app/test/test_pmd_perf.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
  35 #include <stdio.h>
  36 #include <inttypes.h>
  37 #include <signal.h>
  38 #include <unistd.h>
  39 #include <rte_cycles.h>
  40 #include <rte_ethdev.h>
  41 #include <rte_byteorder.h>
  42 #include <rte_atomic.h>
  43 #include <rte_malloc.h>
  44 #include "packet_burst_generator.h"
  45 #include "test.h"
  46
  47 #define NB_ETHPORTS_USED                (1)
  48 #define NB_SOCKETS                      (2)
  49 #define MEMPOOL_CACHE_SIZE 250
  50 #define MBUF_DATA_SIZE (2048 + RTE_PKTMBUF_HEADROOM)
  51 #define MAX_PKT_BURST                   (32)
  52 #define RTE_TEST_RX_DESC_DEFAULT        (128)
  53 #define RTE_TEST_TX_DESC_DEFAULT        (512)
  54 #define RTE_PORT_ALL            (~(uint8_t)0x0)
  55
  56 /* how long test would take at full line rate */
  57 #define RTE_TEST_DURATION                (2)
  58
  59 /*
  60  * RX and TX Prefetch, Host, and Write-back threshold values should be
  61  * carefully set for optimal performance. Consult the network
  62  * controller's datasheet and supporting DPDK documentation for guidance
  63  * on how these parameters should be set.
  64  */
  65 #define RX_PTHRESH 8 /**< Default values of RX prefetch threshold reg. */
  66 #define RX_HTHRESH 8 /**< Default values of RX host threshold reg. */
  67 #define RX_WTHRESH 0 /**< Default values of RX write-back threshold reg. */
  68
  69 /*
  70  * These default values are optimized for use with the Intel(R) 82599 10 GbE
  71  * Controller and the DPDK ixgbe PMD. Consider using other values for other
  72  * network controllers and/or network drivers.
  73  */
  74 #define TX_PTHRESH 32 /**< Default values of TX prefetch threshold reg. */
  75 #define TX_HTHRESH 0  /**< Default values of TX host threshold reg. */
  76 #define TX_WTHRESH 0  /**< Default values of TX write-back threshold reg. */
  77
  78 #define MAX_TRAFFIC_BURST              2048
  79
  80 #define NB_MBUF RTE_MAX(                                                \
  81                 (unsigned)(nb_ports*nb_rx_queue*nb_rxd +                \
  82                            nb_ports*nb_lcores*MAX_PKT_BURST +           \
  83                            nb_ports*nb_tx_queue*nb_txd +                \
  84                            nb_lcores*MEMPOOL_CACHE_SIZE +               \
  85                            nb_ports*MAX_TRAFFIC_BURST),                 \
  86                         (unsigned)8192)
  87
  88
  89 static struct rte_mempool *mbufpool[NB_SOCKETS];
  90 /* ethernet addresses of ports */
  91 static struct ether_addr ports_eth_addr[RTE_MAX_ETHPORTS];
  92
  93 static struct rte_eth_conf port_conf = {
  94         .rxmode = {
  95                 .mq_mode = ETH_MQ_RX_NONE,
  96                 .max_rx_pkt_len = ETHER_MAX_LEN,
  97                 .split_hdr_size = 0,
  98                 .header_split   = 0, /**< Header Split disabled */
  99                 .hw_ip_checksum = 0, /**< IP checksum offload enabled */
 100                 .hw_vlan_filter = 0, /**< VLAN filtering disabled */
 101                 .hw_vlan_strip  = 0, /**< VLAN strip enabled. */
 102                 .hw_vlan_extend = 0, /**< Extended VLAN disabled. */
 103                 .jumbo_frame    = 0, /**< Jumbo Frame Support disabled */
 104                 .hw_strip_crc   = 0, /**< CRC stripped by hardware */
 105                 .enable_scatter = 0, /**< scatter rx disabled */
 106         },
 107         .txmode = {
 108                 .mq_mode = ETH_MQ_TX_NONE,
 109         },
 110         .lpbk_mode = 1,  /* enable loopback */
 111 };
 112
 113 static struct rte_eth_rxconf rx_conf = {
 114         .rx_thresh = {
 115                 .pthresh = RX_PTHRESH,
 116                 .hthresh = RX_HTHRESH,
 117                 .wthresh = RX_WTHRESH,
 118         },
 119         .rx_free_thresh = 32,
 120 };
 121
 122 static struct rte_eth_txconf tx_conf = {
 123         .tx_thresh = {
 124                 .pthresh = TX_PTHRESH,
 125                 .hthresh = TX_HTHRESH,
 126                 .wthresh = TX_WTHRESH,
 127         },
 128         .tx_free_thresh = 32, /* Use PMD default values */
 129         .tx_rs_thresh = 32, /* Use PMD default values */
 130         .txq_flags = (ETH_TXQ_FLAGS_NOMULTSEGS |
 131                       ETH_TXQ_FLAGS_NOVLANOFFL |
 132                       ETH_TXQ_FLAGS_NOXSUMSCTP |
 133                       ETH_TXQ_FLAGS_NOXSUMUDP |
 134                       ETH_TXQ_FLAGS_NOXSUMTCP)
 135 };
 136
 137 enum {
 138         LCORE_INVALID = 0,
 139         LCORE_AVAIL,
 140         LCORE_USED,
 141 };
 142
 143 struct lcore_conf {
 144         uint8_t status;
 145         uint8_t socketid;
 146         uint16_t nb_ports;
 147         uint8_t portlist[RTE_MAX_ETHPORTS];
 148 } __rte_cache_aligned;
 149
 150 struct lcore_conf lcore_conf[RTE_MAX_LCORE];
 151
 152 static uint64_t link_mbps;
 153
 154 enum {
 155         SC_CONTINUOUS = 0,
 156         SC_BURST_POLL_FIRST,
 157         SC_BURST_XMIT_FIRST,
 158 };
 159
 160 static uint32_t sc_flag;
 161
 162 /* Check the link status of all ports in up to 3s, and print them finally */
 163 static void
 164 check_all_ports_link_status(uint8_t port_num, uint32_t port_mask)
 165 {
 166 #define CHECK_INTERVAL 100 /* 100ms */
 167 #define MAX_CHECK_TIME 30 /* 3s (30 * 100ms) in total */
 168         uint8_t portid, count, all_ports_up, print_flag = 0;
 169         struct rte_eth_link link;
 170
 171         printf("Checking link statuses...\n");
 172         fflush(stdout);
 173         for (count = 0; count <= MAX_CHECK_TIME; count++) {
 174                 all_ports_up = 1;
 175                 for (portid = 0; portid < port_num; portid++) {
 176                         if ((port_mask & (1 << portid)) == 0)
 177                                 continue;
 178                         memset(&link, 0, sizeof(link));
 179                         rte_eth_link_get_nowait(portid, &link);
 180                         /* print link status if flag set */
 181                         if (print_flag == 1) {
 182                                 if (link.link_status) {
 183                                         printf("Port %d Link Up - speed %u "
 184                                                 "Mbps - %s\n", (uint8_t)portid,
 185                                                 (unsigned)link.link_speed,
 186                                 (link.link_duplex == ETH_LINK_FULL_DUPLEX) ?
 187                                         ("full-duplex") : ("half-duplex\n"));
 188                                         if (link_mbps == 0)
 189                                                 link_mbps = link.link_speed;
 190                                 } else
 191                                         printf("Port %d Link Down\n",
 192                                                 (uint8_t)portid);
 193                                 continue;
 194                         }
 195                         /* clear all_ports_up flag if any link down */
 196                         if (link.link_status == 0) {
 197                                 all_ports_up = 0;
 198                                 break;
 199                         }
 200                 }
 201                 /* after finally printing all link status, get out */
 202                 if (print_flag == 1)
 203                         break;
 204
 205                 if (all_ports_up == 0) {
 206                         fflush(stdout);
 207                         rte_delay_ms(CHECK_INTERVAL);
 208                 }
 209
 210                 /* set the print_flag if all ports up or timeout */
 211                 if (all_ports_up == 1 || count == (MAX_CHECK_TIME - 1))
 212                         print_flag = 1;
 213         }
 214 }
 215
 216 static void
 217 print_ethaddr(const char *name, const struct ether_addr *eth_addr)
 218 {
 219         char buf[ETHER_ADDR_FMT_SIZE];
 220         ether_format_addr(buf, ETHER_ADDR_FMT_SIZE, eth_addr);
 221         printf("%s%s", name, buf);
 222 }
 223
 224 static int
 225 init_traffic(struct rte_mempool *mp,
 226              struct rte_mbuf **pkts_burst, uint32_t burst_size)
 227 {
 228         struct ether_hdr pkt_eth_hdr;
 229         struct ipv4_hdr pkt_ipv4_hdr;
 230         struct udp_hdr pkt_udp_hdr;
 231         uint32_t pktlen;
 232         static uint8_t src_mac[] = { 0x00, 0xFF, 0xAA, 0xFF, 0xAA, 0xFF };
 233         static uint8_t dst_mac[] = { 0x00, 0xAA, 0xFF, 0xAA, 0xFF, 0xAA };
 234
 235
 236         initialize_eth_header(&pkt_eth_hdr,
 237                 (struct ether_addr *)src_mac,
 238                 (struct ether_addr *)dst_mac, ETHER_TYPE_IPv4, 0, 0);
 239
 240         pktlen = initialize_ipv4_header(&pkt_ipv4_hdr,
 241                                         IPV4_ADDR(10, 0, 0, 1),
 242                                         IPV4_ADDR(10, 0, 0, 2), 26);
 243         printf("IPv4 pktlen %u\n", pktlen);
 244
 245         pktlen = initialize_udp_header(&pkt_udp_hdr, 0, 0, 18);
 246
 247         printf("UDP pktlen %u\n", pktlen);
 248
 249         return generate_packet_burst(mp, pkts_burst, &pkt_eth_hdr,
 250                                      0, &pkt_ipv4_hdr, 1,
 251                                      &pkt_udp_hdr, burst_size,
 252                                      PACKET_BURST_GEN_PKT_LEN, 1);
 253 }
 254
 255 static int
 256 init_lcores(void)
 257 {
 258         unsigned lcore_id;
 259
 260         for (lcore_id = 0; lcore_id < RTE_MAX_LCORE; lcore_id++) {
 261                 lcore_conf[lcore_id].socketid =
 262                         rte_lcore_to_socket_id(lcore_id);
 263                 if (rte_lcore_is_enabled(lcore_id) == 0) {
 264                         lcore_conf[lcore_id].status = LCORE_INVALID;
 265                         continue;
 266                 } else
 267                         lcore_conf[lcore_id].status = LCORE_AVAIL;
 268         }
 269         return 0;
 270 }
 271
 272 static int
 273 init_mbufpool(unsigned nb_mbuf)
 274 {
 275         int socketid;
 276         unsigned lcore_id;
 277         char s[64];
 278
 279         for (lcore_id = 0; lcore_id < RTE_MAX_LCORE; lcore_id++) {
 280                 if (rte_lcore_is_enabled(lcore_id) == 0)
 281                         continue;
 282
 283                 socketid = rte_lcore_to_socket_id(lcore_id);
 284                 if (socketid >= NB_SOCKETS) {
 285                         rte_exit(EXIT_FAILURE,
 286                                 "Socket %d of lcore %u is out of range %d\n",
 287                                 socketid, lcore_id, NB_SOCKETS);
 288                 }
 289                 if (mbufpool[socketid] == NULL) {
 290                         snprintf(s, sizeof(s), "mbuf_pool_%d", socketid);
 291                         mbufpool[socketid] =
 292                                 rte_pktmbuf_pool_create(s, nb_mbuf,
 293                                         MEMPOOL_CACHE_SIZE, 0, MBUF_DATA_SIZE,
 294                                         socketid);
 295                         if (mbufpool[socketid] == NULL)
 296                                 rte_exit(EXIT_FAILURE,
 297                                         "Cannot init mbuf pool on socket %d\n",
 298                                         socketid);
 299                         else
 300                                 printf("Allocated mbuf pool on socket %d\n",
 301                                         socketid);
 302                 }
 303         }
 304         return 0;
 305 }
 306
 307 static uint16_t
 308 alloc_lcore(uint16_t socketid)
 309 {
 310         unsigned lcore_id;
 311
 312         for (lcore_id = 0; lcore_id < RTE_MAX_LCORE; lcore_id++) {
 313                 if (LCORE_AVAIL != lcore_conf[lcore_id].status ||
 314                     lcore_conf[lcore_id].socketid != socketid ||
 315                     lcore_id == rte_get_master_lcore())
 316                         continue;
 317                 lcore_conf[lcore_id].status = LCORE_USED;
 318                 lcore_conf[lcore_id].nb_ports = 0;
 319                 return lcore_id;
 320         }
 321
 322         return (uint16_t)-1;
 323 }
 324
 325 volatile uint64_t stop;
 326 uint64_t count;
 327 uint64_t drop;
 328 uint64_t idle;
 329
 330 static void
 331 reset_count(void)
 332 {
 333         count = 0;
 334         drop = 0;
 335         idle = 0;
 336 }
 337
 338 static void
 339 stats_display(uint8_t port_id)
 340 {
 341         struct rte_eth_stats stats;
 342         rte_eth_stats_get(port_id, &stats);
 343
 344         printf("  RX-packets: %-10"PRIu64" RX-missed: %-10"PRIu64" RX-bytes:  "
 345                "%-"PRIu64"\n",
 346                stats.ipackets, stats.imissed, stats.ibytes);
 347         printf("  RX-badcrc:  %-10"PRIu64" RX-badlen: %-10"PRIu64" RX-errors: "
 348                "%-"PRIu64"\n",
 349                stats.ibadcrc, stats.ibadlen, stats.ierrors);
 350         printf("  RX-nombuf:  %-10"PRIu64"\n",
 351                stats.rx_nombuf);
 352         printf("  TX-packets: %-10"PRIu64" TX-errors: %-10"PRIu64" TX-bytes:  "
 353                "%-"PRIu64"\n",
 354                stats.opackets, stats.oerrors, stats.obytes);
 355 }
 356
 357 static void
 358 signal_handler(int signum)
 359 {
 360         /*  USR1 signal, stop testing */
 361         if (signum == SIGUSR1) {
 362                 printf("Force Stop!\n");
 363                 stop = 1;
 364         }
 365
 366         /*  USR2 signal, print stats */
 367         if (signum == SIGUSR2)
 368                 stats_display(0);
 369 }
 370
 371 struct rte_mbuf **tx_burst;
 372
 373 uint64_t (*do_measure)(struct lcore_conf *conf,
 374                        struct rte_mbuf *pkts_burst[],
 375                        uint64_t total_pkts);
 376
 377 static uint64_t
 378 measure_rxtx(struct lcore_conf *conf,
 379              struct rte_mbuf *pkts_burst[],
 380              uint64_t total_pkts)
 381 {
 382         unsigned i, portid, nb_rx, nb_tx;
 383         uint64_t prev_tsc, cur_tsc;
 384
 385         prev_tsc = rte_rdtsc();
 386
 387         while (likely(!stop)) {
 388                 for (i = 0; i < conf->nb_ports; i++) {
 389                         portid = conf->portlist[i];
 390                         nb_rx = rte_eth_rx_burst((uint8_t) portid, 0,
 391                                                  pkts_burst, MAX_PKT_BURST);
 392                         if (unlikely(nb_rx == 0)) {
 393                                 idle++;
 394                                 continue;
 395                         }
 396
 397                         count += nb_rx;
 398                         nb_tx = rte_eth_tx_burst(portid, 0, pkts_burst, nb_rx);
 399                         if (unlikely(nb_tx < nb_rx)) {
 400                                 drop += (nb_rx - nb_tx);
 401                                 do {
 402                                         rte_pktmbuf_free(pkts_burst[nb_tx]);
 403                                 } while (++nb_tx < nb_rx);
 404                         }
 405                 }
 406                 if (unlikely(count >= total_pkts))
 407                         break;
 408         }
 409
 410         cur_tsc = rte_rdtsc();
 411
 412         return cur_tsc - prev_tsc;
 413 }
 414
 415 static uint64_t
 416 measure_rxonly(struct lcore_conf *conf,
 417                struct rte_mbuf *pkts_burst[],
 418                uint64_t total_pkts)
 419 {
 420         unsigned i, portid, nb_rx, nb_tx;
 421         uint64_t diff_tsc, cur_tsc;
 422
 423         diff_tsc = 0;
 424         while (likely(!stop)) {
 425                 for (i = 0; i < conf->nb_ports; i++) {
 426                         portid = conf->portlist[i];
 427
 428                         cur_tsc = rte_rdtsc();
 429                         nb_rx = rte_eth_rx_burst((uint8_t) portid, 0,
 430                                                  pkts_burst, MAX_PKT_BURST);
 431                         if (unlikely(nb_rx == 0)) {
 432                                 idle++;
 433                                 continue;
 434                         }
 435                         diff_tsc += rte_rdtsc() - cur_tsc;
 436
 437                         count += nb_rx;
 438                         nb_tx = rte_eth_tx_burst(portid, 0, pkts_burst, nb_rx);
 439                         if (unlikely(nb_tx < nb_rx)) {
 440                                 drop += (nb_rx - nb_tx);
 441                                 do {
 442                                         rte_pktmbuf_free(pkts_burst[nb_tx]);
 443                                 } while (++nb_tx < nb_rx);
 444                         }
 445                 }
 446                 if (unlikely(count >= total_pkts))
 447                         break;
 448         }
 449
 450         return diff_tsc;
 451 }
 452
 453 static uint64_t
 454 measure_txonly(struct lcore_conf *conf,
 455                struct rte_mbuf *pkts_burst[],
 456                uint64_t total_pkts)
 457 {
 458         unsigned i, portid, nb_rx, nb_tx;
 459         uint64_t diff_tsc, cur_tsc;
 460
 461         printf("do tx measure\n");
 462         diff_tsc = 0;
 463         while (likely(!stop)) {
 464                 for (i = 0; i < conf->nb_ports; i++) {
 465                         portid = conf->portlist[i];
 466                         nb_rx = rte_eth_rx_burst((uint8_t) portid, 0,
 467                                                  pkts_burst, MAX_PKT_BURST);
 468                         if (unlikely(nb_rx == 0)) {
 469                                 idle++;
 470                                 continue;
 471                         }
 472
 473                         count += nb_rx;
 474
 475                         cur_tsc = rte_rdtsc();
 476                         nb_tx = rte_eth_tx_burst(portid, 0, pkts_burst, nb_rx);
 477                         if (unlikely(nb_tx < nb_rx)) {
 478                                 drop += (nb_rx - nb_tx);
 479                                 do {
 480                                         rte_pktmbuf_free(pkts_burst[nb_tx]);
 481                                 } while (++nb_tx < nb_rx);
 482                         }
 483                         diff_tsc += rte_rdtsc() - cur_tsc;
 484                 }
 485                 if (unlikely(count >= total_pkts))
 486                         break;
 487         }
 488
 489         return diff_tsc;
 490 }
 491
 492 /* main processing loop */
 493 static int
 494 main_loop(__rte_unused void *args)
 495 {
 496 #define PACKET_SIZE 64
 497 #define FRAME_GAP 12
 498 #define MAC_PREAMBLE 8
 499         struct rte_mbuf *pkts_burst[MAX_PKT_BURST];
 500         unsigned lcore_id;
 501         unsigned i, portid, nb_rx = 0, nb_tx = 0;
 502         struct lcore_conf *conf;
 503         int pkt_per_port;
 504         uint64_t diff_tsc;
 505         uint64_t packets_per_second, total_packets;
 506
 507         lcore_id = rte_lcore_id();
 508         conf = &lcore_conf[lcore_id];
 509         if (conf->status != LCORE_USED)
 510                 return 0;
 511
 512         pkt_per_port = MAX_TRAFFIC_BURST;
 513
 514         int idx = 0;
 515         for (i = 0; i < conf->nb_ports; i++) {
 516                 int num = pkt_per_port;
 517                 portid = conf->portlist[i];
 518                 printf("inject %d packet to port %d\n", num, portid);
 519                 while (num) {
 520                         nb_tx = RTE_MIN(MAX_PKT_BURST, num);
 521                         nb_tx = rte_eth_tx_burst(portid, 0,
 522                                                 &tx_burst[idx], nb_tx);
 523                         num -= nb_tx;
 524                         idx += nb_tx;
 525                 }
 526         }
 527         printf("Total packets inject to prime ports = %u\n", idx);
 528
 529         packets_per_second = (link_mbps * 1000 * 1000) /
 530                 ((PACKET_SIZE + FRAME_GAP + MAC_PREAMBLE) * CHAR_BIT);
 531         printf("Each port will do %"PRIu64" packets per second\n",
 532                packets_per_second);
 533
 534         total_packets = RTE_TEST_DURATION * conf->nb_ports * packets_per_second;
 535         printf("Test will stop after at least %"PRIu64" packets received\n",
 536                 + total_packets);
 537
 538         diff_tsc = do_measure(conf, pkts_burst, total_packets);
 539
 540         for (i = 0; i < conf->nb_ports; i++) {
 541                 portid = conf->portlist[i];
 542                 int nb_free = pkt_per_port;
 543                 do { /* dry out */
 544                         nb_rx = rte_eth_rx_burst((uint8_t) portid, 0,
 545                                                  pkts_burst, MAX_PKT_BURST);
 546                         nb_tx = 0;
 547                         while (nb_tx < nb_rx)
 548                                 rte_pktmbuf_free(pkts_burst[nb_tx++]);
 549                         nb_free -= nb_rx;
 550                 } while (nb_free != 0);
 551                 printf("free %d mbuf left in port %u\n", pkt_per_port, portid);
 552         }
 553
 554         if (count == 0)
 555                 return -1;
 556
 557         printf("%"PRIu64" packet, %"PRIu64" drop, %"PRIu64" idle\n",
 558                count, drop, idle);
 559         printf("Result: %"PRIu64" cycles per packet\n", diff_tsc / count);
 560
 561         return 0;
 562 }
 563
 564 rte_atomic64_t start;
 565
 566 static inline int
 567 poll_burst(void *args)
 568 {
 569 #define MAX_IDLE           (10000)
 570         unsigned lcore_id;
 571         struct rte_mbuf **pkts_burst;
 572         uint64_t diff_tsc, cur_tsc;
 573         uint16_t next[RTE_MAX_ETHPORTS];
 574         struct lcore_conf *conf;
 575         uint32_t pkt_per_port = *((uint32_t *)args);
 576         unsigned i, portid, nb_rx = 0;
 577         uint64_t total;
 578         uint64_t timeout = MAX_IDLE;
 579
 580         lcore_id = rte_lcore_id();
 581         conf = &lcore_conf[lcore_id];
 582         if (conf->status != LCORE_USED)
 583                 return 0;
 584
 585         total = pkt_per_port * conf->nb_ports;
 586         printf("start to receive total expect %"PRIu64"\n", total);
 587
 588         pkts_burst = (struct rte_mbuf **)
 589                 rte_calloc_socket("poll_burst",
 590                                   total, sizeof(void *),
 591                                   RTE_CACHE_LINE_SIZE, conf->socketid);
 592         if (!pkts_burst)
 593                 return -1;
 594
 595         for (i = 0; i < conf->nb_ports; i++) {
 596                 portid = conf->portlist[i];
 597                 next[portid] = i * pkt_per_port;
 598         }
 599
 600         while (!rte_atomic64_read(&start))
 601                 ;
 602
 603         cur_tsc = rte_rdtsc();
 604         while (total) {
 605                 for (i = 0; i < conf->nb_ports; i++) {
 606                         portid = conf->portlist[i];
 607                         nb_rx = rte_eth_rx_burst((uint8_t) portid, 0,
 608                                                  &pkts_burst[next[portid]],
 609                                                  MAX_PKT_BURST);
 610                         if (unlikely(nb_rx == 0)) {
 611                                 timeout--;
 612                                 if (unlikely(timeout == 0))
 613                                         goto timeout;
 614                                 continue;
 615                         }
 616                         next[portid] += nb_rx;
 617                         total -= nb_rx;
 618                 }
 619         }
 620 timeout:
 621         diff_tsc = rte_rdtsc() - cur_tsc;
 622
 623         printf("%"PRIu64" packets lost, IDLE %"PRIu64" times\n",
 624                total, MAX_IDLE - timeout);
 625
 626         /* clean up */
 627         total = pkt_per_port * conf->nb_ports - total;
 628         for (i = 0; i < total; i++)
 629                 rte_pktmbuf_free(pkts_burst[i]);
 630
 631         rte_free(pkts_burst);
 632
 633         return diff_tsc / total;
 634 }
 635
 636 static int
 637 exec_burst(uint32_t flags, int lcore)
 638 {
 639         unsigned i, portid, nb_tx = 0;
 640         struct lcore_conf *conf;
 641         uint32_t pkt_per_port;
 642         int num, idx = 0;
 643         int diff_tsc;
 644
 645         conf = &lcore_conf[lcore];
 646
 647         pkt_per_port = MAX_TRAFFIC_BURST;
 648         num = pkt_per_port;
 649
 650         rte_atomic64_init(&start);
 651
 652         /* start polling thread, but not actually poll yet */
 653         rte_eal_remote_launch(poll_burst,
 654                               (void *)&pkt_per_port, lcore);
 655
 656         /* Only when polling first */
 657         if (flags == SC_BURST_POLL_FIRST)
 658                 rte_atomic64_set(&start, 1);
 659
 660         /* start xmit */
 661         while (num) {
 662                 nb_tx = RTE_MIN(MAX_PKT_BURST, num);
 663                 for (i = 0; i < conf->nb_ports; i++) {
 664                         portid = conf->portlist[i];
 665                         rte_eth_tx_burst(portid, 0,
 666                                          &tx_burst[idx], nb_tx);
 667                         idx += nb_tx;
 668                 }
 669                 num -= nb_tx;
 670         }
 671
 672         sleep(5);
 673
 674         /* only when polling second  */
 675         if (flags == SC_BURST_XMIT_FIRST)
 676                 rte_atomic64_set(&start, 1);
 677
 678         /* wait for polling finished */
 679         diff_tsc = rte_eal_wait_lcore(lcore);
 680         if (diff_tsc < 0)
 681                 return -1;
 682
 683         printf("Result: %d cycles per packet\n", diff_tsc);
 684
 685         return 0;
 686 }
 687
 688 static int
 689 test_pmd_perf(void)
 690 {
 691         uint16_t nb_ports, num, nb_lcores, slave_id = (uint16_t)-1;
 692         uint16_t nb_rxd = MAX_TRAFFIC_BURST;
 693         uint16_t nb_txd = MAX_TRAFFIC_BURST;
 694         uint16_t portid;
 695         uint16_t nb_rx_queue = 1, nb_tx_queue = 1;
 696         int socketid = -1;
 697         int ret;
 698
 699         printf("Start PMD RXTX cycles cost test.\n");
 700
 701         signal(SIGUSR1, signal_handler);
 702         signal(SIGUSR2, signal_handler);
 703
 704         nb_ports = rte_eth_dev_count();
 705         if (nb_ports < NB_ETHPORTS_USED) {
 706                 printf("At least %u port(s) used for perf. test\n",
 707                        NB_ETHPORTS_USED);
 708                 return -1;
 709         }
 710
 711         if (nb_ports > RTE_MAX_ETHPORTS)
 712                 nb_ports = RTE_MAX_ETHPORTS;
 713
 714         nb_lcores = rte_lcore_count();
 715
 716         memset(lcore_conf, 0, sizeof(lcore_conf));
 717         init_lcores();
 718
 719         init_mbufpool(NB_MBUF);
 720
 721         if (sc_flag == SC_CONTINUOUS) {
 722                 nb_rxd = RTE_TEST_RX_DESC_DEFAULT;
 723                 nb_txd = RTE_TEST_TX_DESC_DEFAULT;
 724         }
 725         printf("CONFIG RXD=%d TXD=%d\n", nb_rxd, nb_txd);
 726
 727         reset_count();
 728         num = 0;
 729         for (portid = 0; portid < nb_ports; portid++) {
 730                 if (socketid == -1) {
 731                         socketid = rte_eth_dev_socket_id(portid);
 732                         slave_id = alloc_lcore(socketid);
 733                         if (slave_id == (uint16_t)-1) {
 734                                 printf("No avail lcore to run test\n");
 735                                 return -1;
 736                         }
 737                         printf("Performance test runs on lcore %u socket %u\n",
 738                                slave_id, socketid);
 739                 }
 740
 741                 if (socketid != rte_eth_dev_socket_id(portid)) {
 742                         printf("Skip port %d\n", portid);
 743                         continue;
 744                 }
 745
 746                 /* port configure */
 747                 ret = rte_eth_dev_configure(portid, nb_rx_queue,
 748                                             nb_tx_queue, &port_conf);
 749                 if (ret < 0)
 750                         rte_exit(EXIT_FAILURE,
 751                                 "Cannot configure device: err=%d, port=%d\n",
 752                                  ret, portid);
 753
 754                 rte_eth_macaddr_get(portid, &ports_eth_addr[portid]);
 755                 printf("Port %u ", portid);
 756                 print_ethaddr("Address:", &ports_eth_addr[portid]);
 757                 printf("\n");
 758
 759                 /* tx queue setup */
 760                 ret = rte_eth_tx_queue_setup(portid, 0, nb_txd,
 761                                              socketid, &tx_conf);
 762                 if (ret < 0)
 763                         rte_exit(EXIT_FAILURE,
 764                                 "rte_eth_tx_queue_setup: err=%d, "
 765                                 "port=%d\n", ret, portid);
 766
 767                 /* rx queue steup */
 768                 ret = rte_eth_rx_queue_setup(portid, 0, nb_rxd,
 769                                                 socketid, &rx_conf,
 770                                                 mbufpool[socketid]);
 771                 if (ret < 0)
 772                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "rte_eth_rx_queue_setup: err=%d,"
 773                                  "port=%d\n", ret, portid);
 774
 775                 /* Start device */
 776                 stop = 0;
 777                 ret = rte_eth_dev_start(portid);
 778                 if (ret < 0)
 779                         rte_exit(EXIT_FAILURE,
 780                                 "rte_eth_dev_start: err=%d, port=%d\n",
 781                                 ret, portid);
 782
 783                 /* always eanble promiscuous */
 784                 rte_eth_promiscuous_enable(portid);
 785
 786                 lcore_conf[slave_id].portlist[num++] = portid;
 787                 lcore_conf[slave_id].nb_ports++;
 788         }
 789         check_all_ports_link_status(nb_ports, RTE_PORT_ALL);
 790
 791         if (tx_burst == NULL) {
 792                 tx_burst = (struct rte_mbuf **)
 793                         rte_calloc_socket("tx_buff",
 794                                           MAX_TRAFFIC_BURST * nb_ports,
 795                                           sizeof(void *),
 796                                           RTE_CACHE_LINE_SIZE, socketid);
 797                 if (!tx_burst)
 798                         return -1;
 799         }
 800
 801         init_traffic(mbufpool[socketid],
 802                      tx_burst, MAX_TRAFFIC_BURST * nb_ports);
 803
 804         printf("Generate %d packets @socket %d\n",
 805                MAX_TRAFFIC_BURST * nb_ports, socketid);
 806
 807         if (sc_flag == SC_CONTINUOUS) {
 808                 /* do both rxtx by default */
 809                 if (NULL == do_measure)
 810                         do_measure = measure_rxtx;
 811
 812                 rte_eal_remote_launch(main_loop, NULL, slave_id);
 813
 814                 if (rte_eal_wait_lcore(slave_id) < 0)
 815                         return -1;
 816         } else if (sc_flag == SC_BURST_POLL_FIRST ||
 817                    sc_flag == SC_BURST_XMIT_FIRST)
 818                 exec_burst(sc_flag, slave_id);
 819
 820         /* port tear down */
 821         for (portid = 0; portid < nb_ports; portid++) {
 822                 if (socketid != rte_eth_dev_socket_id(portid))
 823                         continue;
 824
 825                 rte_eth_dev_stop(portid);
 826         }
 827
 828         return 0;
 829 }
 830
 831 int
 832 test_set_rxtx_conf(cmdline_fixed_string_t mode)
 833 {
 834         printf("mode switch to %s\n", mode);
 835
 836         if (!strcmp(mode, "vector")) {
 837                 /* vector rx, tx */
 838                 tx_conf.txq_flags = 0xf01;
 839                 tx_conf.tx_rs_thresh = 32;
 840                 tx_conf.tx_free_thresh = 32;
 841                 port_conf.rxmode.hw_ip_checksum = 0;
 842                 port_conf.rxmode.enable_scatter = 0;
 843                 return 0;
 844         } else if (!strcmp(mode, "scalar")) {
 845                 /* bulk alloc rx, simple tx */
 846                 tx_conf.txq_flags = 0xf01;
 847                 tx_conf.tx_rs_thresh = 128;
 848                 tx_conf.tx_free_thresh = 128;
 849                 port_conf.rxmode.hw_ip_checksum = 1;
 850                 port_conf.rxmode.enable_scatter = 0;
 851                 return 0;
 852         } else if (!strcmp(mode, "hybrid")) {
 853                 /* bulk alloc rx, vector tx
 854                  * when vec macro not define,
 855                  * using the same rx/tx as scalar
 856                  */
 857                 tx_conf.txq_flags = 0xf01;
 858                 tx_conf.tx_rs_thresh = 32;
 859                 tx_conf.tx_free_thresh = 32;
 860                 port_conf.rxmode.hw_ip_checksum = 1;
 861                 port_conf.rxmode.enable_scatter = 0;
 862                 return 0;
 863         } else if (!strcmp(mode, "full")) {
 864                 /* full feature rx,tx pair */
 865                 tx_conf.txq_flags = 0x0;   /* must condition */
 866                 tx_conf.tx_rs_thresh = 32;
 867                 tx_conf.tx_free_thresh = 32;
 868                 port_conf.rxmode.hw_ip_checksum = 0;
 869                 port_conf.rxmode.enable_scatter = 1; /* must condition */
 870                 return 0;
 871         }
 872
 873         return -1;
 874 }
 875
 876 int
 877 test_set_rxtx_anchor(cmdline_fixed_string_t type)
 878 {
 879         printf("type switch to %s\n", type);
 880
 881         if (!strcmp(type, "rxtx")) {
 882                 do_measure = measure_rxtx;
 883                 return 0;
 884         } else if (!strcmp(type, "rxonly")) {
 885                 do_measure = measure_rxonly;
 886                 return 0;
 887         } else if (!strcmp(type, "txonly")) {
 888                 do_measure = measure_txonly;
 889                 return 0;
 890         }
 891
 892         return -1;
 893 }
 894
 895 int
 896 test_set_rxtx_sc(cmdline_fixed_string_t type)
 897 {
 898         printf("stream control switch to %s\n", type);
 899
 900         if (!strcmp(type, "continuous")) {
 901                 sc_flag = SC_CONTINUOUS;
 902                 return 0;
 903         } else if (!strcmp(type, "poll_before_xmit")) {
 904                 sc_flag = SC_BURST_POLL_FIRST;
 905                 return 0;
 906         } else if (!strcmp(type, "poll_after_xmit")) {
 907                 sc_flag = SC_BURST_XMIT_FIRST;
 908                 return 0;
 909         }
 910
 911         return -1;
 912 }
 913
 914 static struct test_command pmd_perf_cmd = {
 915         .command = "pmd_perf_autotest",
 916         .callback = test_pmd_perf,
 917 };
 918 REGISTER_TEST_COMMAND(pmd_perf_cmd);