pkt_len = (uint16_t) (pkt_data_len + sizeof(struct udp_hdr));
113
114         udp_hdr->src_port = rte_cpu_to_be_16(src_port);
115         udp_hdr->dst_port = rte_cpu_to_be_16(dst_port);
116         udp_hdr->dgram_len = rte_cpu_to_be_16(pkt_len);
117         udp_hdr->dgram_cksum = 0; /* No UDP checksum. */
118
119         return pkt_len;
120 }
121
122
123 uint16_t
124 initialize_ipv6_header(struct ipv6_hdr *ip_hdr, uint8_t *src_addr,
125                 uint8_t *dst_addr, uint16_t pkt_data_len)
126 {
127         ip_hdr->vtc_flow = 0;
128         ip_hdr->payload_len = pkt_data_len;
129         ip_hdr->proto = IPPROTO_UDP;
130         ip_hdr->hop_limits = IP_DEFTTL;
131
132         rte_memcpy(ip_hdr->src_addr, src_addr, sizeof(ip_hdr->src_addr));
133         rte_memcpy(ip_hdr->dst_addr, dst_addr, sizeof(ip_hdr->dst_addr));
134
135         return (uint16_t) (pkt_data_len + sizeof(struct ipv6_hdr));
136 }
137
138 uint16_t
139 initialize_ipv4_header(struct ipv4_hdr *ip_hdr, uint32_t src_addr,
140                 uint32_t dst_addr, uint16_t pkt_data_len)
141 {
142         uint16_t pkt_len;
143         uint16_t *ptr16;
144         uint32_t ip_cksum;
145
146         /*
147          * Initialize IP header.
148          */
149         pkt_len = (uint16_t) (pkt_data_len + sizeof(struct ipv4_hdr));
150
151         ip_hdr->version_ihl   = IP_VHL_DEF;
152         ip_hdr->type_of_service   = 0;
153         ip_hdr->fragment_offset = 0;
154         ip_hdr->time_to_live   = IP_DEFTTL;
155         ip_hdr->next_proto_id = IPPROTO_UDP;
156         ip_hdr->packet_id = 0;
157         ip_hdr->total_length   = rte_cpu_to_be_16(pkt_len);
158         ip_hdr->src_addr = rte_cpu_to_be_32(src_addr);
159         ip_hdr->dst_addr = rte_cpu_to_be_32(dst_addr);
160
161         /*
162          * Compute IP header checksum.
163          */
164         ptr16 = (uint16_t *)ip_hdr;
165         ip_cksum = 0;
166         ip_cksum += ptr16[0]; ip_cksum += ptr16[1];
167         ip_cksum += ptr16[2]; ip_cksum += ptr16[3];
168         ip_cksum += ptr16[4];
169         ip_cksum += ptr16[6]; ip_cksum += ptr16[7];
170         ip_cksum += ptr16[8]; ip_cksum += ptr16[9];
171
172         /*
173          * Reduce 32 bit checksum to 16 bits and complement it.
174          */
175         ip_cksum = ((ip_cksum & 0xFFFF0000) >> 16) +
176                 (ip_cksum & 0x0000FFFF);
177         ip_cksum %= 65536;
178         ip_cksum = (~ip_cksum) & 0x0000FFFF;
179         if (ip_cksum == 0)
180                 ip_cksum = 0xFFFF;
181         ip_hdr->hdr_checksum = (uint16_t) ip_cksum;
182
183         return pkt_len;
184 }
185
186
187
188 /*
189  * The maximum number of segments per packet is used when creating
190  * scattered transmit packets composed of a list of mbufs.
191  */
192 #define RTE_MAX_SEGS_PER_PKT 255 /**< pkt.nb_segs is a 8-bit unsigned char. */
193
194 #define TXONLY_DEF_PACKET_LEN 64
195 #define TXONLY_DEF_PACKET_LEN_128 128
196
197 uint16_t tx_pkt_length = TXONLY_DEF_PACKET_LEN;
198 uint16_t tx_pkt_seg_lengths[RTE_MAX_SEGS_PER_PKT] = {
199                 TXONLY_DEF_PACKET_LEN_128,
200 };
201
202 uint8_t  tx_pkt_nb_segs = 1;
203
204 int
205 generate_packet_burst(struct rte_mempool *mp, struct rte_mbuf **pkts_burst,
206                 struct ether_hdr *eth_hdr, uint8_t vlan_enabled, void *ip_hdr,
207                 uint8_t ipv4, struct udp_hdr *udp_hdr, int nb_pkt_per_burst)
208 {
209         int i, nb_pkt = 0;
210         size_t eth_hdr_size;
211
212         struct rte_mbuf *pkt_seg;
213         struct rte_mbuf *pkt;
214
215         for (nb_pkt = 0; nb_pkt < nb_pkt_per_burst; nb_pkt++) {
216                 pkt = rte_pktmbuf_alloc(mp);
217                 if (pkt == NULL) {
218 nomore_mbuf:
219                         if (nb_pkt == 0)
220                                 return -1;
221                         break;
222                 }
223
224                 pkt->data_len = tx_pkt_seg_lengths[0];
225                 pkt_seg = pkt;
226                 for (i = 1; i < tx_pkt_nb_segs; i++) {
227                         pkt_seg->next = rte_pktmbuf_alloc(mp);
228                         if (pkt_seg->next == NULL) {
229                                 pkt->nb_segs = i;
230                                 rte_pktmbuf_free(pkt);
231                                 goto nomore_mbuf;
232                         }
233                         pkt_seg = pkt_seg->next;
234                         pkt_seg->data_len = tx_pkt_seg_lengths[i];
235                 }
236                 pkt_seg->next = NULL; /* Last segment of packet. */
237
238                 /*
239                  * Copy headers in first packet segment(s).
240                  */
241                 if (vlan_enabled)
242                         eth_hdr_size = sizeof(struct ether_hdr) + sizeof(struct vlan_hdr);
243                 else
244                         eth_hdr_size = sizeof(struct ether_hdr);
245
246                 copy_buf_to_pkt(eth_hdr, eth_hdr_size, pkt, 0);
247
248                 if (ipv4) {
249                         copy_buf_to_pkt(ip_hdr, sizeof(struct ipv4_hdr), pkt, eth_hdr_size);
250                         copy_buf_to_pkt(udp_hdr, sizeof(*udp_hdr), pkt, eth_hdr_size +
251                                         sizeof(struct ipv4_hdr));
252                 } else {
253                         copy_buf_to_pkt(ip_hdr, sizeof(struct ipv6_hdr), pkt, eth_hdr_size);
254                         copy_buf_to_pkt(udp_hdr, sizeof(*udp_hdr), pkt, eth_hdr_size +
255                                         sizeof(struct ipv6_hdr));
256                 }
257
258                 /*
259                  * Complete first mbuf of packet and append it to the
260                  * burst of packets to be transmitted.
261                  */
262                 pkt->nb_segs = tx_pkt_nb_segs;
263                 pkt->pkt_len = tx_pkt_length;
264                 pkt->l2_len = eth_hdr_size;
265
266                 if (ipv4) {
267                         pkt->vlan_tci  = ETHER_TYPE_IPv4;
268                         pkt->l3_len = sizeof(struct ipv4_hdr);
269
270                         if (vlan_enabled)
271                                 pkt->ol_flags = PKT_RX_IPV4_HDR | PKT_RX_VLAN_PKT;
272                         else
273                                 pkt->ol_flags = PKT_RX_IPV4_HDR;
274                 } else {
275                         pkt->vlan_tci  = ETHER_TYPE_IPv6;
276                         pkt->l3_len = sizeof(struct ipv6_hdr);
277
278                         if (vlan_enabled)
279                                 pkt->ol_flags = PKT_RX_IPV6_HDR | PKT_RX_VLAN_PKT;
280                         else
281                                 pkt->ol_flags = PKT_RX_IPV6_HDR;
282                 }
283
284                 pkts_burst[nb_pkt] = pkt;
285         }
286
287         return nb_pkt;
288 }