examples/kni/main.c

   1 /* SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
   2  * Copyright(c) 2010-2014 Intel Corporation
   3  */
   4
   5 #include <stdio.h>
   6 #include <stdlib.h>
   7 #include <stdint.h>
   8 #include <inttypes.h>
   9 #include <string.h>
  10 #include <sys/queue.h>
  11 #include <stdarg.h>
  12 #include <errno.h>
  13 #include <getopt.h>
  14
  15 #include <netinet/in.h>
  16 #include <linux/if.h>
  17 #include <linux/if_tun.h>
  18 #include <fcntl.h>
  19 #include <sys/ioctl.h>
  20 #include <unistd.h>
  21 #include <signal.h>
  22
  23 #include <rte_common.h>
  24 #include <rte_log.h>
  25 #include <rte_memory.h>
  26 #include <rte_memcpy.h>
  27 #include <rte_eal.h>
  28 #include <rte_per_lcore.h>
  29 #include <rte_launch.h>
  30 #include <rte_atomic.h>
  31 #include <rte_lcore.h>
  32 #include <rte_branch_prediction.h>
  33 #include <rte_interrupts.h>
  34 #include <rte_bus_pci.h>
  35 #include <rte_debug.h>
  36 #include <rte_ether.h>
  37 #include <rte_ethdev.h>
  38 #include <rte_mempool.h>
  39 #include <rte_mbuf.h>
  40 #include <rte_string_fns.h>
  41 #include <rte_cycles.h>
  42 #include <rte_malloc.h>
  43 #include <rte_kni.h>
  44
  45 /* Macros for printing using RTE_LOG */
  46 #define RTE_LOGTYPE_APP RTE_LOGTYPE_USER1
  47
  48 /* Max size of a single packet */
  49 #define MAX_PACKET_SZ           2048
  50
  51 /* Size of the data buffer in each mbuf */
  52 #define MBUF_DATA_SZ (MAX_PACKET_SZ + RTE_PKTMBUF_HEADROOM)
  53
  54 /* Number of mbufs in mempool that is created */
  55 #define NB_MBUF                 (8192 * 16)
  56
  57 /* How many packets to attempt to read from NIC in one go */
  58 #define PKT_BURST_SZ            32
  59
  60 /* How many objects (mbufs) to keep in per-lcore mempool cache */
  61 #define MEMPOOL_CACHE_SZ        PKT_BURST_SZ
  62
  63 /* Number of RX ring descriptors */
  64 #define NB_RXD                  1024
  65
  66 /* Number of TX ring descriptors */
  67 #define NB_TXD                  1024
  68
  69 /* Total octets in ethernet header */
  70 #define KNI_ENET_HEADER_SIZE    14
  71
  72 /* Total octets in the FCS */
  73 #define KNI_ENET_FCS_SIZE       4
  74
  75 #define KNI_US_PER_SECOND       1000000
  76 #define KNI_SECOND_PER_DAY      86400
  77
  78 #define KNI_MAX_KTHREAD 32
  79 /*
  80  * Structure of port parameters
  81  */
  82 struct kni_port_params {
  83         uint16_t port_id;/* Port ID */
  84         unsigned lcore_rx; /* lcore ID for RX */
  85         unsigned lcore_tx; /* lcore ID for TX */
  86         uint32_t nb_lcore_k; /* Number of lcores for KNI multi kernel threads */
  87         uint32_t nb_kni; /* Number of KNI devices to be created */
  88         unsigned lcore_k[KNI_MAX_KTHREAD]; /* lcore ID list for kthreads */
  89         struct rte_kni *kni[KNI_MAX_KTHREAD]; /* KNI context pointers */
  90 } __rte_cache_aligned;
  91
  92 static struct kni_port_params *kni_port_params_array[RTE_MAX_ETHPORTS];
  93
  94
  95 /* Options for configuring ethernet port */
  96 static struct rte_eth_conf port_conf = {
  97         .txmode = {
  98                 .mq_mode = ETH_MQ_TX_NONE,
  99         },
 100 };
 101
 102 /* Mempool for mbufs */
 103 static struct rte_mempool * pktmbuf_pool = NULL;
 104
 105 /* Mask of enabled ports */
 106 static uint32_t ports_mask = 0;
 107 /* Ports set in promiscuous mode off by default. */
 108 static int promiscuous_on = 0;
 109 /* Monitor link status continually. off by default. */
 110 static int monitor_links;
 111
 112 /* Structure type for recording kni interface specific stats */
 113 struct kni_interface_stats {
 114         /* number of pkts received from NIC, and sent to KNI */
 115         uint64_t rx_packets;
 116
 117         /* number of pkts received from NIC, but failed to send to KNI */
 118         uint64_t rx_dropped;
 119
 120         /* number of pkts received from KNI, and sent to NIC */
 121         uint64_t tx_packets;
 122
 123         /* number of pkts received from KNI, but failed to send to NIC */
 124         uint64_t tx_dropped;
 125 };
 126
 127 /* kni device statistics array */
 128 static struct kni_interface_stats kni_stats[RTE_MAX_ETHPORTS];
 129
 130 static int kni_change_mtu(uint16_t port_id, unsigned int new_mtu);
 131 static int kni_config_network_interface(uint16_t port_id, uint8_t if_up);
 132 static int kni_config_mac_address(uint16_t port_id, uint8_t mac_addr[]);
 133
 134 static rte_atomic32_t kni_stop = RTE_ATOMIC32_INIT(0);
 135
 136 /* Print out statistics on packets handled */
 137 static void
 138 print_stats(void)
 139 {
 140         uint16_t i;
 141
 142         printf("\n**KNI example application statistics**\n"
 143                "======  ==============  ============  ============  ============  ============\n"
 144                " Port    Lcore(RX/TX)    rx_packets    rx_dropped    tx_packets    tx_dropped\n"
 145                "------  --------------  ------------  ------------  ------------  ------------\n");
 146         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++) {
 147                 if (!kni_port_params_array[i])
 148                         continue;
 149
 150                 printf("%7d %10u/%2u %13"PRIu64" %13"PRIu64" %13"PRIu64" "
 151                                                         "%13"PRIu64"\n", i,
 152                                         kni_port_params_array[i]->lcore_rx,
 153                                         kni_port_params_array[i]->lcore_tx,
 154                                                 kni_stats[i].rx_packets,
 155                                                 kni_stats[i].rx_dropped,
 156                                                 kni_stats[i].tx_packets,
 157                                                 kni_stats[i].tx_dropped);
 158         }
 159         printf("======  ==============  ============  ============  ============  ============\n");
 160 }
 161
 162 /* Custom handling of signals to handle stats and kni processing */
 163 static void
 164 signal_handler(int signum)
 165 {
 166         /* When we receive a USR1 signal, print stats */
 167         if (signum == SIGUSR1) {
 168                 print_stats();
 169         }
 170
 171         /* When we receive a USR2 signal, reset stats */
 172         if (signum == SIGUSR2) {
 173                 memset(&kni_stats, 0, sizeof(kni_stats));
 174                 printf("\n**Statistics have been reset**\n");
 175                 return;
 176         }
 177
 178         /* When we receive a RTMIN or SIGINT signal, stop kni processing */
 179         if (signum == SIGRTMIN || signum == SIGINT){
 180                 printf("SIGRTMIN is received, and the KNI processing is "
 181                                                         "going to stop\n");
 182                 rte_atomic32_inc(&kni_stop);
 183                 return;
 184         }
 185 }
 186
 187 static void
 188 kni_burst_free_mbufs(struct rte_mbuf **pkts, unsigned num)
 189 {
 190         unsigned i;
 191
 192         if (pkts == NULL)
 193                 return;
 194
 195         for (i = 0; i < num; i++) {
 196                 rte_pktmbuf_free(pkts[i]);
 197                 pkts[i] = NULL;
 198         }
 199 }
 200
 201 /**
 202  * Interface to burst rx and enqueue mbufs into rx_q
 203  */
 204 static void
 205 kni_ingress(struct kni_port_params *p)
 206 {
 207         uint8_t i;
 208         uint16_t port_id;
 209         unsigned nb_rx, num;
 210         uint32_t nb_kni;
 211         struct rte_mbuf *pkts_burst[PKT_BURST_SZ];
 212
 213         if (p == NULL)
 214                 return;
 215
 216         nb_kni = p->nb_kni;
 217         port_id = p->port_id;
 218         for (i = 0; i < nb_kni; i++) {
 219                 /* Burst rx from eth */
 220                 nb_rx = rte_eth_rx_burst(port_id, 0, pkts_burst, PKT_BURST_SZ);
 221                 if (unlikely(nb_rx > PKT_BURST_SZ)) {
 222                         RTE_LOG(ERR, APP, "Error receiving from eth\n");
 223                         return;
 224                 }
 225                 /* Burst tx to kni */
 226                 num = rte_kni_tx_burst(p->kni[i], pkts_burst, nb_rx);
 227                 kni_stats[port_id].rx_packets += num;
 228
 229                 rte_kni_handle_request(p->kni[i]);
 230                 if (unlikely(num < nb_rx)) {
 231                         /* Free mbufs not tx to kni interface */
 232                         kni_burst_free_mbufs(&pkts_burst[num], nb_rx - num);
 233                         kni_stats[port_id].rx_dropped += nb_rx - num;
 234                 }
 235         }
 236 }
 237
 238 /**
 239  * Interface to dequeue mbufs from tx_q and burst tx
 240  */
 241 static void
 242 kni_egress(struct kni_port_params *p)
 243 {
 244         uint8_t i;
 245         uint16_t port_id;
 246         unsigned nb_tx, num;
 247         uint32_t nb_kni;
 248         struct rte_mbuf *pkts_burst[PKT_BURST_SZ];
 249
 250         if (p == NULL)
 251                 return;
 252
 253         nb_kni = p->nb_kni;
 254         port_id = p->port_id;
 255         for (i = 0; i < nb_kni; i++) {
 256                 /* Burst rx from kni */
 257                 num = rte_kni_rx_burst(p->kni[i], pkts_burst, PKT_BURST_SZ);
 258                 if (unlikely(num > PKT_BURST_SZ)) {
 259                         RTE_LOG(ERR, APP, "Error receiving from KNI\n");
 260                         return;
 261                 }
 262                 /* Burst tx to eth */
 263                 nb_tx = rte_eth_tx_burst(port_id, 0, pkts_burst, (uint16_t)num);
 264                 kni_stats[port_id].tx_packets += nb_tx;
 265                 if (unlikely(nb_tx < num)) {
 266                         /* Free mbufs not tx to NIC */
 267                         kni_burst_free_mbufs(&pkts_burst[nb_tx], num - nb_tx);
 268                         kni_stats[port_id].tx_dropped += num - nb_tx;
 269                 }
 270         }
 271 }
 272
 273 static int
 274 main_loop(__rte_unused void *arg)
 275 {
 276         uint16_t i;
 277         int32_t f_stop;
 278         const unsigned lcore_id = rte_lcore_id();
 279         enum lcore_rxtx {
 280                 LCORE_NONE,
 281                 LCORE_RX,
 282                 LCORE_TX,
 283                 LCORE_MAX
 284         };
 285         enum lcore_rxtx flag = LCORE_NONE;
 286
 287         RTE_ETH_FOREACH_DEV(i) {
 288                 if (!kni_port_params_array[i])
 289                         continue;
 290                 if (kni_port_params_array[i]->lcore_rx == (uint8_t)lcore_id) {
 291                         flag = LCORE_RX;
 292                         break;
 293                 } else if (kni_port_params_array[i]->lcore_tx ==
 294                                                 (uint8_t)lcore_id) {
 295                         flag = LCORE_TX;
 296                         break;
 297                 }
 298         }
 299
 300         if (flag == LCORE_RX) {
 301                 RTE_LOG(INFO, APP, "Lcore %u is reading from port %d\n",
 302                                         kni_port_params_array[i]->lcore_rx,
 303                                         kni_port_params_array[i]->port_id);
 304                 while (1) {
 305                         f_stop = rte_atomic32_read(&kni_stop);
 306                         if (f_stop)
 307                                 break;
 308                         kni_ingress(kni_port_params_array[i]);
 309                 }
 310         } else if (flag == LCORE_TX) {
 311                 RTE_LOG(INFO, APP, "Lcore %u is writing to port %d\n",
 312                                         kni_port_params_array[i]->lcore_tx,
 313                                         kni_port_params_array[i]->port_id);
 314                 while (1) {
 315                         f_stop = rte_atomic32_read(&kni_stop);
 316                         if (f_stop)
 317                                 break;
 318                         kni_egress(kni_port_params_array[i]);
 319                 }
 320         } else
 321                 RTE_LOG(INFO, APP, "Lcore %u has nothing to do\n", lcore_id);
 322
 323         return 0;
 324 }
 325
 326 /* Display usage instructions */
 327 static void
 328 print_usage(const char *prgname)
 329 {
 330         RTE_LOG(INFO, APP, "\nUsage: %s [EAL options] -- -p PORTMASK -P -m "
 331                    "[--config (port,lcore_rx,lcore_tx,lcore_kthread...)"
 332                    "[,(port,lcore_rx,lcore_tx,lcore_kthread...)]]\n"
 333                    "    -p PORTMASK: hex bitmask of ports to use\n"
 334                    "    -P : enable promiscuous mode\n"
 335                    "    -m : enable monitoring of port carrier state\n"
 336                    "    --config (port,lcore_rx,lcore_tx,lcore_kthread...): "
 337                    "port and lcore configurations\n",
 338                    prgname);
 339 }
 340
 341 /* Convert string to unsigned number. 0 is returned if error occurs */
 342 static uint32_t
 343 parse_unsigned(const char *portmask)
 344 {
 345         char *end = NULL;
 346         unsigned long num;
 347
 348         num = strtoul(portmask, &end, 16);
 349         if ((portmask[0] == '\0') || (end == NULL) || (*end != '\0'))
 350                 return 0;
 351
 352         return (uint32_t)num;
 353 }
 354
 355 static void
 356 print_config(void)
 357 {
 358         uint32_t i, j;
 359         struct kni_port_params **p = kni_port_params_array;
 360
 361         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++) {
 362                 if (!p[i])
 363                         continue;
 364                 RTE_LOG(DEBUG, APP, "Port ID: %d\n", p[i]->port_id);
 365                 RTE_LOG(DEBUG, APP, "Rx lcore ID: %u, Tx lcore ID: %u\n",
 366                                         p[i]->lcore_rx, p[i]->lcore_tx);
 367                 for (j = 0; j < p[i]->nb_lcore_k; j++)
 368                         RTE_LOG(DEBUG, APP, "Kernel thread lcore ID: %u\n",
 369                                                         p[i]->lcore_k[j]);
 370         }
 371 }
 372
 373 static int
 374 parse_config(const char *arg)
 375 {
 376         const char *p, *p0 = arg;
 377         char s[256], *end;
 378         unsigned size;
 379         enum fieldnames {
 380                 FLD_PORT = 0,
 381                 FLD_LCORE_RX,
 382                 FLD_LCORE_TX,
 383                 _NUM_FLD = KNI_MAX_KTHREAD + 3,
 384         };
 385         int i, j, nb_token;
 386         char *str_fld[_NUM_FLD];
 387         unsigned long int_fld[_NUM_FLD];
 388         uint16_t port_id, nb_kni_port_params = 0;
 389
 390         memset(&kni_port_params_array, 0, sizeof(kni_port_params_array));
 391         while (((p = strchr(p0, '(')) != NULL) &&
 392                 nb_kni_port_params < RTE_MAX_ETHPORTS) {
 393                 p++;
 394                 if ((p0 = strchr(p, ')')) == NULL)
 395                         goto fail;
 396                 size = p0 - p;
 397                 if (size >= sizeof(s)) {
 398                         printf("Invalid config parameters\n");
 399                         goto fail;
 400                 }
 401                 snprintf(s, sizeof(s), "%.*s", size, p);
 402                 nb_token = rte_strsplit(s, sizeof(s), str_fld, _NUM_FLD, ',');
 403                 if (nb_token <= FLD_LCORE_TX) {
 404                         printf("Invalid config parameters\n");
 405                         goto fail;
 406                 }
 407                 for (i = 0; i < nb_token; i++) {
 408                         errno = 0;
 409                         int_fld[i] = strtoul(str_fld[i], &end, 0);
 410                         if (errno != 0 || end == str_fld[i]) {
 411                                 printf("Invalid config parameters\n");
 412                                 goto fail;
 413                         }
 414                 }
 415
 416                 i = 0;
 417                 port_id = int_fld[i++];
 418                 if (port_id >= RTE_MAX_ETHPORTS) {
 419                         printf("Port ID %d could not exceed the maximum %d\n",
 420                                                 port_id, RTE_MAX_ETHPORTS);
 421                         goto fail;
 422                 }
 423                 if (kni_port_params_array[port_id]) {
 424                         printf("Port %d has been configured\n", port_id);
 425                         goto fail;
 426                 }
 427                 kni_port_params_array[port_id] =
 428                         rte_zmalloc("KNI_port_params",
 429                                     sizeof(struct kni_port_params), RTE_CACHE_LINE_SIZE);
 430                 kni_port_params_array[port_id]->port_id = port_id;
 431                 kni_port_params_array[port_id]->lcore_rx =
 432                                         (uint8_t)int_fld[i++];
 433                 kni_port_params_array[port_id]->lcore_tx =
 434                                         (uint8_t)int_fld[i++];
 435                 if (kni_port_params_array[port_id]->lcore_rx >= RTE_MAX_LCORE ||
 436                 kni_port_params_array[port_id]->lcore_tx >= RTE_MAX_LCORE) {
 437                         printf("lcore_rx %u or lcore_tx %u ID could not "
 438                                                 "exceed the maximum %u\n",
 439                                 kni_port_params_array[port_id]->lcore_rx,
 440                                 kni_port_params_array[port_id]->lcore_tx,
 441                                                 (unsigned)RTE_MAX_LCORE);
 442                         goto fail;
 443                 }
 444                 for (j = 0; i < nb_token && j < KNI_MAX_KTHREAD; i++, j++)
 445                         kni_port_params_array[port_id]->lcore_k[j] =
 446                                                 (uint8_t)int_fld[i];
 447                 kni_port_params_array[port_id]->nb_lcore_k = j;
 448         }
 449         print_config();
 450
 451         return 0;
 452
 453 fail:
 454         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++) {
 455                 if (kni_port_params_array[i]) {
 456                         rte_free(kni_port_params_array[i]);
 457                         kni_port_params_array[i] = NULL;
 458                 }
 459         }
 460
 461         return -1;
 462 }
 463
 464 static int
 465 validate_parameters(uint32_t portmask)
 466 {
 467         uint32_t i;
 468
 469         if (!portmask) {
 470                 printf("No port configured in port mask\n");
 471                 return -1;
 472         }
 473
 474         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++) {
 475                 if (((portmask & (1 << i)) && !kni_port_params_array[i]) ||
 476                         (!(portmask & (1 << i)) && kni_port_params_array[i]))
 477                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "portmask is not consistent "
 478                                 "to port ids specified in --config\n");
 479
 480                 if (kni_port_params_array[i] && !rte_lcore_is_enabled(\
 481                         (unsigned)(kni_port_params_array[i]->lcore_rx)))
 482                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "lcore id %u for "
 483                                         "port %d receiving not enabled\n",
 484                                         kni_port_params_array[i]->lcore_rx,
 485                                         kni_port_params_array[i]->port_id);
 486
 487                 if (kni_port_params_array[i] && !rte_lcore_is_enabled(\
 488                         (unsigned)(kni_port_params_array[i]->lcore_tx)))
 489                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "lcore id %u for "
 490                                         "port %d transmitting not enabled\n",
 491                                         kni_port_params_array[i]->lcore_tx,
 492                                         kni_port_params_array[i]->port_id);
 493
 494         }
 495
 496         return 0;
 497 }
 498
 499 #define CMDLINE_OPT_CONFIG  "config"
 500
 501 /* Parse the arguments given in the command line of the application */
 502 static int
 503 parse_args(int argc, char **argv)
 504 {
 505         int opt, longindex, ret = 0;
 506         const char *prgname = argv[0];
 507         static struct option longopts[] = {
 508                 {CMDLINE_OPT_CONFIG, required_argument, NULL, 0},
 509                 {NULL, 0, NULL, 0}
 510         };
 511
 512         /* Disable printing messages within getopt() */
 513         opterr = 0;
 514
 515         /* Parse command line */
 516         while ((opt = getopt_long(argc, argv, "p:Pm", longopts,
 517                                                 &longindex)) != EOF) {
 518                 switch (opt) {
 519                 case 'p':
 520                         ports_mask = parse_unsigned(optarg);
 521                         break;
 522                 case 'P':
 523                         promiscuous_on = 1;
 524                         break;
 525                 case 'm':
 526                         monitor_links = 1;
 527                         break;
 528                 case 0:
 529                         if (!strncmp(longopts[longindex].name,
 530                                      CMDLINE_OPT_CONFIG,
 531                                      sizeof(CMDLINE_OPT_CONFIG))) {
 532                                 ret = parse_config(optarg);
 533                                 if (ret) {
 534                                         printf("Invalid config\n");
 535                                         print_usage(prgname);
 536                                         return -1;
 537                                 }
 538                         }
 539                         break;
 540                 default:
 541                         print_usage(prgname);
 542                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "Invalid option specified\n");
 543                 }
 544         }
 545
 546         /* Check that options were parsed ok */
 547         if (validate_parameters(ports_mask) < 0) {
 548                 print_usage(prgname);
 549                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Invalid parameters\n");
 550         }
 551
 552         return ret;
 553 }
 554
 555 /* Initialize KNI subsystem */
 556 static void
 557 init_kni(void)
 558 {
 559         unsigned int num_of_kni_ports = 0, i;
 560         struct kni_port_params **params = kni_port_params_array;
 561
 562         /* Calculate the maximum number of KNI interfaces that will be used */
 563         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++) {
 564                 if (kni_port_params_array[i]) {
 565                         num_of_kni_ports += (params[i]->nb_lcore_k ?
 566                                 params[i]->nb_lcore_k : 1);
 567                 }
 568         }
 569
 570         /* Invoke rte KNI init to preallocate the ports */
 571         rte_kni_init(num_of_kni_ports);
 572 }
 573
 574 /* Initialise a single port on an Ethernet device */
 575 static void
 576 init_port(uint16_t port)
 577 {
 578         int ret;
 579         uint16_t nb_rxd = NB_RXD;
 580         uint16_t nb_txd = NB_TXD;
 581         struct rte_eth_dev_info dev_info;
 582         struct rte_eth_rxconf rxq_conf;
 583         struct rte_eth_txconf txq_conf;
 584         struct rte_eth_conf local_port_conf = port_conf;
 585
 586         /* Initialise device and RX/TX queues */
 587         RTE_LOG(INFO, APP, "Initialising port %u ...\n", (unsigned)port);
 588         fflush(stdout);
 589         rte_eth_dev_info_get(port, &dev_info);
 590         if (dev_info.tx_offload_capa & DEV_TX_OFFLOAD_MBUF_FAST_FREE)
 591                 local_port_conf.txmode.offloads |=
 592                         DEV_TX_OFFLOAD_MBUF_FAST_FREE;
 593         ret = rte_eth_dev_configure(port, 1, 1, &local_port_conf);
 594         if (ret < 0)
 595                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not configure port%u (%d)\n",
 596                             (unsigned)port, ret);
 597
 598         ret = rte_eth_dev_adjust_nb_rx_tx_desc(port, &nb_rxd, &nb_txd);
 599         if (ret < 0)
 600                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not adjust number of descriptors "
 601                                 "for port%u (%d)\n", (unsigned)port, ret);
 602
 603         rxq_conf = dev_info.default_rxconf;
 604         rxq_conf.offloads = local_port_conf.rxmode.offloads;
 605         ret = rte_eth_rx_queue_setup(port, 0, nb_rxd,
 606                 rte_eth_dev_socket_id(port), &rxq_conf, pktmbuf_pool);
 607         if (ret < 0)
 608                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not setup up RX queue for "
 609                                 "port%u (%d)\n", (unsigned)port, ret);
 610
 611         txq_conf = dev_info.default_txconf;
 612         txq_conf.offloads = local_port_conf.txmode.offloads;
 613         ret = rte_eth_tx_queue_setup(port, 0, nb_txd,
 614                 rte_eth_dev_socket_id(port), &txq_conf);
 615         if (ret < 0)
 616                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not setup up TX queue for "
 617                                 "port%u (%d)\n", (unsigned)port, ret);
 618
 619         ret = rte_eth_dev_start(port);
 620         if (ret < 0)
 621                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not start port%u (%d)\n",
 622                                                 (unsigned)port, ret);
 623
 624         if (promiscuous_on)
 625                 rte_eth_promiscuous_enable(port);
 626 }
 627
 628 /* Check the link status of all ports in up to 9s, and print them finally */
 629 static void
 630 check_all_ports_link_status(uint32_t port_mask)
 631 {
 632 #define CHECK_INTERVAL 100 /* 100ms */
 633 #define MAX_CHECK_TIME 90 /* 9s (90 * 100ms) in total */
 634         uint16_t portid;
 635         uint8_t count, all_ports_up, print_flag = 0;
 636         struct rte_eth_link link;
 637
 638         printf("\nChecking link status\n");
 639         fflush(stdout);
 640         for (count = 0; count <= MAX_CHECK_TIME; count++) {
 641                 all_ports_up = 1;
 642                 RTE_ETH_FOREACH_DEV(portid) {
 643                         if ((port_mask & (1 << portid)) == 0)
 644                                 continue;
 645                         memset(&link, 0, sizeof(link));
 646                         rte_eth_link_get_nowait(portid, &link);
 647                         /* print link status if flag set */
 648                         if (print_flag == 1) {
 649                                 if (link.link_status)
 650                                         printf(
 651                                         "Port%d Link Up - speed %uMbps - %s\n",
 652                                                 portid, link.link_speed,
 653                                 (link.link_duplex == ETH_LINK_FULL_DUPLEX) ?
 654                                         ("full-duplex") : ("half-duplex\n"));
 655                                 else
 656                                         printf("Port %d Link Down\n", portid);
 657                                 continue;
 658                         }
 659                         /* clear all_ports_up flag if any link down */
 660                         if (link.link_status == ETH_LINK_DOWN) {
 661                                 all_ports_up = 0;
 662                                 break;
 663                         }
 664                 }
 665                 /* after finally printing all link status, get out */
 666                 if (print_flag == 1)
 667                         break;
 668
 669                 if (all_ports_up == 0) {
 670                         printf(".");
 671                         fflush(stdout);
 672                         rte_delay_ms(CHECK_INTERVAL);
 673                 }
 674
 675                 /* set the print_flag if all ports up or timeout */
 676                 if (all_ports_up == 1 || count == (MAX_CHECK_TIME - 1)) {
 677                         print_flag = 1;
 678                         printf("done\n");
 679                 }
 680         }
 681 }
 682
 683 static void
 684 log_link_state(struct rte_kni *kni, int prev, struct rte_eth_link *link)
 685 {
 686         if (kni == NULL || link == NULL)
 687                 return;
 688
 689         if (prev == ETH_LINK_DOWN && link->link_status == ETH_LINK_UP) {
 690                 RTE_LOG(INFO, APP, "%s NIC Link is Up %d Mbps %s %s.\n",
 691                         rte_kni_get_name(kni),
 692                         link->link_speed,
 693                         link->link_autoneg ?  "(AutoNeg)" : "(Fixed)",
 694                         link->link_duplex ?  "Full Duplex" : "Half Duplex");
 695         } else if (prev == ETH_LINK_UP && link->link_status == ETH_LINK_DOWN) {
 696                 RTE_LOG(INFO, APP, "%s NIC Link is Down.\n",
 697                         rte_kni_get_name(kni));
 698         }
 699 }
 700
 701 /*
 702  * Monitor the link status of all ports and update the
 703  * corresponding KNI interface(s)
 704  */
 705 static void *
 706 monitor_all_ports_link_status(void *arg)
 707 {
 708         uint16_t portid;
 709         struct rte_eth_link link;
 710         unsigned int i;
 711         struct kni_port_params **p = kni_port_params_array;
 712         int prev;
 713         (void) arg;
 714
 715         while (monitor_links) {
 716                 rte_delay_ms(500);
 717                 RTE_ETH_FOREACH_DEV(portid) {
 718                         if ((ports_mask & (1 << portid)) == 0)
 719                                 continue;
 720                         memset(&link, 0, sizeof(link));
 721                         rte_eth_link_get_nowait(portid, &link);
 722                         for (i = 0; i < p[portid]->nb_kni; i++) {
 723                                 prev = rte_kni_update_link(p[portid]->kni[i],
 724                                                 link.link_status);
 725                                 log_link_state(p[portid]->kni[i], prev, &link);
 726                         }
 727                 }
 728         }
 729         return NULL;
 730 }
 731
 732 /* Callback for request of changing MTU */
 733 static int
 734 kni_change_mtu(uint16_t port_id, unsigned int new_mtu)
 735 {
 736         int ret;
 737         uint16_t nb_rxd = NB_RXD;
 738         struct rte_eth_conf conf;
 739         struct rte_eth_dev_info dev_info;
 740         struct rte_eth_rxconf rxq_conf;
 741
 742         if (!rte_eth_dev_is_valid_port(port_id)) {
 743                 RTE_LOG(ERR, APP, "Invalid port id %d\n", port_id);
 744                 return -EINVAL;
 745         }
 746
 747         RTE_LOG(INFO, APP, "Change MTU of port %d to %u\n", port_id, new_mtu);
 748
 749         /* Stop specific port */
 750         rte_eth_dev_stop(port_id);
 751
 752         memcpy(&conf, &port_conf, sizeof(conf));
 753         /* Set new MTU */
 754         if (new_mtu > ETHER_MAX_LEN)
 755                 conf.rxmode.offloads |= DEV_RX_OFFLOAD_JUMBO_FRAME;
 756         else
 757                 conf.rxmode.offloads &= ~DEV_RX_OFFLOAD_JUMBO_FRAME;
 758
 759         /* mtu + length of header + length of FCS = max pkt length */
 760         conf.rxmode.max_rx_pkt_len = new_mtu + KNI_ENET_HEADER_SIZE +
 761                                                         KNI_ENET_FCS_SIZE;
 762         ret = rte_eth_dev_configure(port_id, 1, 1, &conf);
 763         if (ret < 0) {
 764                 RTE_LOG(ERR, APP, "Fail to reconfigure port %d\n", port_id);
 765                 return ret;
 766         }
 767
 768         ret = rte_eth_dev_adjust_nb_rx_tx_desc(port_id, &nb_rxd, NULL);
 769         if (ret < 0)
 770                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not adjust number of descriptors "
 771                                 "for port%u (%d)\n", (unsigned int)port_id,
 772                                 ret);
 773
 774         rte_eth_dev_info_get(port_id, &dev_info);
 775         rxq_conf = dev_info.default_rxconf;
 776         rxq_conf.offloads = conf.rxmode.offloads;
 777         ret = rte_eth_rx_queue_setup(port_id, 0, nb_rxd,
 778                 rte_eth_dev_socket_id(port_id), &rxq_conf, pktmbuf_pool);
 779         if (ret < 0) {
 780                 RTE_LOG(ERR, APP, "Fail to setup Rx queue of port %d\n",
 781                                 port_id);
 782                 return ret;
 783         }
 784
 785         /* Restart specific port */
 786         ret = rte_eth_dev_start(port_id);
 787         if (ret < 0) {
 788                 RTE_LOG(ERR, APP, "Fail to restart port %d\n", port_id);
 789                 return ret;
 790         }
 791
 792         return 0;
 793 }
 794
 795 /* Callback for request of configuring network interface up/down */
 796 static int
 797 kni_config_network_interface(uint16_t port_id, uint8_t if_up)
 798 {
 799         int ret = 0;
 800
 801         if (!rte_eth_dev_is_valid_port(port_id)) {
 802                 RTE_LOG(ERR, APP, "Invalid port id %d\n", port_id);
 803                 return -EINVAL;
 804         }
 805
 806         RTE_LOG(INFO, APP, "Configure network interface of %d %s\n",
 807                                         port_id, if_up ? "up" : "down");
 808
 809         if (if_up != 0) { /* Configure network interface up */
 810                 rte_eth_dev_stop(port_id);
 811                 ret = rte_eth_dev_start(port_id);
 812         } else /* Configure network interface down */
 813                 rte_eth_dev_stop(port_id);
 814
 815         if (ret < 0)
 816                 RTE_LOG(ERR, APP, "Failed to start port %d\n", port_id);
 817
 818         return ret;
 819 }
 820
 821 static void
 822 print_ethaddr(const char *name, struct ether_addr *mac_addr)
 823 {
 824         char buf[ETHER_ADDR_FMT_SIZE];
 825         ether_format_addr(buf, ETHER_ADDR_FMT_SIZE, mac_addr);
 826         RTE_LOG(INFO, APP, "\t%s%s\n", name, buf);
 827 }
 828
 829 /* Callback for request of configuring mac address */
 830 static int
 831 kni_config_mac_address(uint16_t port_id, uint8_t mac_addr[])
 832 {
 833         int ret = 0;
 834
 835         if (!rte_eth_dev_is_valid_port(port_id)) {
 836                 RTE_LOG(ERR, APP, "Invalid port id %d\n", port_id);
 837                 return -EINVAL;
 838         }
 839
 840         RTE_LOG(INFO, APP, "Configure mac address of %d\n", port_id);
 841         print_ethaddr("Address:", (struct ether_addr *)mac_addr);
 842
 843         ret = rte_eth_dev_default_mac_addr_set(port_id,
 844                                                (struct ether_addr *)mac_addr);
 845         if (ret < 0)
 846                 RTE_LOG(ERR, APP, "Failed to config mac_addr for port %d\n",
 847                         port_id);
 848
 849         return ret;
 850 }
 851
 852 static int
 853 kni_alloc(uint16_t port_id)
 854 {
 855         uint8_t i;
 856         struct rte_kni *kni;
 857         struct rte_kni_conf conf;
 858         struct kni_port_params **params = kni_port_params_array;
 859
 860         if (port_id >= RTE_MAX_ETHPORTS || !params[port_id])
 861                 return -1;
 862
 863         params[port_id]->nb_kni = params[port_id]->nb_lcore_k ?
 864                                 params[port_id]->nb_lcore_k : 1;
 865
 866         for (i = 0; i < params[port_id]->nb_kni; i++) {
 867                 /* Clear conf at first */
 868                 memset(&conf, 0, sizeof(conf));
 869                 if (params[port_id]->nb_lcore_k) {
 870                         snprintf(conf.name, RTE_KNI_NAMESIZE,
 871                                         "vEth%u_%u", port_id, i);
 872                         conf.core_id = params[port_id]->lcore_k[i];
 873                         conf.force_bind = 1;
 874                 } else
 875                         snprintf(conf.name, RTE_KNI_NAMESIZE,
 876                                                 "vEth%u", port_id);
 877                 conf.group_id = port_id;
 878                 conf.mbuf_size = MAX_PACKET_SZ;
 879                 /*
 880                  * The first KNI device associated to a port
 881                  * is the master, for multiple kernel thread
 882                  * environment.
 883                  */
 884                 if (i == 0) {
 885                         struct rte_kni_ops ops;
 886                         struct rte_eth_dev_info dev_info;
 887                         const struct rte_pci_device *pci_dev;
 888                         const struct rte_bus *bus = NULL;
 889
 890                         memset(&dev_info, 0, sizeof(dev_info));
 891                         rte_eth_dev_info_get(port_id, &dev_info);
 892
 893                         if (dev_info.device)
 894                                 bus = rte_bus_find_by_device(dev_info.device);
 895                         if (bus && !strcmp(bus->name, "pci")) {
 896                                 pci_dev = RTE_DEV_TO_PCI(dev_info.device);
 897                                 conf.addr = pci_dev->addr;
 898                                 conf.id = pci_dev->id;
 899                         }
 900                         /* Get the interface default mac address */
 901                         rte_eth_macaddr_get(port_id,
 902                                         (struct ether_addr *)&conf.mac_addr);
 903
 904                         rte_eth_dev_get_mtu(port_id, &conf.mtu);
 905
 906                         memset(&ops, 0, sizeof(ops));
 907                         ops.port_id = port_id;
 908                         ops.change_mtu = kni_change_mtu;
 909                         ops.config_network_if = kni_config_network_interface;
 910                         ops.config_mac_address = kni_config_mac_address;
 911
 912                         kni = rte_kni_alloc(pktmbuf_pool, &conf, &ops);
 913                 } else
 914                         kni = rte_kni_alloc(pktmbuf_pool, &conf, NULL);
 915
 916                 if (!kni)
 917                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "Fail to create kni for "
 918                                                 "port: %d\n", port_id);
 919                 params[port_id]->kni[i] = kni;
 920         }
 921
 922         return 0;
 923 }
 924
 925 static int
 926 kni_free_kni(uint16_t port_id)
 927 {
 928         uint8_t i;
 929         struct kni_port_params **p = kni_port_params_array;
 930
 931         if (port_id >= RTE_MAX_ETHPORTS || !p[port_id])
 932                 return -1;
 933
 934         for (i = 0; i < p[port_id]->nb_kni; i++) {
 935                 if (rte_kni_release(p[port_id]->kni[i]))
 936                         printf("Fail to release kni\n");
 937                 p[port_id]->kni[i] = NULL;
 938         }
 939         rte_eth_dev_stop(port_id);
 940
 941         return 0;
 942 }
 943
 944 /* Initialise ports/queues etc. and start main loop on each core */
 945 int
 946 main(int argc, char** argv)
 947 {
 948         int ret;
 949         uint16_t nb_sys_ports, port;
 950         unsigned i;
 951         void *retval;
 952         pthread_t kni_link_tid;
 953
 954         /* Associate signal_hanlder function with USR signals */
 955         signal(SIGUSR1, signal_handler);
 956         signal(SIGUSR2, signal_handler);
 957         signal(SIGRTMIN, signal_handler);
 958         signal(SIGINT, signal_handler);
 959
 960         /* Initialise EAL */
 961         ret = rte_eal_init(argc, argv);
 962         if (ret < 0)
 963                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not initialise EAL (%d)\n", ret);
 964         argc -= ret;
 965         argv += ret;
 966
 967         /* Parse application arguments (after the EAL ones) */
 968         ret = parse_args(argc, argv);
 969         if (ret < 0)
 970                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not parse input parameters\n");
 971
 972         /* Create the mbuf pool */
 973         pktmbuf_pool = rte_pktmbuf_pool_create("mbuf_pool", NB_MBUF,
 974                 MEMPOOL_CACHE_SZ, 0, MBUF_DATA_SZ, rte_socket_id());
 975         if (pktmbuf_pool == NULL) {
 976                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not initialise mbuf pool\n");
 977                 return -1;
 978         }
 979
 980         /* Get number of ports found in scan */
 981         nb_sys_ports = rte_eth_dev_count_avail();
 982         if (nb_sys_ports == 0)
 983                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "No supported Ethernet device found\n");
 984
 985         /* Check if the configured port ID is valid */
 986         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++)
 987                 if (kni_port_params_array[i] && !rte_eth_dev_is_valid_port(i))
 988                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "Configured invalid "
 989                                                 "port ID %u\n", i);
 990
 991         /* Initialize KNI subsystem */
 992         init_kni();
 993
 994         /* Initialise each port */
 995         RTE_ETH_FOREACH_DEV(port) {
 996                 /* Skip ports that are not enabled */
 997                 if (!(ports_mask & (1 << port)))
 998                         continue;
 999                 init_port(port);
1000
1001                 if (port >= RTE_MAX_ETHPORTS)
1002                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "Can not use more than "
1003                                 "%d ports for kni\n", RTE_MAX_ETHPORTS);
1004
1005                 kni_alloc(port);
1006         }
1007         check_all_ports_link_status(ports_mask);
1008
1009         ret = rte_ctrl_thread_create(&kni_link_tid,
1010                                      "KNI link status check", NULL,
1011                                      monitor_all_ports_link_status, NULL);
1012         if (ret < 0)
1013                 rte_exit(EXIT_FAILURE,
1014                         "Could not create link status thread!\n");
1015
1016         /* Launch per-lcore function on every lcore */
1017         rte_eal_mp_remote_launch(main_loop, NULL, CALL_MASTER);
1018         RTE_LCORE_FOREACH_SLAVE(i) {
1019                 if (rte_eal_wait_lcore(i) < 0)
1020                         return -1;
1021         }
1022         monitor_links = 0;
1023         pthread_join(kni_link_tid, &retval);
1024
1025         /* Release resources */
1026         RTE_ETH_FOREACH_DEV(port) {
1027                 if (!(ports_mask & (1 << port)))
1028                         continue;
1029                 kni_free_kni(port);
1030         }
1031         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++)
1032                 if (kni_port_params_array[i]) {
1033                         rte_free(kni_port_params_array[i]);
1034                         kni_port_params_array[i] = NULL;
1035                 }
1036
1037         return 0;
1038 }