app/testpmd: add vlan offload support
[dpdk.git] / app / test-pmd / testpmd.c
1 /*-
2  *   BSD LICENSE
3  * 
4  *   Copyright(c) 2010-2012 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
35 #include <stdarg.h>
36 #include <stdio.h>
37 #include <stdlib.h>
38 #include <signal.h>
39 #include <string.h>
40 #include <time.h>
41 #include <fcntl.h>
42 #include <sys/types.h>
43 #include <errno.h>
44
45 #include <sys/queue.h>
46 #include <sys/stat.h>
47
48 #include <stdint.h>
49 #include <unistd.h>
50 #include <inttypes.h>
51
52 #include <rte_common.h>
53 #include <rte_byteorder.h>
54 #include <rte_log.h>
55 #include <rte_debug.h>
56 #include <rte_cycles.h>
57 #include <rte_memory.h>
58 #include <rte_memcpy.h>
59 #include <rte_memzone.h>
60 #include <rte_launch.h>
61 #include <rte_tailq.h>
62 #include <rte_eal.h>
63 #include <rte_per_lcore.h>
64 #include <rte_lcore.h>
65 #include <rte_atomic.h>
66 #include <rte_branch_prediction.h>
67 #include <rte_ring.h>
68 #include <rte_mempool.h>
69 #include <rte_malloc.h>
70 #include <rte_mbuf.h>
71 #include <rte_interrupts.h>
72 #include <rte_pci.h>
73 #include <rte_ether.h>
74 #include <rte_ethdev.h>
75 #include <rte_string_fns.h>
76
77 #include "testpmd.h"
78
79 uint16_t verbose_level = 0; /**< Silent by default. */
80
81 /* use master core for command line ? */
82 uint8_t interactive = 0;
83
84 /*
85  * NUMA support configuration.
86  * When set, the NUMA support attempts to dispatch the allocation of the
87  * RX and TX memory rings, and of the DMA memory buffers (mbufs) for the
88  * probed ports among the CPU sockets 0 and 1.
89  * Otherwise, all memory is allocated from CPU socket 0.
90  */
91 uint8_t numa_support = 0; /**< No numa support by default */
92
93 /*
94  * Record the Ethernet address of peer target ports to which packets are
95  * forwarded.
96  * Must be instanciated with the ethernet addresses of peer traffic generator
97  * ports.
98  */
99 struct ether_addr peer_eth_addrs[RTE_MAX_ETHPORTS];
100 portid_t nb_peer_eth_addrs = 0;
101
102 /*
103  * Probed Target Environment.
104  */
105 struct rte_port *ports;        /**< For all probed ethernet ports. */
106 portid_t nb_ports;             /**< Number of probed ethernet ports. */
107 struct fwd_lcore **fwd_lcores; /**< For all probed logical cores. */
108 lcoreid_t nb_lcores;           /**< Number of probed logical cores. */
109
110 /*
111  * Test Forwarding Configuration.
112  *    nb_fwd_lcores <= nb_cfg_lcores <= nb_lcores
113  *    nb_fwd_ports  <= nb_cfg_ports  <= nb_ports
114  */
115 lcoreid_t nb_cfg_lcores; /**< Number of configured logical cores. */
116 lcoreid_t nb_fwd_lcores; /**< Number of forwarding logical cores. */
117 portid_t  nb_cfg_ports;  /**< Number of configured ports. */
118 portid_t  nb_fwd_ports;  /**< Number of forwarding ports. */
119
120 unsigned int fwd_lcores_cpuids[RTE_MAX_LCORE]; /**< CPU ids configuration. */
121 portid_t fwd_ports_ids[RTE_MAX_ETHPORTS];      /**< Port ids configuration. */
122
123 struct fwd_stream **fwd_streams; /**< For each RX queue of each port. */
124 streamid_t nb_fwd_streams;       /**< Is equal to (nb_ports * nb_rxq). */
125
126 /*
127  * Forwarding engines.
128  */
129 struct fwd_engine * fwd_engines[] = {
130         &io_fwd_engine,
131         &mac_fwd_engine,
132         &rx_only_engine,
133         &tx_only_engine,
134         &csum_fwd_engine,
135 #ifdef RTE_LIBRTE_IEEE1588
136         &ieee1588_fwd_engine,
137 #endif
138         NULL,
139 };
140
141 struct fwd_config cur_fwd_config;
142 struct fwd_engine *cur_fwd_eng = &io_fwd_engine; /**< IO mode by default. */
143
144 uint16_t mbuf_data_size = DEFAULT_MBUF_DATA_SIZE; /**< Mbuf data space size. */
145
146 /*
147  * Configuration of packet segments used by the "txonly" processing engine.
148  */
149 uint16_t tx_pkt_length = TXONLY_DEF_PACKET_LEN; /**< TXONLY packet length. */
150 uint16_t tx_pkt_seg_lengths[RTE_MAX_SEGS_PER_PKT] = {
151         TXONLY_DEF_PACKET_LEN,
152 };
153 uint8_t  tx_pkt_nb_segs = 1; /**< Number of segments in TXONLY packets */
154
155 uint16_t nb_pkt_per_burst = DEF_PKT_BURST; /**< Number of packets per burst. */
156 uint16_t mb_mempool_cache = DEF_PKT_BURST; /**< Size of mbuf mempool cache. */
157
158 /*
159  * Ethernet Ports Configuration.
160  */
161 int promiscuous_on = 1; /**< Ports set in promiscuous mode by default. */
162
163 /*
164  * Configurable number of RX/TX queues.
165  */
166 queueid_t nb_rxq = 1; /**< Number of RX queues per port. */
167 queueid_t nb_txq = 1; /**< Number of TX queues per port. */
168
169 /*
170  * Configurable number of RX/TX ring descriptors.
171  */
172 #define RTE_TEST_RX_DESC_DEFAULT 128
173 #define RTE_TEST_TX_DESC_DEFAULT 512
174 uint16_t nb_rxd = RTE_TEST_RX_DESC_DEFAULT; /**< Number of RX descriptors. */
175 uint16_t nb_txd = RTE_TEST_TX_DESC_DEFAULT; /**< Number of TX descriptors. */
176
177 /*
178  * Configurable values of RX and TX ring threshold registers.
179  */
180 #define RX_PTHRESH 8 /**< Default value of RX prefetch threshold register. */
181 #define RX_HTHRESH 8 /**< Default value of RX host threshold register. */
182 #define RX_WTHRESH 4 /**< Default value of RX write-back threshold register. */
183
184 #define TX_PTHRESH 36 /**< Default value of TX prefetch threshold register. */
185 #define TX_HTHRESH 0 /**< Default value of TX host threshold register. */
186 #define TX_WTHRESH 0 /**< Default value of TX write-back threshold register. */
187
188 struct rte_eth_thresh rx_thresh = {
189         .pthresh = RX_PTHRESH,
190         .hthresh = RX_HTHRESH,
191         .wthresh = RX_WTHRESH,
192 };
193
194 struct rte_eth_thresh tx_thresh = {
195         .pthresh = TX_PTHRESH,
196         .hthresh = TX_HTHRESH,
197         .wthresh = TX_WTHRESH,
198 };
199
200 /*
201  * Configurable value of RX free threshold.
202  */
203 uint16_t rx_free_thresh = 0; /* Immediately free RX descriptors by default. */
204
205 /*
206  * Configurable value of TX free threshold.
207  */
208 uint16_t tx_free_thresh = 0; /* Use default values. */
209
210 /*
211  * Configurable value of TX RS bit threshold.
212  */
213 uint16_t tx_rs_thresh = 0; /* Use default values. */
214
215 /*
216  * Receive Side Scaling (RSS) configuration.
217  */
218 uint16_t rss_hf = ETH_RSS_IPV4 | ETH_RSS_IPV6; /* RSS IP by default. */
219
220 /*
221  * Port topology configuration
222  */
223 uint16_t port_topology = PORT_TOPOLOGY_PAIRED; /* Ports are paired by default */
224
225 /*
226  * Ethernet device configuration.
227  */
228 struct rte_eth_rxmode rx_mode = {
229         .max_rx_pkt_len = ETHER_MAX_LEN, /**< Default maximum frame length. */
230         .split_hdr_size = 0,
231         .header_split   = 0, /**< Header Split disabled. */
232         .hw_ip_checksum = 0, /**< IP checksum offload disabled. */
233         .hw_vlan_filter = 1, /**< VLAN filtering enabled. */
234         .hw_vlan_strip  = 1, /**< VLAN strip enabled. */
235         .hw_vlan_extend = 0, /**< Extended VLAN disabled. */
236         .jumbo_frame    = 0, /**< Jumbo Frame Support disabled. */
237         .hw_strip_crc   = 0, /**< CRC stripping by hardware disabled. */
238 };
239
240 struct rte_fdir_conf fdir_conf = {
241         .mode = RTE_FDIR_MODE_NONE,
242         .pballoc = RTE_FDIR_PBALLOC_64K,
243         .status = RTE_FDIR_REPORT_STATUS,
244         .flexbytes_offset = 0x6,
245         .drop_queue = 127,
246 };
247
248 static volatile int test_done = 1; /* stop packet forwarding when set to 1. */
249
250 struct queue_stats_mappings tx_queue_stats_mappings_array[MAX_TX_QUEUE_STATS_MAPPINGS];
251 struct queue_stats_mappings rx_queue_stats_mappings_array[MAX_RX_QUEUE_STATS_MAPPINGS];
252
253 struct queue_stats_mappings *tx_queue_stats_mappings = tx_queue_stats_mappings_array;
254 struct queue_stats_mappings *rx_queue_stats_mappings = rx_queue_stats_mappings_array;
255
256 uint16_t nb_tx_queue_stats_mappings = 0;
257 uint16_t nb_rx_queue_stats_mappings = 0;
258
259 /* Forward function declarations */
260 static void map_port_queue_stats_mapping_registers(uint8_t pi, struct rte_port *port);
261
262 /*
263  * Setup default configuration.
264  */
265 static void
266 set_default_fwd_lcores_config(void)
267 {
268         unsigned int i;
269         unsigned int nb_lc;
270
271         nb_lc = 0;
272         for (i = 0; i < RTE_MAX_LCORE; i++) {
273                 if (! rte_lcore_is_enabled(i))
274                         continue;
275                 if (i == rte_get_master_lcore())
276                         continue;
277                 fwd_lcores_cpuids[nb_lc++] = i;
278         }
279         nb_lcores = (lcoreid_t) nb_lc;
280         nb_cfg_lcores = nb_lcores;
281         nb_fwd_lcores = 1;
282 }
283
284 static void
285 set_def_peer_eth_addrs(void)
286 {
287         portid_t i;
288
289         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++) {
290                 peer_eth_addrs[i].addr_bytes[0] = ETHER_LOCAL_ADMIN_ADDR;
291                 peer_eth_addrs[i].addr_bytes[5] = i;
292         }
293 }
294
295 static void
296 set_default_fwd_ports_config(void)
297 {
298         portid_t pt_id;
299
300         for (pt_id = 0; pt_id < nb_ports; pt_id++)
301                 fwd_ports_ids[pt_id] = pt_id;
302
303         nb_cfg_ports = nb_ports;
304         nb_fwd_ports = nb_ports;
305 }
306
307 void
308 set_def_fwd_config(void)
309 {
310         set_default_fwd_lcores_config();
311         set_def_peer_eth_addrs();
312         set_default_fwd_ports_config();
313 }
314
315 /*
316  * Configuration initialisation done once at init time.
317  */
318 struct mbuf_ctor_arg {
319         uint16_t seg_buf_offset; /**< offset of data in data segment of mbuf. */
320         uint16_t seg_buf_size;   /**< size of data segment in mbuf. */
321 };
322
323 struct mbuf_pool_ctor_arg {
324         uint16_t seg_buf_size; /**< size of data segment in mbuf. */
325 };
326
327 static void
328 testpmd_mbuf_ctor(struct rte_mempool *mp,
329                   void *opaque_arg,
330                   void *raw_mbuf,
331                   __attribute__((unused)) unsigned i)
332 {
333         struct mbuf_ctor_arg *mb_ctor_arg;
334         struct rte_mbuf    *mb;
335
336         mb_ctor_arg = (struct mbuf_ctor_arg *) opaque_arg;
337         mb = (struct rte_mbuf *) raw_mbuf;
338
339         mb->pool         = mp;
340         mb->buf_addr     = (void *) ((char *)mb + mb_ctor_arg->seg_buf_offset);
341         mb->buf_physaddr = (uint64_t) (rte_mempool_virt2phy(mp, mb) +
342                         mb_ctor_arg->seg_buf_offset);
343         mb->buf_len      = mb_ctor_arg->seg_buf_size;
344         mb->type         = RTE_MBUF_PKT;
345         mb->ol_flags     = 0;
346         mb->pkt.data     = (char *) mb->buf_addr + RTE_PKTMBUF_HEADROOM;
347         mb->pkt.nb_segs  = 1;
348         mb->pkt.vlan_macip.data = 0;
349         mb->pkt.hash.rss = 0;
350 }
351
352 static void
353 testpmd_mbuf_pool_ctor(struct rte_mempool *mp,
354                        void *opaque_arg)
355 {
356         struct mbuf_pool_ctor_arg      *mbp_ctor_arg;
357         struct rte_pktmbuf_pool_private *mbp_priv;
358
359         if (mp->private_data_size < sizeof(struct rte_pktmbuf_pool_private)) {
360                 printf("%s(%s) private_data_size %d < %d\n",
361                        __func__, mp->name, (int) mp->private_data_size,
362                        (int) sizeof(struct rte_pktmbuf_pool_private));
363                 return;
364         }
365         mbp_ctor_arg = (struct mbuf_pool_ctor_arg *) opaque_arg;
366         mbp_priv = (struct rte_pktmbuf_pool_private *)
367                 ((char *)mp + sizeof(struct rte_mempool));
368         mbp_priv->mbuf_data_room_size = mbp_ctor_arg->seg_buf_size;
369 }
370
371 static void
372 mbuf_pool_create(uint16_t mbuf_seg_size, unsigned nb_mbuf,
373                  unsigned int socket_id)
374 {
375         char pool_name[RTE_MEMPOOL_NAMESIZE];
376         struct rte_mempool *rte_mp;
377         struct mbuf_pool_ctor_arg mbp_ctor_arg;
378         struct mbuf_ctor_arg mb_ctor_arg;
379         uint32_t mb_size;
380
381         mbp_ctor_arg.seg_buf_size = (uint16_t) (RTE_PKTMBUF_HEADROOM +
382                                                 mbuf_seg_size);
383         mb_ctor_arg.seg_buf_offset =
384                 (uint16_t) CACHE_LINE_ROUNDUP(sizeof(struct rte_mbuf));
385         mb_ctor_arg.seg_buf_size = mbp_ctor_arg.seg_buf_size;
386         mb_size = mb_ctor_arg.seg_buf_offset + mb_ctor_arg.seg_buf_size;
387         mbuf_poolname_build(socket_id, pool_name, sizeof(pool_name));
388         rte_mp = rte_mempool_create(pool_name, nb_mbuf, (unsigned) mb_size,
389                                     (unsigned) mb_mempool_cache,
390                                     sizeof(struct rte_pktmbuf_pool_private),
391                                     testpmd_mbuf_pool_ctor, &mbp_ctor_arg,
392                                     testpmd_mbuf_ctor, &mb_ctor_arg,
393                                     socket_id, 0);
394         if (rte_mp == NULL) {
395                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Creation of mbuf pool for socket %u failed\n",
396                        socket_id);
397         }
398 }
399
400 static void
401 init_config(void)
402 {
403         struct rte_port *port;
404         struct rte_mempool *mbp;
405         unsigned int nb_mbuf_per_pool;
406         streamid_t sm_id;
407         lcoreid_t  lc_id;
408         portid_t   pt_id;
409
410         /* Configuration of logical cores. */
411         fwd_lcores = rte_zmalloc("testpmd: fwd_lcores",
412                                 sizeof(struct fwd_lcore *) * nb_lcores,
413                                 CACHE_LINE_SIZE);
414         if (fwd_lcores == NULL) {
415                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "rte_zmalloc(%d (struct fwd_lcore *)) failed\n",
416                        nb_lcores);
417         }
418         for (lc_id = 0; lc_id < nb_lcores; lc_id++) {
419                 fwd_lcores[lc_id] = rte_zmalloc("testpmd: struct fwd_lcore",
420                                                sizeof(struct fwd_lcore),
421                                                CACHE_LINE_SIZE);
422                 if (fwd_lcores[lc_id] == NULL) {
423                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "rte_zmalloc(struct fwd_lcore) failed\n");
424                 }
425                 fwd_lcores[lc_id]->cpuid_idx = lc_id;
426         }
427
428         /*
429          * Create pools of mbuf.
430          * If NUMA support is disabled, create a single pool of mbuf in
431          * socket 0 memory.
432          * Otherwise, create a pool of mbuf in the memory of sockets 0 and 1.
433          */
434         nb_mbuf_per_pool = nb_rxd + (nb_lcores * mb_mempool_cache) +
435                 nb_txd + MAX_PKT_BURST;
436         if (numa_support) {
437                 nb_mbuf_per_pool = nb_mbuf_per_pool * (nb_ports >> 1);
438                 mbuf_pool_create(mbuf_data_size, nb_mbuf_per_pool, 0);
439                 mbuf_pool_create(mbuf_data_size, nb_mbuf_per_pool, 1);
440         } else {
441                 nb_mbuf_per_pool = (nb_mbuf_per_pool * nb_ports);
442                 mbuf_pool_create(mbuf_data_size, nb_mbuf_per_pool, 0);
443         }
444
445         /*
446          * Records which Mbuf pool to use by each logical core, if needed.
447          */
448         for (lc_id = 0; lc_id < nb_lcores; lc_id++) {
449                 mbp = mbuf_pool_find(rte_lcore_to_socket_id(lc_id));
450                 if (mbp == NULL)
451                         mbp = mbuf_pool_find(0);
452                 fwd_lcores[lc_id]->mbp = mbp;
453         }
454
455         /* Configuration of Ethernet ports. */
456         ports = rte_zmalloc("testpmd: ports",
457                             sizeof(struct rte_port) * nb_ports,
458                             CACHE_LINE_SIZE);
459         if (ports == NULL) {
460                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "rte_zmalloc(%d struct rte_port) failed\n",
461                        nb_ports);
462         }
463         port = ports;
464         for (pt_id = 0; pt_id < nb_ports; pt_id++, port++) {
465                 rte_eth_dev_info_get(pt_id, &port->dev_info);
466                 if (nb_rxq > port->dev_info.max_rx_queues) {
467                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "Port %d: max RX queues %d < nb_rxq %d\n",
468                                (int) pt_id,
469                                (int) port->dev_info.max_rx_queues,
470                                (int) nb_rxq);
471                 }
472                 if (nb_txq > port->dev_info.max_tx_queues) {
473                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "Port %d: max TX queues %d < nb_txq %d\n",
474                                (int) pt_id,
475                                (int) port->dev_info.max_tx_queues,
476                                (int) nb_txq);
477                 }
478
479                 if (numa_support)
480                         port->socket_id = (pt_id < (nb_ports >> 1)) ? 0 : 1;
481                 else
482                         port->socket_id = 0;
483         }
484
485         /* Configuration of packet forwarding streams. */
486         nb_fwd_streams = (streamid_t) (nb_ports * nb_rxq);
487         fwd_streams = rte_zmalloc("testpmd: fwd_streams",
488                                   sizeof(struct fwd_stream *) * nb_fwd_streams,
489                                   CACHE_LINE_SIZE);
490         if (fwd_streams == NULL) {
491                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "rte_zmalloc(%d (struct fwd_stream *)) failed\n",
492                        nb_fwd_streams);
493         }
494         for (sm_id = 0; sm_id < nb_fwd_streams; sm_id++) {
495                 fwd_streams[sm_id] = rte_zmalloc("testpmd: struct fwd_stream",
496                                                  sizeof(struct fwd_stream),
497                                                  CACHE_LINE_SIZE);
498                 if (fwd_streams[sm_id] == NULL) {
499                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "rte_zmalloc(struct fwd_stream) failed\n");
500                 }
501         }
502 }
503
504 #ifdef RTE_TEST_PMD_RECORD_BURST_STATS
505 static void
506 pkt_burst_stats_display(const char *rx_tx, struct pkt_burst_stats *pbs)
507 {
508         unsigned int total_burst;
509         unsigned int nb_burst;
510         unsigned int burst_stats[3];
511         uint16_t pktnb_stats[3];
512         uint16_t nb_pkt;
513         int burst_percent[3];
514
515         /*
516          * First compute the total number of packet bursts and the
517          * two highest numbers of bursts of the same number of packets.
518          */
519         total_burst = 0;
520         burst_stats[0] = burst_stats[1] = burst_stats[2] = 0;
521         pktnb_stats[0] = pktnb_stats[1] = pktnb_stats[2] = 0;
522         for (nb_pkt = 0; nb_pkt < MAX_PKT_BURST; nb_pkt++) {
523                 nb_burst = pbs->pkt_burst_spread[nb_pkt];
524                 if (nb_burst == 0)
525                         continue;
526                 total_burst += nb_burst;
527                 if (nb_burst > burst_stats[0]) {
528                         burst_stats[1] = burst_stats[0];
529                         pktnb_stats[1] = pktnb_stats[0];
530                         burst_stats[0] = nb_burst;
531                         pktnb_stats[0] = nb_pkt;
532                 }
533         }
534         if (total_burst == 0)
535                 return;
536         burst_percent[0] = (burst_stats[0] * 100) / total_burst;
537         printf("  %s-bursts : %u [%d%% of %d pkts", rx_tx, total_burst,
538                burst_percent[0], (int) pktnb_stats[0]);
539         if (burst_stats[0] == total_burst) {
540                 printf("]\n");
541                 return;
542         }
543         if (burst_stats[0] + burst_stats[1] == total_burst) {
544                 printf(" + %d%% of %d pkts]\n",
545                        100 - burst_percent[0], pktnb_stats[1]);
546                 return;
547         }
548         burst_percent[1] = (burst_stats[1] * 100) / total_burst;
549         burst_percent[2] = 100 - (burst_percent[0] + burst_percent[1]);
550         if ((burst_percent[1] == 0) || (burst_percent[2] == 0)) {
551                 printf(" + %d%% of others]\n", 100 - burst_percent[0]);
552                 return;
553         }
554         printf(" + %d%% of %d pkts + %d%% of others]\n",
555                burst_percent[1], (int) pktnb_stats[1], burst_percent[2]);
556 }
557 #endif /* RTE_TEST_PMD_RECORD_BURST_STATS */
558
559 static void
560 fwd_port_stats_display(portid_t port_id, struct rte_eth_stats *stats)
561 {
562         struct rte_port *port;
563
564         static const char *fwd_stats_border = "----------------------";
565
566         port = &ports[port_id];
567         printf("\n  %s Forward statistics for port %-2d %s\n",
568                 fwd_stats_border, port_id, fwd_stats_border);
569         printf("  RX-packets: %-14"PRIu64" RX-dropped: %-14"PRIu64"RX-total: "
570                "%-"PRIu64"\n",
571                stats->ipackets, stats->ierrors,
572                (uint64_t) (stats->ipackets + stats->ierrors));
573
574         if (cur_fwd_eng == &csum_fwd_engine)
575                 printf("  Bad-ipcsum: %-14"PRIu64" Bad-l4csum: %-14"PRIu64" \n",
576                                 port->rx_bad_ip_csum, port->rx_bad_l4_csum);
577
578         printf("  TX-packets: %-14"PRIu64" TX-dropped: %-14"PRIu64"TX-total: "
579                "%-"PRIu64"\n",
580                stats->opackets, port->tx_dropped,
581                (uint64_t) (stats->opackets + port->tx_dropped));
582
583         if (stats->rx_nombuf > 0)
584                 printf("  RX-nombufs: %-14"PRIu64"\n", stats->rx_nombuf);
585 #ifdef RTE_TEST_PMD_RECORD_BURST_STATS
586         if (port->rx_stream)
587                 pkt_burst_stats_display("RX", &port->rx_stream->rx_burst_stats);
588         if (port->tx_stream)
589                 pkt_burst_stats_display("TX", &port->tx_stream->tx_burst_stats);
590 #endif
591         /* stats fdir */
592         if (fdir_conf.mode != RTE_FDIR_MODE_NONE)
593                 printf("  Fdirmiss: %-14"PRIu64"   Fdirmatch: %-14"PRIu64"\n",
594                        stats->fdirmiss,
595                        stats->fdirmatch);
596
597         printf("  %s--------------------------------%s\n",
598                fwd_stats_border, fwd_stats_border);
599 }
600
601 static void
602 fwd_stream_stats_display(streamid_t stream_id)
603 {
604         struct fwd_stream *fs;
605         static const char *fwd_top_stats_border = "-------";
606
607         fs = fwd_streams[stream_id];
608         if ((fs->rx_packets == 0) && (fs->tx_packets == 0) &&
609             (fs->fwd_dropped == 0))
610                 return;
611         printf("\n  %s Forward Stats for RX Port=%2d/Queue=%2d -> "
612                "TX Port=%2d/Queue=%2d %s\n",
613                fwd_top_stats_border, fs->rx_port, fs->rx_queue,
614                fs->tx_port, fs->tx_queue, fwd_top_stats_border);
615         printf("  RX-packets: %-14u TX-packets: %-14u TX-dropped: %-14u",
616                fs->rx_packets, fs->tx_packets, fs->fwd_dropped);
617
618         /* if checksum mode */
619         if (cur_fwd_eng == &csum_fwd_engine) {
620                printf("  RX- bad IP checksum: %-14u  Rx- bad L4 checksum: %-14u\n",
621                fs->rx_bad_ip_csum, fs->rx_bad_l4_csum);
622         }
623
624 #ifdef RTE_TEST_PMD_RECORD_BURST_STATS
625         pkt_burst_stats_display("RX", &fs->rx_burst_stats);
626         pkt_burst_stats_display("TX", &fs->tx_burst_stats);
627 #endif
628 }
629
630 static void
631 flush_all_rx_queues(void)
632 {
633         struct rte_mbuf *pkts_burst[MAX_PKT_BURST];
634         portid_t  rxp;
635         queueid_t rxq;
636         uint16_t  nb_rx;
637         uint16_t  i;
638         uint8_t   j;
639
640         for (j = 0; j < 2; j++) {
641                 for (rxp = 0; rxp < nb_ports; rxp++) {
642                         for (rxq = 0; rxq < nb_rxq; rxq++) {
643                                 do {
644                                         nb_rx = rte_eth_rx_burst(rxp, rxq,
645                                                                  pkts_burst,
646                                                                  MAX_PKT_BURST);
647                                         for (i = 0; i < nb_rx; i++)
648                                                 rte_pktmbuf_free(pkts_burst[i]);
649                                 } while (nb_rx > 0);
650                         }
651                 }
652                 rte_delay_ms(10); /* wait 10 milli-seconds before retrying */
653         }
654 }
655
656 static void
657 run_pkt_fwd_on_lcore(struct fwd_lcore *fc, packet_fwd_t pkt_fwd)
658 {
659         struct fwd_stream **fsm;
660         streamid_t nb_fs;
661         streamid_t sm_id;
662
663         fsm = &fwd_streams[fc->stream_idx];
664         nb_fs = fc->stream_nb;
665         do {
666                 for (sm_id = 0; sm_id < nb_fs; sm_id++)
667                         (*pkt_fwd)(fsm[sm_id]);
668         } while (! fc->stopped);
669 }
670
671 static int
672 start_pkt_forward_on_core(void *fwd_arg)
673 {
674         run_pkt_fwd_on_lcore((struct fwd_lcore *) fwd_arg,
675                              cur_fwd_config.fwd_eng->packet_fwd);
676         return 0;
677 }
678
679 /*
680  * Run the TXONLY packet forwarding engine to send a single burst of packets.
681  * Used to start communication flows in network loopback test configurations.
682  */
683 static int
684 run_one_txonly_burst_on_core(void *fwd_arg)
685 {
686         struct fwd_lcore *fwd_lc;
687         struct fwd_lcore tmp_lcore;
688
689         fwd_lc = (struct fwd_lcore *) fwd_arg;
690         tmp_lcore = *fwd_lc;
691         tmp_lcore.stopped = 1;
692         run_pkt_fwd_on_lcore(&tmp_lcore, tx_only_engine.packet_fwd);
693         return 0;
694 }
695
696 /*
697  * Launch packet forwarding:
698  *     - Setup per-port forwarding context.
699  *     - launch logical cores with their forwarding configuration.
700  */
701 static void
702 launch_packet_forwarding(lcore_function_t *pkt_fwd_on_lcore)
703 {
704         port_fwd_begin_t port_fwd_begin;
705         unsigned int i;
706         unsigned int lc_id;
707         int diag;
708
709         port_fwd_begin = cur_fwd_config.fwd_eng->port_fwd_begin;
710         if (port_fwd_begin != NULL) {
711                 for (i = 0; i < cur_fwd_config.nb_fwd_ports; i++)
712                         (*port_fwd_begin)(fwd_ports_ids[i]);
713         }
714         for (i = 0; i < cur_fwd_config.nb_fwd_lcores; i++) {
715                 lc_id = fwd_lcores_cpuids[i];
716                 if ((interactive == 0) || (lc_id != rte_lcore_id())) {
717                         fwd_lcores[i]->stopped = 0;
718                         diag = rte_eal_remote_launch(pkt_fwd_on_lcore,
719                                                      fwd_lcores[i], lc_id);
720                         if (diag != 0)
721                                 printf("launch lcore %u failed - diag=%d\n",
722                                        lc_id, diag);
723                 }
724         }
725 }
726
727 /*
728  * Launch packet forwarding configuration.
729  */
730 void
731 start_packet_forwarding(int with_tx_first)
732 {
733         port_fwd_begin_t port_fwd_begin;
734         port_fwd_end_t  port_fwd_end;
735         struct rte_port *port;
736         unsigned int i;
737         portid_t   pt_id;
738         streamid_t sm_id;
739
740         if (test_done == 0) {
741                 printf("Packet forwarding already started\n");
742                 return;
743         }
744         test_done = 0;
745         flush_all_rx_queues();
746         fwd_config_setup();
747         rxtx_config_display();
748
749         for (i = 0; i < cur_fwd_config.nb_fwd_ports; i++) {
750                 pt_id = fwd_ports_ids[i];
751                 port = &ports[pt_id];
752                 rte_eth_stats_get(pt_id, &port->stats);
753                 port->tx_dropped = 0;
754         }
755         for (sm_id = 0; sm_id < cur_fwd_config.nb_fwd_streams; sm_id++) {
756                 fwd_streams[sm_id]->rx_packets = 0;
757                 fwd_streams[sm_id]->tx_packets = 0;
758                 fwd_streams[sm_id]->fwd_dropped = 0;
759                 fwd_streams[sm_id]->rx_bad_ip_csum = 0;
760                 fwd_streams[sm_id]->rx_bad_l4_csum = 0;
761
762 #ifdef RTE_TEST_PMD_RECORD_BURST_STATS
763                 memset(&fwd_streams[sm_id]->rx_burst_stats, 0,
764                        sizeof(fwd_streams[sm_id]->rx_burst_stats));
765                 memset(&fwd_streams[sm_id]->tx_burst_stats, 0,
766                        sizeof(fwd_streams[sm_id]->tx_burst_stats));
767 #endif
768 #ifdef RTE_TEST_PMD_RECORD_CORE_CYCLES
769                 fwd_streams[sm_id]->core_cycles = 0;
770 #endif
771         }
772         if (with_tx_first) {
773                 port_fwd_begin = tx_only_engine.port_fwd_begin;
774                 if (port_fwd_begin != NULL) {
775                         for (i = 0; i < cur_fwd_config.nb_fwd_ports; i++)
776                                 (*port_fwd_begin)(fwd_ports_ids[i]);
777                 }
778                 launch_packet_forwarding(run_one_txonly_burst_on_core);
779                 rte_eal_mp_wait_lcore();
780                 port_fwd_end = tx_only_engine.port_fwd_end;
781                 if (port_fwd_end != NULL) {
782                         for (i = 0; i < cur_fwd_config.nb_fwd_ports; i++)
783                                 (*port_fwd_end)(fwd_ports_ids[i]);
784                 }
785         }
786         launch_packet_forwarding(start_pkt_forward_on_core);
787 }
788
789 void
790 stop_packet_forwarding(void)
791 {
792         struct rte_eth_stats stats;
793         struct rte_port *port;
794         port_fwd_end_t  port_fwd_end;
795         int i;
796         portid_t   pt_id;
797         streamid_t sm_id;
798         lcoreid_t  lc_id;
799         uint64_t total_recv;
800         uint64_t total_xmit;
801         uint64_t total_rx_dropped;
802         uint64_t total_tx_dropped;
803         uint64_t total_rx_nombuf;
804         uint64_t tx_dropped;
805         uint64_t rx_bad_ip_csum;
806         uint64_t rx_bad_l4_csum;
807 #ifdef RTE_TEST_PMD_RECORD_CORE_CYCLES
808         uint64_t fwd_cycles;
809 #endif
810         static const char *acc_stats_border = "+++++++++++++++";
811
812         if (test_done) {
813                 printf("Packet forwarding not started\n");
814                 return;
815         }
816         printf("Telling cores to stop...");
817         for (lc_id = 0; lc_id < cur_fwd_config.nb_fwd_lcores; lc_id++)
818                 fwd_lcores[lc_id]->stopped = 1;
819         printf("\nWaiting for lcores to finish...\n");
820         rte_eal_mp_wait_lcore();
821         port_fwd_end = cur_fwd_config.fwd_eng->port_fwd_end;
822         if (port_fwd_end != NULL) {
823                 for (i = 0; i < cur_fwd_config.nb_fwd_ports; i++) {
824                         pt_id = fwd_ports_ids[i];
825                         (*port_fwd_end)(pt_id);
826                 }
827         }
828 #ifdef RTE_TEST_PMD_RECORD_CORE_CYCLES
829         fwd_cycles = 0;
830 #endif
831         for (sm_id = 0; sm_id < cur_fwd_config.nb_fwd_streams; sm_id++) {
832                 if (cur_fwd_config.nb_fwd_streams >
833                     cur_fwd_config.nb_fwd_ports) {
834                         fwd_stream_stats_display(sm_id);
835                         ports[fwd_streams[sm_id]->tx_port].tx_stream = NULL;
836                         ports[fwd_streams[sm_id]->rx_port].rx_stream = NULL;
837                 } else {
838                         ports[fwd_streams[sm_id]->tx_port].tx_stream =
839                                 fwd_streams[sm_id];
840                         ports[fwd_streams[sm_id]->rx_port].rx_stream =
841                                 fwd_streams[sm_id];
842                 }
843                 tx_dropped = ports[fwd_streams[sm_id]->tx_port].tx_dropped;
844                 tx_dropped = (uint64_t) (tx_dropped +
845                                          fwd_streams[sm_id]->fwd_dropped);
846                 ports[fwd_streams[sm_id]->tx_port].tx_dropped = tx_dropped;
847
848                 rx_bad_ip_csum = ports[fwd_streams[sm_id]->rx_port].rx_bad_ip_csum;
849                 rx_bad_ip_csum = (uint64_t) (rx_bad_ip_csum +
850                                          fwd_streams[sm_id]->rx_bad_ip_csum);
851                 ports[fwd_streams[sm_id]->rx_port].rx_bad_ip_csum = rx_bad_ip_csum;
852
853                 rx_bad_l4_csum = ports[fwd_streams[sm_id]->rx_port].rx_bad_l4_csum;
854                 rx_bad_l4_csum = (uint64_t) (rx_bad_l4_csum +
855                                          fwd_streams[sm_id]->rx_bad_l4_csum);
856                 ports[fwd_streams[sm_id]->rx_port].rx_bad_l4_csum = rx_bad_l4_csum;
857
858 #ifdef RTE_TEST_PMD_RECORD_CORE_CYCLES
859                 fwd_cycles = (uint64_t) (fwd_cycles +
860                                          fwd_streams[sm_id]->core_cycles);
861 #endif
862         }
863         total_recv = 0;
864         total_xmit = 0;
865         total_rx_dropped = 0;
866         total_tx_dropped = 0;
867         total_rx_nombuf  = 0;
868         for (i = 0; i < ((cur_fwd_config.nb_fwd_ports + 1) & ~0x1); i++) {
869                 pt_id = fwd_ports_ids[i];
870
871                 port = &ports[pt_id];
872                 rte_eth_stats_get(pt_id, &stats);
873                 stats.ipackets -= port->stats.ipackets;
874                 port->stats.ipackets = 0;
875                 stats.opackets -= port->stats.opackets;
876                 port->stats.opackets = 0;
877                 stats.ibytes   -= port->stats.ibytes;
878                 port->stats.ibytes = 0;
879                 stats.obytes   -= port->stats.obytes;
880                 port->stats.obytes = 0;
881                 stats.ierrors  -= port->stats.ierrors;
882                 port->stats.ierrors = 0;
883                 stats.oerrors  -= port->stats.oerrors;
884                 port->stats.oerrors = 0;
885                 stats.rx_nombuf -= port->stats.rx_nombuf;
886                 port->stats.rx_nombuf = 0;
887                 stats.fdirmatch -= port->stats.fdirmatch;
888                 port->stats.rx_nombuf = 0;
889                 stats.fdirmiss -= port->stats.fdirmiss;
890                 port->stats.rx_nombuf = 0;
891
892                 total_recv += stats.ipackets;
893                 total_xmit += stats.opackets;
894                 total_rx_dropped += stats.ierrors;
895                 total_tx_dropped += port->tx_dropped;
896                 total_rx_nombuf  += stats.rx_nombuf;
897
898                 fwd_port_stats_display(pt_id, &stats);
899         }
900         printf("\n  %s Accumulated forward statistics for all ports"
901                "%s\n",
902                acc_stats_border, acc_stats_border);
903         printf("  RX-packets: %-14"PRIu64" RX-dropped: %-14"PRIu64"RX-total: "
904                "%-"PRIu64"\n"
905                "  TX-packets: %-14"PRIu64" TX-dropped: %-14"PRIu64"TX-total: "
906                "%-"PRIu64"\n",
907                total_recv, total_rx_dropped, total_recv + total_rx_dropped,
908                total_xmit, total_tx_dropped, total_xmit + total_tx_dropped);
909         if (total_rx_nombuf > 0)
910                 printf("  RX-nombufs: %-14"PRIu64"\n", total_rx_nombuf);
911         printf("  %s++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++"
912                "%s\n",
913                acc_stats_border, acc_stats_border);
914 #ifdef RTE_TEST_PMD_RECORD_CORE_CYCLES
915         if (total_recv > 0)
916                 printf("\n  CPU cycles/packet=%u (total cycles="
917                        "%"PRIu64" / total RX packets=%"PRIu64")\n",
918                        (unsigned int)(fwd_cycles / total_recv),
919                        fwd_cycles, total_recv);
920 #endif
921         printf("\nDone.\n");
922         test_done = 1;
923 }
924
925 void
926 pmd_test_exit(void)
927 {
928         portid_t pt_id;
929
930         for (pt_id = 0; pt_id < nb_ports; pt_id++) {
931                 printf("Stopping port %d...", pt_id);
932                 fflush(stdout);
933                 rte_eth_dev_close(pt_id);
934                 printf("done\n");
935         }
936         printf("bye...\n");
937 }
938
939 typedef void (*cmd_func_t)(void);
940 struct pmd_test_command {
941         const char *cmd_name;
942         cmd_func_t cmd_func;
943 };
944
945 #define PMD_TEST_CMD_NB (sizeof(pmd_test_menu) / sizeof(pmd_test_menu[0]))
946
947 static void
948 fatal_init_error(const char *func_name, uint8_t port_id, int diag)
949 {
950         rte_panic("%s(port_id=%d) failed - diag=%d\n",
951                   func_name, port_id, diag);
952 }
953
954 static void
955 init_ports(void)
956 {
957         struct rte_eth_link   link;
958         struct rte_eth_conf   port_conf = {
959                 .intr_conf = {
960                         .lsc = 0,
961                 },
962         };
963         struct rte_eth_rxconf rx_conf;
964         struct rte_eth_txconf tx_conf;
965         struct rte_port *port;
966         unsigned int sock_id;
967         portid_t  pi;
968         queueid_t qi;
969         int diag;
970
971         port_conf.rxmode = rx_mode;
972         port_conf.fdir_conf = fdir_conf;
973
974         if (nb_rxq > 0) { /* configure RSS */
975                 port_conf.rx_adv_conf.rss_conf.rss_key = NULL;
976                 /* use default hash key */
977                 port_conf.rx_adv_conf.rss_conf.rss_hf = rss_hf;
978         } else
979                 port_conf.rx_adv_conf.rss_conf.rss_hf = 0;
980         rx_conf.rx_thresh = rx_thresh;
981         rx_conf.rx_free_thresh = rx_free_thresh;
982         tx_conf.tx_thresh = tx_thresh;
983         tx_conf.tx_rs_thresh = tx_rs_thresh;
984         tx_conf.tx_free_thresh = tx_free_thresh;
985
986         for (pi = 0; pi < nb_ports; pi++) {
987                 port = &ports[pi];
988                 memcpy(&port->dev_conf, &port_conf, sizeof(port_conf));
989                 sock_id = port->socket_id;
990                 printf("Initializing port %d... ", pi);
991                 fflush(stdout);
992                 diag = rte_eth_dev_configure(pi, nb_rxq, nb_txq, &port_conf);
993                 if (diag != 0) {
994                         fatal_init_error("rte_eth_dev_configure", pi, diag);
995                         /* NOT REACHED */
996                 }
997                 rte_eth_macaddr_get(pi, &port->eth_addr);
998                 for (qi = 0; qi < nb_txq; qi++) {
999                         diag = rte_eth_tx_queue_setup(pi, qi, nb_txd,
1000                                                       sock_id,
1001                                                       &tx_conf);
1002                         if (diag != 0) {
1003                                 fatal_init_error("rte_eth_tx_queue_setup",
1004                                                  pi, diag);
1005                                 /* NOT REACHED */
1006                         }
1007                 }
1008                 for (qi = 0; qi < nb_rxq; qi++) {
1009                         diag = rte_eth_rx_queue_setup(pi, qi, nb_rxd, sock_id,
1010                                                       &rx_conf,
1011                                                       mbuf_pool_find(sock_id));
1012                         if (diag != 0) {
1013                                 fatal_init_error("rte_eth_rx_queue_setup",
1014                                                  pi , diag);
1015                                 /* NOT REACHED */
1016                         }
1017                 }
1018
1019                 /* Start device */
1020                 diag = rte_eth_dev_start(pi);
1021                 if (diag != 0) {
1022                         fatal_init_error("rte_eth_dev_start", pi, diag);
1023                         /* NOT REACHED */
1024                 }
1025                 printf("done: ");
1026                 rte_eth_link_get(pi, &link);
1027                 if (link.link_status) {
1028                         printf(" Link Up - speed %u Mbps - %s\n",
1029                                (unsigned) link.link_speed,
1030                                (link.link_duplex == ETH_LINK_FULL_DUPLEX) ?
1031                                ("full-duplex") : ("half-duplex\n"));
1032                 } else {
1033                         printf(" Link Down\n");
1034                 }
1035
1036                 /*
1037                  * If enabled, put device in promiscuous mode.
1038                  * This allows the PMD test in IO forwarding mode to forward
1039                  * packets to itself through 2 cross-connected  ports of the
1040                  * target machine.
1041                  */
1042                 if (promiscuous_on)
1043                         rte_eth_promiscuous_enable(pi);
1044         }
1045 }
1046
1047 #ifdef RTE_EXEC_ENV_BAREMETAL
1048 #define main _main
1049 #endif
1050
1051 int
1052 main(int argc, char** argv)
1053 {
1054         int  diag;
1055
1056         diag = rte_eal_init(argc, argv);
1057         if (diag < 0)
1058                 rte_panic("Cannot init EAL\n");
1059
1060         if (rte_pmd_init_all())
1061                 rte_panic("Cannot init PMD\n");
1062
1063         if (rte_eal_pci_probe())
1064                 rte_panic("Cannot probe PCI\n");
1065
1066         nb_ports = (portid_t) rte_eth_dev_count();
1067         if (nb_ports == 0)
1068                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "No probed ethernet devices - check that "
1069                           "CONFIG_RTE_LIBRTE_IGB_PMD=y and that "
1070                           "CONFIG_RTE_LIBRTE_EM_PMD=y and that "
1071                           "CONFIG_RTE_LIBRTE_IXGBE_PMD=y in your "
1072                           "configuration file\n");
1073
1074         set_def_fwd_config();
1075         if (nb_lcores == 0)
1076                 rte_panic("Empty set of forwarding logical cores - check the "
1077                           "core mask supplied in the command parameters\n");
1078
1079         argc -= diag;
1080         argv += diag;
1081         if (argc > 1)
1082                 launch_args_parse(argc, argv);
1083
1084         if (nb_rxq > nb_txq)
1085                 printf("Warning: nb_rxq=%d enables RSS configuration, "
1086                        "but nb_txq=%d will prevent to fully test it.\n",
1087                        nb_rxq, nb_txq);
1088
1089         init_config();
1090
1091         init_ports();
1092
1093         if (interactive == 1)
1094                 prompt();
1095         else {
1096                 char c;
1097                 int rc;
1098
1099                 printf("No commandline core given, start packet forwarding\n");
1100                 start_packet_forwarding(0);
1101                 printf("Press enter to exit\n");
1102                 rc = read(0, &c, 1);
1103                 if (rc < 0)
1104                         return 1;
1105         }
1106
1107         return 0;
1108 }