app/test/test_mbuf.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 <string.h>
  35 #include <stdarg.h>
  36 #include <stdio.h>
  37 #include <stdlib.h>
  38 #include <stdint.h>
  39 #include <inttypes.h>
  40 #include <errno.h>
  41 #include <sys/queue.h>
  42
  43 #include <rte_common.h>
  44 #include <rte_debug.h>
  45 #include <rte_log.h>
  46 #include <rte_common.h>
  47 #include <rte_memory.h>
  48 #include <rte_memcpy.h>
  49 #include <rte_memzone.h>
  50 #include <rte_launch.h>
  51 #include <rte_eal.h>
  52 #include <rte_per_lcore.h>
  53 #include <rte_lcore.h>
  54 #include <rte_atomic.h>
  55 #include <rte_branch_prediction.h>
  56 #include <rte_ring.h>
  57 #include <rte_mempool.h>
  58 #include <rte_mbuf.h>
  59 #include <rte_random.h>
  60 #include <rte_cycles.h>
  61
  62 #include "test.h"
  63
  64 #define MBUF_DATA_SIZE          2048
  65 #define NB_MBUF                 128
  66 #define MBUF_TEST_DATA_LEN      1464
  67 #define MBUF_TEST_DATA_LEN2     50
  68 #define MBUF_TEST_HDR1_LEN      20
  69 #define MBUF_TEST_HDR2_LEN      30
  70 #define MBUF_TEST_ALL_HDRS_LEN  (MBUF_TEST_HDR1_LEN+MBUF_TEST_HDR2_LEN)
  71
  72 #define REFCNT_MAX_ITER         64
  73 #define REFCNT_MAX_TIMEOUT      10
  74 #define REFCNT_MAX_REF          (RTE_MAX_LCORE)
  75 #define REFCNT_MBUF_NUM         64
  76 #define REFCNT_RING_SIZE        (REFCNT_MBUF_NUM * REFCNT_MAX_REF)
  77
  78 #define MAGIC_DATA              0x42424242
  79
  80 #define MAKE_STRING(x)          # x
  81
  82 static struct rte_mempool *pktmbuf_pool = NULL;
  83
  84 #ifdef RTE_MBUF_REFCNT_ATOMIC
  85
  86 static struct rte_mempool *refcnt_pool = NULL;
  87 static struct rte_ring *refcnt_mbuf_ring = NULL;
  88 static volatile uint32_t refcnt_stop_slaves;
  89 static unsigned refcnt_lcore[RTE_MAX_LCORE];
  90
  91 #endif
  92
  93 /*
  94  * MBUF
  95  * ====
  96  *
  97  * #. Allocate a mbuf pool.
  98  *
  99  *    - The pool contains NB_MBUF elements, where each mbuf is MBUF_SIZE
 100  *      bytes long.
 101  *
 102  * #. Test multiple allocations of mbufs from this pool.
 103  *
 104  *    - Allocate NB_MBUF and store pointers in a table.
 105  *    - If an allocation fails, return an error.
 106  *    - Free all these mbufs.
 107  *    - Repeat the same test to check that mbufs were freed correctly.
 108  *
 109  * #. Test data manipulation in pktmbuf.
 110  *
 111  *    - Alloc an mbuf.
 112  *    - Append data using rte_pktmbuf_append().
 113  *    - Test for error in rte_pktmbuf_append() when len is too large.
 114  *    - Trim data at the end of mbuf using rte_pktmbuf_trim().
 115  *    - Test for error in rte_pktmbuf_trim() when len is too large.
 116  *    - Prepend a header using rte_pktmbuf_prepend().
 117  *    - Test for error in rte_pktmbuf_prepend() when len is too large.
 118  *    - Remove data at the beginning of mbuf using rte_pktmbuf_adj().
 119  *    - Test for error in rte_pktmbuf_adj() when len is too large.
 120  *    - Check that appended data is not corrupt.
 121  *    - Free the mbuf.
 122  *    - Between all these tests, check data_len and pkt_len, and
 123  *      that the mbuf is contiguous.
 124  *    - Repeat the test to check that allocation operations
 125  *      reinitialize the mbuf correctly.
 126  *
 127  * #. Test packet cloning
 128  *    - Clone a mbuf and verify the data
 129  *    - Clone the cloned mbuf and verify the data
 130  */
 131
 132 #define GOTO_FAIL(str, ...) do {                                        \
 133                 printf("mbuf test FAILED (l.%d): <" str ">\n",          \
 134                        __LINE__,  ##__VA_ARGS__);                       \
 135                 goto fail;                                              \
 136 } while(0)
 137
 138 /*
 139  * test data manipulation in mbuf with non-ascii data
 140  */
 141 static int
 142 test_pktmbuf_with_non_ascii_data(void)
 143 {
 144         struct rte_mbuf *m = NULL;
 145         char *data;
 146
 147         m = rte_pktmbuf_alloc(pktmbuf_pool);
 148         if (m == NULL)
 149                 GOTO_FAIL("Cannot allocate mbuf");
 150         if (rte_pktmbuf_pkt_len(m) != 0)
 151                 GOTO_FAIL("Bad length");
 152
 153         data = rte_pktmbuf_append(m, MBUF_TEST_DATA_LEN);
 154         if (data == NULL)
 155                 GOTO_FAIL("Cannot append data");
 156         if (rte_pktmbuf_pkt_len(m) != MBUF_TEST_DATA_LEN)
 157                 GOTO_FAIL("Bad pkt length");
 158         if (rte_pktmbuf_data_len(m) != MBUF_TEST_DATA_LEN)
 159                 GOTO_FAIL("Bad data length");
 160         memset(data, 0xff, rte_pktmbuf_pkt_len(m));
 161         if (!rte_pktmbuf_is_contiguous(m))
 162                 GOTO_FAIL("Buffer should be continuous");
 163         rte_pktmbuf_dump(stdout, m, MBUF_TEST_DATA_LEN);
 164
 165         rte_pktmbuf_free(m);
 166
 167         return 0;
 168
 169 fail:
 170         if(m) {
 171                 rte_pktmbuf_free(m);
 172         }
 173         return -1;
 174 }
 175
 176 /*
 177  * test data manipulation in mbuf
 178  */
 179 static int
 180 test_one_pktmbuf(void)
 181 {
 182         struct rte_mbuf *m = NULL;
 183         char *data, *data2, *hdr;
 184         unsigned i;
 185
 186         printf("Test pktmbuf API\n");
 187
 188         /* alloc a mbuf */
 189
 190         m = rte_pktmbuf_alloc(pktmbuf_pool);
 191         if (m == NULL)
 192                 GOTO_FAIL("Cannot allocate mbuf");
 193         if (rte_pktmbuf_pkt_len(m) != 0)
 194                 GOTO_FAIL("Bad length");
 195
 196         rte_pktmbuf_dump(stdout, m, 0);
 197
 198         /* append data */
 199
 200         data = rte_pktmbuf_append(m, MBUF_TEST_DATA_LEN);
 201         if (data == NULL)
 202                 GOTO_FAIL("Cannot append data");
 203         if (rte_pktmbuf_pkt_len(m) != MBUF_TEST_DATA_LEN)
 204                 GOTO_FAIL("Bad pkt length");
 205         if (rte_pktmbuf_data_len(m) != MBUF_TEST_DATA_LEN)
 206                 GOTO_FAIL("Bad data length");
 207         memset(data, 0x66, rte_pktmbuf_pkt_len(m));
 208         if (!rte_pktmbuf_is_contiguous(m))
 209                 GOTO_FAIL("Buffer should be continuous");
 210         rte_pktmbuf_dump(stdout, m, MBUF_TEST_DATA_LEN);
 211         rte_pktmbuf_dump(stdout, m, 2*MBUF_TEST_DATA_LEN);
 212
 213         /* this append should fail */
 214
 215         data2 = rte_pktmbuf_append(m, (uint16_t)(rte_pktmbuf_tailroom(m) + 1));
 216         if (data2 != NULL)
 217                 GOTO_FAIL("Append should not succeed");
 218
 219         /* append some more data */
 220
 221         data2 = rte_pktmbuf_append(m, MBUF_TEST_DATA_LEN2);
 222         if (data2 == NULL)
 223                 GOTO_FAIL("Cannot append data");
 224         if (rte_pktmbuf_pkt_len(m) != MBUF_TEST_DATA_LEN + MBUF_TEST_DATA_LEN2)
 225                 GOTO_FAIL("Bad pkt length");
 226         if (rte_pktmbuf_data_len(m) != MBUF_TEST_DATA_LEN + MBUF_TEST_DATA_LEN2)
 227                 GOTO_FAIL("Bad data length");
 228         if (!rte_pktmbuf_is_contiguous(m))
 229                 GOTO_FAIL("Buffer should be continuous");
 230
 231         /* trim data at the end of mbuf */
 232
 233         if (rte_pktmbuf_trim(m, MBUF_TEST_DATA_LEN2) < 0)
 234                 GOTO_FAIL("Cannot trim data");
 235         if (rte_pktmbuf_pkt_len(m) != MBUF_TEST_DATA_LEN)
 236                 GOTO_FAIL("Bad pkt length");
 237         if (rte_pktmbuf_data_len(m) != MBUF_TEST_DATA_LEN)
 238                 GOTO_FAIL("Bad data length");
 239         if (!rte_pktmbuf_is_contiguous(m))
 240                 GOTO_FAIL("Buffer should be continuous");
 241
 242         /* this trim should fail */
 243
 244         if (rte_pktmbuf_trim(m, (uint16_t)(rte_pktmbuf_data_len(m) + 1)) == 0)
 245                 GOTO_FAIL("trim should not succeed");
 246
 247         /* prepend one header */
 248
 249         hdr = rte_pktmbuf_prepend(m, MBUF_TEST_HDR1_LEN);
 250         if (hdr == NULL)
 251                 GOTO_FAIL("Cannot prepend");
 252         if (data - hdr != MBUF_TEST_HDR1_LEN)
 253                 GOTO_FAIL("Prepend failed");
 254         if (rte_pktmbuf_pkt_len(m) != MBUF_TEST_DATA_LEN + MBUF_TEST_HDR1_LEN)
 255                 GOTO_FAIL("Bad pkt length");
 256         if (rte_pktmbuf_data_len(m) != MBUF_TEST_DATA_LEN + MBUF_TEST_HDR1_LEN)
 257                 GOTO_FAIL("Bad data length");
 258         if (!rte_pktmbuf_is_contiguous(m))
 259                 GOTO_FAIL("Buffer should be continuous");
 260         memset(hdr, 0x55, MBUF_TEST_HDR1_LEN);
 261
 262         /* prepend another header */
 263
 264         hdr = rte_pktmbuf_prepend(m, MBUF_TEST_HDR2_LEN);
 265         if (hdr == NULL)
 266                 GOTO_FAIL("Cannot prepend");
 267         if (data - hdr != MBUF_TEST_ALL_HDRS_LEN)
 268                 GOTO_FAIL("Prepend failed");
 269         if (rte_pktmbuf_pkt_len(m) != MBUF_TEST_DATA_LEN + MBUF_TEST_ALL_HDRS_LEN)
 270                 GOTO_FAIL("Bad pkt length");
 271         if (rte_pktmbuf_data_len(m) != MBUF_TEST_DATA_LEN + MBUF_TEST_ALL_HDRS_LEN)
 272                 GOTO_FAIL("Bad data length");
 273         if (!rte_pktmbuf_is_contiguous(m))
 274                 GOTO_FAIL("Buffer should be continuous");
 275         memset(hdr, 0x55, MBUF_TEST_HDR2_LEN);
 276
 277         rte_mbuf_sanity_check(m, 1);
 278         rte_mbuf_sanity_check(m, 0);
 279         rte_pktmbuf_dump(stdout, m, 0);
 280
 281         /* this prepend should fail */
 282
 283         hdr = rte_pktmbuf_prepend(m, (uint16_t)(rte_pktmbuf_headroom(m) + 1));
 284         if (hdr != NULL)
 285                 GOTO_FAIL("prepend should not succeed");
 286
 287         /* remove data at beginning of mbuf (adj) */
 288
 289         if (data != rte_pktmbuf_adj(m, MBUF_TEST_ALL_HDRS_LEN))
 290                 GOTO_FAIL("rte_pktmbuf_adj failed");
 291         if (rte_pktmbuf_pkt_len(m) != MBUF_TEST_DATA_LEN)
 292                 GOTO_FAIL("Bad pkt length");
 293         if (rte_pktmbuf_data_len(m) != MBUF_TEST_DATA_LEN)
 294                 GOTO_FAIL("Bad data length");
 295         if (!rte_pktmbuf_is_contiguous(m))
 296                 GOTO_FAIL("Buffer should be continuous");
 297
 298         /* this adj should fail */
 299
 300         if (rte_pktmbuf_adj(m, (uint16_t)(rte_pktmbuf_data_len(m) + 1)) != NULL)
 301                 GOTO_FAIL("rte_pktmbuf_adj should not succeed");
 302
 303         /* check data */
 304
 305         if (!rte_pktmbuf_is_contiguous(m))
 306                 GOTO_FAIL("Buffer should be continuous");
 307
 308         for (i=0; i<MBUF_TEST_DATA_LEN; i++) {
 309                 if (data[i] != 0x66)
 310                         GOTO_FAIL("Data corrupted at offset %u", i);
 311         }
 312
 313         /* free mbuf */
 314
 315         rte_pktmbuf_free(m);
 316         m = NULL;
 317         return 0;
 318
 319 fail:
 320         if (m)
 321                 rte_pktmbuf_free(m);
 322         return -1;
 323 }
 324
 325 static int
 326 testclone_testupdate_testdetach(void)
 327 {
 328         struct rte_mbuf *m = NULL;
 329         struct rte_mbuf *clone = NULL;
 330         struct rte_mbuf *clone2 = NULL;
 331         uint32_t *data;
 332
 333         /* alloc a mbuf */
 334         m = rte_pktmbuf_alloc(pktmbuf_pool);
 335         if (m == NULL)
 336                 GOTO_FAIL("ooops not allocating mbuf");
 337
 338         if (rte_pktmbuf_pkt_len(m) != 0)
 339                 GOTO_FAIL("Bad length");
 340
 341         rte_pktmbuf_append(m, sizeof(uint32_t));
 342         data = rte_pktmbuf_mtod(m, uint32_t *);
 343         *data = MAGIC_DATA;
 344
 345         /* clone the allocated mbuf */
 346         clone = rte_pktmbuf_clone(m, pktmbuf_pool);
 347         if (clone == NULL)
 348                 GOTO_FAIL("cannot clone data\n");
 349
 350         data = rte_pktmbuf_mtod(clone, uint32_t *);
 351         if (*data != MAGIC_DATA)
 352                 GOTO_FAIL("invalid data in clone\n");
 353
 354         if (rte_mbuf_refcnt_read(m) != 2)
 355                 GOTO_FAIL("invalid refcnt in m\n");
 356
 357         /* free the clone */
 358         rte_pktmbuf_free(clone);
 359         clone = NULL;
 360
 361         /* same test with a chained mbuf */
 362         m->next = rte_pktmbuf_alloc(pktmbuf_pool);
 363         if (m->next == NULL)
 364                 GOTO_FAIL("Next Pkt Null\n");
 365
 366         rte_pktmbuf_append(m->next, sizeof(uint32_t));
 367         data = rte_pktmbuf_mtod(m->next, uint32_t *);
 368         *data = MAGIC_DATA;
 369
 370         clone = rte_pktmbuf_clone(m, pktmbuf_pool);
 371         if (clone == NULL)
 372                 GOTO_FAIL("cannot clone data\n");
 373
 374         data = rte_pktmbuf_mtod(clone, uint32_t *);
 375         if (*data != MAGIC_DATA)
 376                 GOTO_FAIL("invalid data in clone\n");
 377
 378         data = rte_pktmbuf_mtod(clone->next, uint32_t *);
 379         if (*data != MAGIC_DATA)
 380                 GOTO_FAIL("invalid data in clone->next\n");
 381
 382         if (rte_mbuf_refcnt_read(m) != 2)
 383                 GOTO_FAIL("invalid refcnt in m\n");
 384
 385         if (rte_mbuf_refcnt_read(m->next) != 2)
 386                 GOTO_FAIL("invalid refcnt in m->next\n");
 387
 388         /* try to clone the clone */
 389
 390         clone2 = rte_pktmbuf_clone(clone, pktmbuf_pool);
 391         if (clone2 == NULL)
 392                 GOTO_FAIL("cannot clone the clone\n");
 393
 394         data = rte_pktmbuf_mtod(clone2, uint32_t *);
 395         if (*data != MAGIC_DATA)
 396                 GOTO_FAIL("invalid data in clone2\n");
 397
 398         data = rte_pktmbuf_mtod(clone2->next, uint32_t *);
 399         if (*data != MAGIC_DATA)
 400                 GOTO_FAIL("invalid data in clone2->next\n");
 401
 402         if (rte_mbuf_refcnt_read(m) != 3)
 403                 GOTO_FAIL("invalid refcnt in m\n");
 404
 405         if (rte_mbuf_refcnt_read(m->next) != 3)
 406                 GOTO_FAIL("invalid refcnt in m->next\n");
 407
 408         /* free mbuf */
 409         rte_pktmbuf_free(m);
 410         rte_pktmbuf_free(clone);
 411         rte_pktmbuf_free(clone2);
 412
 413         m = NULL;
 414         clone = NULL;
 415         clone2 = NULL;
 416         printf("%s ok\n", __func__);
 417         return 0;
 418
 419 fail:
 420         if (m)
 421                 rte_pktmbuf_free(m);
 422         if (clone)
 423                 rte_pktmbuf_free(clone);
 424         if (clone2)
 425                 rte_pktmbuf_free(clone2);
 426         return -1;
 427 }
 428 #undef GOTO_FAIL
 429
 430
 431
 432 /*
 433  * test allocation and free of mbufs
 434  */
 435 static int
 436 test_pktmbuf_pool(void)
 437 {
 438         unsigned i;
 439         struct rte_mbuf *m[NB_MBUF];
 440         int ret = 0;
 441
 442         for (i=0; i<NB_MBUF; i++)
 443                 m[i] = NULL;
 444
 445         /* alloc NB_MBUF mbufs */
 446         for (i=0; i<NB_MBUF; i++) {
 447                 m[i] = rte_pktmbuf_alloc(pktmbuf_pool);
 448                 if (m[i] == NULL) {
 449                         printf("rte_pktmbuf_alloc() failed (%u)\n", i);
 450                         ret = -1;
 451                 }
 452         }
 453         struct rte_mbuf *extra = NULL;
 454         extra = rte_pktmbuf_alloc(pktmbuf_pool);
 455         if(extra != NULL) {
 456                 printf("Error pool not empty");
 457                 ret = -1;
 458         }
 459         extra = rte_pktmbuf_clone(m[0], pktmbuf_pool);
 460         if(extra != NULL) {
 461                 printf("Error pool not empty");
 462                 ret = -1;
 463         }
 464         /* free them */
 465         for (i=0; i<NB_MBUF; i++) {
 466                 if (m[i] != NULL)
 467                         rte_pktmbuf_free(m[i]);
 468         }
 469
 470         return ret;
 471 }
 472
 473 /*
 474  * test that the pointer to the data on a packet mbuf is set properly
 475  */
 476 static int
 477 test_pktmbuf_pool_ptr(void)
 478 {
 479         unsigned i;
 480         struct rte_mbuf *m[NB_MBUF];
 481         int ret = 0;
 482
 483         for (i=0; i<NB_MBUF; i++)
 484                 m[i] = NULL;
 485
 486         /* alloc NB_MBUF mbufs */
 487         for (i=0; i<NB_MBUF; i++) {
 488                 m[i] = rte_pktmbuf_alloc(pktmbuf_pool);
 489                 if (m[i] == NULL) {
 490                         printf("rte_pktmbuf_alloc() failed (%u)\n", i);
 491                         ret = -1;
 492                 }
 493                 m[i]->data_off += 64;
 494         }
 495
 496         /* free them */
 497         for (i=0; i<NB_MBUF; i++) {
 498                 if (m[i] != NULL)
 499                         rte_pktmbuf_free(m[i]);
 500         }
 501
 502         for (i=0; i<NB_MBUF; i++)
 503                 m[i] = NULL;
 504
 505         /* alloc NB_MBUF mbufs */
 506         for (i=0; i<NB_MBUF; i++) {
 507                 m[i] = rte_pktmbuf_alloc(pktmbuf_pool);
 508                 if (m[i] == NULL) {
 509                         printf("rte_pktmbuf_alloc() failed (%u)\n", i);
 510                         ret = -1;
 511                 }
 512                 if (m[i]->data_off != RTE_PKTMBUF_HEADROOM) {
 513                         printf("invalid data_off\n");
 514                         ret = -1;
 515                 }
 516         }
 517
 518         /* free them */
 519         for (i=0; i<NB_MBUF; i++) {
 520                 if (m[i] != NULL)
 521                         rte_pktmbuf_free(m[i]);
 522         }
 523
 524         return ret;
 525 }
 526
 527 static int
 528 test_pktmbuf_free_segment(void)
 529 {
 530         unsigned i;
 531         struct rte_mbuf *m[NB_MBUF];
 532         int ret = 0;
 533
 534         for (i=0; i<NB_MBUF; i++)
 535                 m[i] = NULL;
 536
 537         /* alloc NB_MBUF mbufs */
 538         for (i=0; i<NB_MBUF; i++) {
 539                 m[i] = rte_pktmbuf_alloc(pktmbuf_pool);
 540                 if (m[i] == NULL) {
 541                         printf("rte_pktmbuf_alloc() failed (%u)\n", i);
 542                         ret = -1;
 543                 }
 544         }
 545
 546         /* free them */
 547         for (i=0; i<NB_MBUF; i++) {
 548                 if (m[i] != NULL) {
 549                         struct rte_mbuf *mb, *mt;
 550
 551                         mb = m[i];
 552                         while(mb != NULL) {
 553                                 mt = mb;
 554                                 mb = mb->next;
 555                                 rte_pktmbuf_free_seg(mt);
 556                         }
 557                 }
 558         }
 559
 560         return ret;
 561 }
 562
 563 /*
 564  * Stress test for rte_mbuf atomic refcnt.
 565  * Implies that RTE_MBUF_REFCNT_ATOMIC is defined.
 566  * For more efficency, recomended to run with RTE_LIBRTE_MBUF_DEBUG defined.
 567  */
 568
 569 #ifdef RTE_MBUF_REFCNT_ATOMIC
 570
 571 static int
 572 test_refcnt_slave(__attribute__((unused)) void *arg)
 573 {
 574         unsigned lcore, free;
 575         void *mp = 0;
 576
 577         lcore = rte_lcore_id();
 578         printf("%s started at lcore %u\n", __func__, lcore);
 579
 580         free = 0;
 581         while (refcnt_stop_slaves == 0) {
 582                 if (rte_ring_dequeue(refcnt_mbuf_ring, &mp) == 0) {
 583                         free++;
 584                         rte_pktmbuf_free((struct rte_mbuf *)mp);
 585                 }
 586         }
 587
 588         refcnt_lcore[lcore] += free;
 589         printf("%s finished at lcore %u, "
 590                "number of freed mbufs: %u\n",
 591                __func__, lcore, free);
 592         return (0);
 593 }
 594
 595 static void
 596 test_refcnt_iter(unsigned lcore, unsigned iter)
 597 {
 598         uint16_t ref;
 599         unsigned i, n, tref, wn;
 600         struct rte_mbuf *m;
 601
 602         tref = 0;
 603
 604         /* For each mbuf in the pool:
 605          * - allocate mbuf,
 606          * - increment it's reference up to N+1,
 607          * - enqueue it N times into the ring for slave cores to free.
 608          */
 609         for (i = 0, n = rte_mempool_count(refcnt_pool);
 610             i != n && (m = rte_pktmbuf_alloc(refcnt_pool)) != NULL;
 611             i++) {
 612                 ref = RTE_MAX(rte_rand() % REFCNT_MAX_REF, 1UL);
 613                 tref += ref;
 614                 if ((ref & 1) != 0) {
 615                         rte_pktmbuf_refcnt_update(m, ref);
 616                         while (ref-- != 0)
 617                                 rte_ring_enqueue(refcnt_mbuf_ring, m);
 618                 } else {
 619                         while (ref-- != 0) {
 620                                 rte_pktmbuf_refcnt_update(m, 1);
 621                                 rte_ring_enqueue(refcnt_mbuf_ring, m);
 622                         }
 623                 }
 624                 rte_pktmbuf_free(m);
 625         }
 626
 627         if (i != n)
 628                 rte_panic("(lcore=%u, iter=%u): was able to allocate only "
 629                           "%u from %u mbufs\n", lcore, iter, i, n);
 630
 631         /* wait till slave lcores  will consume all mbufs */
 632         while (!rte_ring_empty(refcnt_mbuf_ring))
 633                 ;
 634
 635         /* check that all mbufs are back into mempool by now */
 636         for (wn = 0; wn != REFCNT_MAX_TIMEOUT; wn++) {
 637                 if ((i = rte_mempool_count(refcnt_pool)) == n) {
 638                         refcnt_lcore[lcore] += tref;
 639                         printf("%s(lcore=%u, iter=%u) completed, "
 640                             "%u references processed\n",
 641                             __func__, lcore, iter, tref);
 642                         return;
 643                 }
 644                 rte_delay_ms(1000);
 645         }
 646
 647         rte_panic("(lcore=%u, iter=%u): after %us only "
 648                   "%u of %u mbufs left free\n", lcore, iter, wn, i, n);
 649 }
 650
 651 static int
 652 test_refcnt_master(void)
 653 {
 654         unsigned i, lcore;
 655
 656         lcore = rte_lcore_id();
 657         printf("%s started at lcore %u\n", __func__, lcore);
 658
 659         for (i = 0; i != REFCNT_MAX_ITER; i++)
 660                 test_refcnt_iter(lcore, i);
 661
 662         refcnt_stop_slaves = 1;
 663         rte_wmb();
 664
 665         printf("%s finished at lcore %u\n", __func__, lcore);
 666         return (0);
 667 }
 668
 669 #endif
 670
 671 static int
 672 test_refcnt_mbuf(void)
 673 {
 674 #ifdef RTE_MBUF_REFCNT_ATOMIC
 675
 676         unsigned lnum, master, slave, tref;
 677
 678
 679         if ((lnum = rte_lcore_count()) == 1) {
 680                 printf("skipping %s, number of lcores: %u is not enough\n",
 681                     __func__, lnum);
 682                 return (0);
 683         }
 684
 685         printf("starting %s, at %u lcores\n", __func__, lnum);
 686
 687         /* create refcnt pool & ring if they don't exist */
 688
 689         if (refcnt_pool == NULL &&
 690                         (refcnt_pool = rte_pktmbuf_pool_create(
 691                                 MAKE_STRING(refcnt_pool),
 692                                 REFCNT_MBUF_NUM, 0, 0, 0,
 693                                 SOCKET_ID_ANY)) == NULL) {
 694                 printf("%s: cannot allocate " MAKE_STRING(refcnt_pool) "\n",
 695                     __func__);
 696                 return (-1);
 697         }
 698
 699         if (refcnt_mbuf_ring == NULL &&
 700                         (refcnt_mbuf_ring = rte_ring_create("refcnt_mbuf_ring",
 701                         REFCNT_RING_SIZE, SOCKET_ID_ANY,
 702                         RING_F_SP_ENQ)) == NULL) {
 703                 printf("%s: cannot allocate " MAKE_STRING(refcnt_mbuf_ring)
 704                     "\n", __func__);
 705                 return (-1);
 706         }
 707
 708         refcnt_stop_slaves = 0;
 709         memset(refcnt_lcore, 0, sizeof (refcnt_lcore));
 710
 711         rte_eal_mp_remote_launch(test_refcnt_slave, NULL, SKIP_MASTER);
 712
 713         test_refcnt_master();
 714
 715         rte_eal_mp_wait_lcore();
 716
 717         /* check that we porcessed all references */
 718         tref = 0;
 719         master = rte_get_master_lcore();
 720
 721         RTE_LCORE_FOREACH_SLAVE(slave)
 722                 tref += refcnt_lcore[slave];
 723
 724         if (tref != refcnt_lcore[master])
 725                 rte_panic("refernced mbufs: %u, freed mbufs: %u\n",
 726                           tref, refcnt_lcore[master]);
 727
 728         rte_mempool_dump(stdout, refcnt_pool);
 729         rte_ring_dump(stdout, refcnt_mbuf_ring);
 730
 731 #endif
 732         return (0);
 733 }
 734
 735 #include <unistd.h>
 736 #include <sys/wait.h>
 737
 738 /* use fork() to test mbuf errors panic */
 739 static int
 740 verify_mbuf_check_panics(struct rte_mbuf *buf)
 741 {
 742         int pid;
 743         int status;
 744
 745         pid = fork();
 746
 747         if (pid == 0) {
 748                 rte_mbuf_sanity_check(buf, 1); /* should panic */
 749                 exit(0);  /* return normally if it doesn't panic */
 750         } else if (pid < 0){
 751                 printf("Fork Failed\n");
 752                 return -1;
 753         }
 754         wait(&status);
 755         if(status == 0)
 756                 return -1;
 757
 758         return 0;
 759 }
 760
 761 static int
 762 test_failing_mbuf_sanity_check(void)
 763 {
 764         struct rte_mbuf *buf;
 765         struct rte_mbuf badbuf;
 766
 767         printf("Checking rte_mbuf_sanity_check for failure conditions\n");
 768
 769         /* get a good mbuf to use to make copies */
 770         buf = rte_pktmbuf_alloc(pktmbuf_pool);
 771         if (buf == NULL)
 772                 return -1;
 773         printf("Checking good mbuf initially\n");
 774         if (verify_mbuf_check_panics(buf) != -1)
 775                 return -1;
 776
 777         printf("Now checking for error conditions\n");
 778
 779         if (verify_mbuf_check_panics(NULL)) {
 780                 printf("Error with NULL mbuf test\n");
 781                 return -1;
 782         }
 783
 784         badbuf = *buf;
 785         badbuf.pool = NULL;
 786         if (verify_mbuf_check_panics(&badbuf)) {
 787                 printf("Error with bad-pool mbuf test\n");
 788                 return -1;
 789         }
 790
 791         badbuf = *buf;
 792         badbuf.buf_physaddr = 0;
 793         if (verify_mbuf_check_panics(&badbuf)) {
 794                 printf("Error with bad-physaddr mbuf test\n");
 795                 return -1;
 796         }
 797
 798         badbuf = *buf;
 799         badbuf.buf_addr = NULL;
 800         if (verify_mbuf_check_panics(&badbuf)) {
 801                 printf("Error with bad-addr mbuf test\n");
 802                 return -1;
 803         }
 804
 805         badbuf = *buf;
 806         badbuf.refcnt = 0;
 807         if (verify_mbuf_check_panics(&badbuf)) {
 808                 printf("Error with bad-refcnt(0) mbuf test\n");
 809                 return -1;
 810         }
 811
 812         badbuf = *buf;
 813         badbuf.refcnt = UINT16_MAX;
 814         if (verify_mbuf_check_panics(&badbuf)) {
 815                 printf("Error with bad-refcnt(MAX) mbuf test\n");
 816                 return -1;
 817         }
 818
 819         return 0;
 820 }
 821
 822
 823 static int
 824 test_mbuf(void)
 825 {
 826         RTE_BUILD_BUG_ON(sizeof(struct rte_mbuf) != RTE_CACHE_LINE_SIZE * 2);
 827
 828         /* create pktmbuf pool if it does not exist */
 829         if (pktmbuf_pool == NULL) {
 830                 pktmbuf_pool = rte_pktmbuf_pool_create("test_pktmbuf_pool",
 831                         NB_MBUF, 32, 0, MBUF_DATA_SIZE, SOCKET_ID_ANY);
 832         }
 833
 834         if (pktmbuf_pool == NULL) {
 835                 printf("cannot allocate mbuf pool\n");
 836                 return -1;
 837         }
 838
 839         /* test multiple mbuf alloc */
 840         if (test_pktmbuf_pool() < 0) {
 841                 printf("test_mbuf_pool() failed\n");
 842                 return -1;
 843         }
 844
 845         /* do it another time to check that all mbufs were freed */
 846         if (test_pktmbuf_pool() < 0) {
 847                 printf("test_mbuf_pool() failed (2)\n");
 848                 return -1;
 849         }
 850
 851         /* test that the pointer to the data on a packet mbuf is set properly */
 852         if (test_pktmbuf_pool_ptr() < 0) {
 853                 printf("test_pktmbuf_pool_ptr() failed\n");
 854                 return -1;
 855         }
 856
 857         /* test data manipulation in mbuf */
 858         if (test_one_pktmbuf() < 0) {
 859                 printf("test_one_mbuf() failed\n");
 860                 return -1;
 861         }
 862
 863
 864         /*
 865          * do it another time, to check that allocation reinitialize
 866          * the mbuf correctly
 867          */
 868         if (test_one_pktmbuf() < 0) {
 869                 printf("test_one_mbuf() failed (2)\n");
 870                 return -1;
 871         }
 872
 873         if (test_pktmbuf_with_non_ascii_data() < 0) {
 874                 printf("test_pktmbuf_with_non_ascii_data() failed\n");
 875                 return -1;
 876         }
 877
 878         /* test free pktmbuf segment one by one */
 879         if (test_pktmbuf_free_segment() < 0) {
 880                 printf("test_pktmbuf_free_segment() failed.\n");
 881                 return -1;
 882         }
 883
 884         if (testclone_testupdate_testdetach()<0){
 885                 printf("testclone_and_testupdate() failed \n");
 886                 return -1;
 887         }
 888
 889         if (test_refcnt_mbuf()<0){
 890                 printf("test_refcnt_mbuf() failed \n");
 891                 return -1;
 892         }
 893
 894         if (test_failing_mbuf_sanity_check() < 0) {
 895                 printf("test_failing_mbuf_sanity_check() failed\n");
 896                 return -1;
 897         }
 898         return 0;
 899 }
 900
 901 static struct test_command mbuf_cmd = {
 902         .command = "mbuf_autotest",
 903         .callback = test_mbuf,
 904 };
 905 REGISTER_TEST_COMMAND(mbuf_cmd);