examples/ipv4_multicast/main.c

   1 /*-
   2  *   BSD LICENSE
   3  *
   4  *   Copyright(c) 2010-2013 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 <stdlib.h>
  37 #include <stdint.h>
  38 #include <inttypes.h>
  39 #include <sys/types.h>
  40 #include <string.h>
  41 #include <sys/queue.h>
  42 #include <stdarg.h>
  43 #include <errno.h>
  44 #include <getopt.h>
  45
  46 #include <rte_common.h>
  47 #include <rte_byteorder.h>
  48 #include <rte_log.h>
  49 #include <rte_tailq.h>
  50 #include <rte_memory.h>
  51 #include <rte_memcpy.h>
  52 #include <rte_memzone.h>
  53 #include <rte_eal.h>
  54 #include <rte_per_lcore.h>
  55 #include <rte_launch.h>
  56 #include <rte_atomic.h>
  57 #include <rte_cycles.h>
  58 #include <rte_prefetch.h>
  59 #include <rte_lcore.h>
  60 #include <rte_per_lcore.h>
  61 #include <rte_branch_prediction.h>
  62 #include <rte_interrupts.h>
  63 #include <rte_pci.h>
  64 #include <rte_random.h>
  65 #include <rte_debug.h>
  66 #include <rte_ether.h>
  67 #include <rte_ethdev.h>
  68 #include <rte_ring.h>
  69 #include <rte_mempool.h>
  70 #include <rte_mbuf.h>
  71 #include <rte_malloc.h>
  72 #include <rte_fbk_hash.h>
  73 #include <rte_ip.h>
  74
  75 #include "main.h"
  76
  77 #define RTE_LOGTYPE_IPv4_MULTICAST RTE_LOGTYPE_USER1
  78
  79 #define MAX_PORTS 16
  80
  81 #define MCAST_CLONE_PORTS       2
  82 #define MCAST_CLONE_SEGS        2
  83
  84 #define PKT_MBUF_SIZE   (2048 + sizeof(struct rte_mbuf) + RTE_PKTMBUF_HEADROOM)
  85 #define NB_PKT_MBUF     8192
  86
  87 #define HDR_MBUF_SIZE   (sizeof(struct rte_mbuf) + 2 * RTE_PKTMBUF_HEADROOM)
  88 #define NB_HDR_MBUF     (NB_PKT_MBUF * MAX_PORTS)
  89
  90 #define CLONE_MBUF_SIZE (sizeof(struct rte_mbuf))
  91 #define NB_CLONE_MBUF   (NB_PKT_MBUF * MCAST_CLONE_PORTS * MCAST_CLONE_SEGS * 2)
  92
  93 /* allow max jumbo frame 9.5 KB */
  94 #define JUMBO_FRAME_MAX_SIZE    0x2600
  95
  96 /*
  97  * RX and TX Prefetch, Host, and Write-back threshold values should be
  98  * carefully set for optimal performance. Consult the network
  99  * controller's datasheet and supporting DPDK documentation for guidance
 100  * on how these parameters should be set.
 101  */
 102 #define RX_PTHRESH 8 /**< Default values of RX prefetch threshold reg. */
 103 #define RX_HTHRESH 8 /**< Default values of RX host threshold reg. */
 104 #define RX_WTHRESH 4 /**< Default values of RX write-back threshold reg. */
 105
 106 /*
 107  * These default values are optimized for use with the Intel(R) 82599 10 GbE
 108  * Controller and the DPDK ixgbe PMD. Consider using other values for other
 109  * network controllers and/or network drivers.
 110  */
 111 #define TX_PTHRESH 36 /**< Default values of TX prefetch threshold reg. */
 112 #define TX_HTHRESH 0  /**< Default values of TX host threshold reg. */
 113 #define TX_WTHRESH 0  /**< Default values of TX write-back threshold reg. */
 114
 115 #define MAX_PKT_BURST 32
 116 #define BURST_TX_DRAIN 200000ULL /* around 100us at 2 Ghz */
 117
 118 #define SOCKET0 0
 119
 120 /* Configure how many packets ahead to prefetch, when reading packets */
 121 #define PREFETCH_OFFSET 3
 122
 123 /*
 124  * Construct Ethernet multicast address from IPv4 multicast address.
 125  * Citing RFC 1112, section 6.4:
 126  * "An IP host group address is mapped to an Ethernet multicast address
 127  * by placing the low-order 23-bits of the IP address into the low-order
 128  * 23 bits of the Ethernet multicast address 01-00-5E-00-00-00 (hex)."
 129  */
 130 #define ETHER_ADDR_FOR_IPV4_MCAST(x)    \
 131         (rte_cpu_to_be_64(0x01005e000000ULL | ((x) & 0x7fffff)) >> 16)
 132
 133 /*
 134  * Configurable number of RX/TX ring descriptors
 135  */
 136 #define RTE_TEST_RX_DESC_DEFAULT 128
 137 #define RTE_TEST_TX_DESC_DEFAULT 512
 138 static uint16_t nb_rxd = RTE_TEST_RX_DESC_DEFAULT;
 139 static uint16_t nb_txd = RTE_TEST_TX_DESC_DEFAULT;
 140
 141 /* ethernet addresses of ports */
 142 static struct ether_addr ports_eth_addr[MAX_PORTS];
 143
 144 /* mask of enabled ports */
 145 static uint32_t enabled_port_mask = 0;
 146
 147 static uint8_t nb_ports = 0;
 148
 149 static int rx_queue_per_lcore = 1;
 150
 151 struct mbuf_table {
 152         uint16_t len;
 153         struct rte_mbuf *m_table[MAX_PKT_BURST];
 154 };
 155
 156 #define MAX_RX_QUEUE_PER_LCORE 16
 157 #define MAX_TX_QUEUE_PER_PORT 16
 158 struct lcore_queue_conf {
 159         uint64_t tx_tsc;
 160         uint16_t n_rx_queue;
 161         uint8_t rx_queue_list[MAX_RX_QUEUE_PER_LCORE];
 162         uint16_t tx_queue_id[MAX_PORTS];
 163         struct mbuf_table tx_mbufs[MAX_PORTS];
 164 } __rte_cache_aligned;
 165 static struct lcore_queue_conf lcore_queue_conf[RTE_MAX_LCORE];
 166
 167 static const struct rte_eth_conf port_conf = {
 168         .rxmode = {
 169                 .max_rx_pkt_len = JUMBO_FRAME_MAX_SIZE,
 170                 .split_hdr_size = 0,
 171                 .header_split   = 0, /**< Header Split disabled */
 172                 .hw_ip_checksum = 0, /**< IP checksum offload disabled */
 173                 .hw_vlan_filter = 0, /**< VLAN filtering disabled */
 174                 .jumbo_frame    = 1, /**< Jumbo Frame Support enabled */
 175                 .hw_strip_crc   = 0, /**< CRC stripped by hardware */
 176         },
 177         .txmode = {
 178                 .mq_mode = ETH_DCB_NONE,
 179         },
 180 };
 181
 182 static const struct rte_eth_rxconf rx_conf = {
 183         .rx_thresh = {
 184                 .pthresh = RX_PTHRESH,
 185                 .hthresh = RX_HTHRESH,
 186                 .wthresh = RX_WTHRESH,
 187         },
 188 };
 189
 190 static const struct rte_eth_txconf tx_conf = {
 191         .tx_thresh = {
 192                 .pthresh = TX_PTHRESH,
 193                 .hthresh = TX_HTHRESH,
 194                 .wthresh = TX_WTHRESH,
 195         },
 196         .tx_free_thresh = 0, /* Use PMD default values */
 197         .tx_rs_thresh = 0, /* Use PMD default values */
 198 };
 199
 200 static struct rte_mempool *packet_pool, *header_pool, *clone_pool;
 201
 202
 203 /* Multicast */
 204 static struct rte_fbk_hash_params mcast_hash_params = {
 205         .name = "MCAST_HASH",
 206         .entries = 1024,
 207         .entries_per_bucket = 4,
 208         .socket_id = SOCKET0,
 209         .hash_func = NULL,
 210         .init_val = 0,
 211 };
 212
 213 struct rte_fbk_hash_table *mcast_hash = NULL;
 214
 215 struct mcast_group_params {
 216         uint32_t ip;
 217         uint16_t port_mask;
 218 };
 219
 220 static struct mcast_group_params mcast_group_table[] = {
 221                 {IPv4(224,0,0,101), 0x1},
 222                 {IPv4(224,0,0,102), 0x2},
 223                 {IPv4(224,0,0,103), 0x3},
 224                 {IPv4(224,0,0,104), 0x4},
 225                 {IPv4(224,0,0,105), 0x5},
 226                 {IPv4(224,0,0,106), 0x6},
 227                 {IPv4(224,0,0,107), 0x7},
 228                 {IPv4(224,0,0,108), 0x8},
 229                 {IPv4(224,0,0,109), 0x9},
 230                 {IPv4(224,0,0,110), 0xA},
 231                 {IPv4(224,0,0,111), 0xB},
 232                 {IPv4(224,0,0,112), 0xC},
 233                 {IPv4(224,0,0,113), 0xD},
 234                 {IPv4(224,0,0,114), 0xE},
 235                 {IPv4(224,0,0,115), 0xF},
 236 };
 237
 238 #define N_MCAST_GROUPS \
 239         (sizeof (mcast_group_table) / sizeof (mcast_group_table[0]))
 240
 241
 242 /* Send burst of packets on an output interface */
 243 static void
 244 send_burst(struct lcore_queue_conf *qconf, uint8_t port)
 245 {
 246         struct rte_mbuf **m_table;
 247         uint16_t n, queueid;
 248         int ret;
 249
 250         queueid = qconf->tx_queue_id[port];
 251         m_table = (struct rte_mbuf **)qconf->tx_mbufs[port].m_table;
 252         n = qconf->tx_mbufs[port].len;
 253
 254         ret = rte_eth_tx_burst(port, queueid, m_table, n);
 255         while (unlikely (ret < n)) {
 256                 rte_pktmbuf_free(m_table[ret]);
 257                 ret++;
 258         }
 259
 260         qconf->tx_mbufs[port].len = 0;
 261 }
 262
 263 /* Get number of bits set. */
 264 static inline uint32_t
 265 bitcnt(uint32_t v)
 266 {
 267         uint32_t n;
 268
 269         for (n = 0; v != 0; v &= v - 1, n++)
 270                 ;
 271
 272         return (n);
 273 }
 274
 275 /**
 276  * Create the output multicast packet based on the given input packet.
 277  * There are two approaches for creating outgoing packet, though both
 278  * are based on data zero-copy idea, they differ in few details:
 279  * First one creates a clone of the input packet, e.g - walk though all
 280  * segments of the input packet, and for each of them create a new packet
 281  * mbuf and attach that new mbuf to the segment (refer to rte_pktmbuf_clone()
 282  * for more details). Then new mbuf is allocated for the packet header
 283  * and is prepended to the 'clone' mbuf.
 284  * Second approach doesn't make a clone, it just increment refcnt for all
 285  * input packet segments. Then it allocates new mbuf for the packet header
 286  * and prepends it to the input packet.
 287  * Basically first approach reuses only input packet's data, but creates
 288  * it's own copy of packet's metadata. Second approach reuses both input's
 289  * packet data and metadata.
 290  * The advantage of first approach - is that each outgoing packet has it's
 291  * own copy of metadata, so we can safely modify data pointer of the
 292  * input packet. That allows us to skip creation if the output packet for
 293  * the last destination port, but instead modify input packet's header inplace,
 294  * e.g: for N destination ports we need to invoke mcast_out_pkt (N-1) times.
 295  * The advantage of second approach - less work for each outgoing packet,
 296  * e.g: we skip "clone" operation completely. Though it comes with a price -
 297  * input packet's metadata has to be intact. So for N destination ports we
 298  * need to invoke mcast_out_pkt N times.
 299  * So for small number of outgoing ports (and segments in the input packet)
 300  * first approach will be faster.
 301  * As number of outgoing ports (and/or input segments) will grow,
 302  * second way will become more preferable.
 303  *
 304  *  @param pkt
 305  *  Input packet mbuf.
 306  *  @param use_clone
 307  *  Control which of the two approaches described above should be used:
 308  *  - 0 - use second approach:
 309  *    Don't "clone" input packet.
 310  *    Prepend new header directly to the input packet
 311  *  - 1 - use first approach:
 312  *    Make a "clone" of input packet first.
 313  *    Prepend new header to the clone of the input packet
 314  *  @return
 315  *  - The pointer to the new outgoing packet.
 316  *  - NULL if operation failed.
 317  */
 318 static inline struct rte_mbuf *
 319 mcast_out_pkt(struct rte_mbuf *pkt, int use_clone)
 320 {
 321         struct rte_mbuf *hdr;
 322
 323         /* Create new mbuf for the header. */
 324         if (unlikely ((hdr = rte_pktmbuf_alloc(header_pool)) == NULL))
 325                 return (NULL);
 326
 327         /* If requested, then make a new clone packet. */
 328         if (use_clone != 0 &&
 329             unlikely ((pkt = rte_pktmbuf_clone(pkt, clone_pool)) == NULL)) {
 330                 rte_pktmbuf_free(hdr);
 331                 return (NULL);
 332         }
 333
 334         /* prepend new header */
 335         hdr->pkt.next = pkt;
 336
 337
 338         /* update header's fields */
 339         hdr->pkt.pkt_len = (uint16_t)(hdr->pkt.data_len + pkt->pkt.pkt_len);
 340         hdr->pkt.nb_segs = (uint8_t)(pkt->pkt.nb_segs + 1);
 341
 342         /* copy metadata from source packet*/
 343         hdr->pkt.in_port = pkt->pkt.in_port;
 344         hdr->pkt.vlan_macip = pkt->pkt.vlan_macip;
 345         hdr->pkt.hash = pkt->pkt.hash;
 346
 347         hdr->ol_flags = pkt->ol_flags;
 348
 349         __rte_mbuf_sanity_check(hdr, RTE_MBUF_PKT, 1);
 350         return (hdr);
 351 }
 352
 353 /*
 354  * Write new Ethernet header to the outgoing packet,
 355  * and put it into the outgoing queue for the given port.
 356  */
 357 static inline void
 358 mcast_send_pkt(struct rte_mbuf *pkt, struct ether_addr *dest_addr,
 359                 struct lcore_queue_conf *qconf, uint8_t port)
 360 {
 361         struct ether_hdr *ethdr;
 362         uint16_t len;
 363
 364         /* Construct Ethernet header. */
 365         ethdr = (struct ether_hdr *)rte_pktmbuf_prepend(pkt, (uint16_t)sizeof(*ethdr));
 366         RTE_MBUF_ASSERT(ethdr != NULL);
 367
 368         ether_addr_copy(dest_addr, &ethdr->d_addr);
 369         ether_addr_copy(&ports_eth_addr[port], &ethdr->s_addr);
 370         ethdr->ether_type = rte_be_to_cpu_16(ETHER_TYPE_IPv4);
 371
 372         /* Put new packet into the output queue */
 373         len = qconf->tx_mbufs[port].len;
 374         qconf->tx_mbufs[port].m_table[len] = pkt;
 375         qconf->tx_mbufs[port].len = ++len;
 376
 377         /* Transmit packets */
 378         if (unlikely(MAX_PKT_BURST == len))
 379                 send_burst(qconf, port);
 380 }
 381
 382 /* Multicast forward of the input packet */
 383 static inline void
 384 mcast_forward(struct rte_mbuf *m, struct lcore_queue_conf *qconf)
 385 {
 386         struct rte_mbuf *mc;
 387         struct ipv4_hdr *iphdr;
 388         uint32_t dest_addr, port_mask, port_num, use_clone;
 389         int32_t hash;
 390         uint8_t port;
 391         union {
 392                 uint64_t as_int;
 393                 struct ether_addr as_addr;
 394         } dst_eth_addr;
 395
 396         /* Remove the Ethernet header from the input packet */
 397         iphdr = (struct ipv4_hdr *)rte_pktmbuf_adj(m, (uint16_t)sizeof(struct ether_hdr));
 398         RTE_MBUF_ASSERT(iphdr != NULL);
 399
 400         dest_addr = rte_be_to_cpu_32(iphdr->dst_addr);
 401
 402         /*
 403          * Check that it is a valid multicast address and
 404          * we have some active ports assigned to it.
 405          */
 406         if(!IS_IPV4_MCAST(dest_addr) ||
 407             (hash = rte_fbk_hash_lookup(mcast_hash, dest_addr)) <= 0 ||
 408             (port_mask = hash & enabled_port_mask) == 0) {
 409                 rte_pktmbuf_free(m);
 410                 return;
 411         }
 412
 413         /* Calculate number of destination ports. */
 414         port_num = bitcnt(port_mask);
 415
 416         /* Should we use rte_pktmbuf_clone() or not. */
 417         use_clone = (port_num <= MCAST_CLONE_PORTS &&
 418             m->pkt.nb_segs <= MCAST_CLONE_SEGS);
 419
 420         /* Mark all packet's segments as referenced port_num times */
 421         if (use_clone == 0)
 422                 rte_pktmbuf_refcnt_update(m, (uint16_t)port_num);
 423
 424         /* construct destination ethernet address */
 425         dst_eth_addr.as_int = ETHER_ADDR_FOR_IPV4_MCAST(dest_addr);
 426
 427         for (port = 0; use_clone != port_mask; port_mask >>= 1, port++) {
 428
 429                 /* Prepare output packet and send it out. */
 430                 if ((port_mask & 1) != 0) {
 431                         if (likely ((mc = mcast_out_pkt(m, use_clone)) != NULL))
 432                                 mcast_send_pkt(mc, &dst_eth_addr.as_addr,
 433                                                 qconf, port);
 434                         else if (use_clone == 0)
 435                                 rte_pktmbuf_free(m);
 436                 }
 437         }
 438
 439         /*
 440          * If we making clone packets, then, for the last destination port,
 441          * we can overwrite input packet's metadata.
 442          */
 443         if (use_clone != 0)
 444                 mcast_send_pkt(m, &dst_eth_addr.as_addr, qconf, port);
 445         else
 446                 rte_pktmbuf_free(m);
 447 }
 448
 449 /* Send burst of outgoing packet, if timeout expires. */
 450 static inline void
 451 send_timeout_burst(struct lcore_queue_conf *qconf)
 452 {
 453         uint64_t cur_tsc;
 454         uint8_t portid;
 455
 456         cur_tsc = rte_rdtsc();
 457         if (likely (cur_tsc < qconf->tx_tsc + BURST_TX_DRAIN))
 458                 return;
 459
 460         for (portid = 0; portid < MAX_PORTS; portid++) {
 461                 if (qconf->tx_mbufs[portid].len != 0)
 462                         send_burst(qconf, portid);
 463         }
 464         qconf->tx_tsc = cur_tsc;
 465 }
 466
 467 /* main processing loop */
 468 static __attribute__((noreturn)) int
 469 main_loop(__rte_unused void *dummy)
 470 {
 471         struct rte_mbuf *pkts_burst[MAX_PKT_BURST];
 472         unsigned lcore_id;
 473         int i, j, nb_rx;
 474         uint8_t portid;
 475         struct lcore_queue_conf *qconf;
 476
 477         lcore_id = rte_lcore_id();
 478         qconf = &lcore_queue_conf[lcore_id];
 479
 480
 481         if (qconf->n_rx_queue == 0) {
 482                 RTE_LOG(INFO, IPv4_MULTICAST, "lcore %u has nothing to do\n",
 483                     lcore_id);
 484                 while(1);
 485         }
 486
 487         RTE_LOG(INFO, IPv4_MULTICAST, "entering main loop on lcore %u\n",
 488             lcore_id);
 489
 490         for (i = 0; i < qconf->n_rx_queue; i++) {
 491
 492                 portid = qconf->rx_queue_list[i];
 493                 RTE_LOG(INFO, IPv4_MULTICAST, " -- lcoreid=%u portid=%d\n",
 494                     lcore_id, (int) portid);
 495         }
 496
 497         while (1) {
 498
 499                 /*
 500                  * Read packet from RX queues
 501                  */
 502                 for (i = 0; i < qconf->n_rx_queue; i++) {
 503
 504                         portid = qconf->rx_queue_list[i];
 505                         nb_rx = rte_eth_rx_burst(portid, 0, pkts_burst,
 506                                                  MAX_PKT_BURST);
 507
 508                         /* Prefetch first packets */
 509                         for (j = 0; j < PREFETCH_OFFSET && j < nb_rx; j++) {
 510                                 rte_prefetch0(rte_pktmbuf_mtod(
 511                                                 pkts_burst[j], void *));
 512                         }
 513
 514                         /* Prefetch and forward already prefetched packets */
 515                         for (j = 0; j < (nb_rx - PREFETCH_OFFSET); j++) {
 516                                 rte_prefetch0(rte_pktmbuf_mtod(pkts_burst[
 517                                                 j + PREFETCH_OFFSET], void *));
 518                                 mcast_forward(pkts_burst[j], qconf);
 519                         }
 520
 521                         /* Forward remaining prefetched packets */
 522                         for (; j < nb_rx; j++) {
 523                                 mcast_forward(pkts_burst[j], qconf);
 524                         }
 525                 }
 526
 527                 /* Send out packets from TX queues */
 528                 send_timeout_burst(qconf);
 529         }
 530 }
 531
 532 /* display usage */
 533 static void
 534 print_usage(const char *prgname)
 535 {
 536         printf("%s [EAL options] -- -p PORTMASK [-q NQ]\n"
 537             "  -p PORTMASK: hexadecimal bitmask of ports to configure\n"
 538             "  -q NQ: number of queue (=ports) per lcore (default is 1)\n",
 539             prgname);
 540 }
 541
 542 static uint32_t
 543 parse_portmask(const char *portmask)
 544 {
 545         char *end = NULL;
 546         unsigned long pm;
 547
 548         /* parse hexadecimal string */
 549         pm = strtoul(portmask, &end, 16);
 550         if ((portmask[0] == '\0') || (end == NULL) || (*end != '\0'))
 551                 return 0;
 552
 553         return ((uint32_t)pm);
 554 }
 555
 556 static int
 557 parse_nqueue(const char *q_arg)
 558 {
 559         char *end = NULL;
 560         unsigned long n;
 561
 562         /* parse numerical string */
 563         errno = 0;
 564         n = strtoul(q_arg, &end, 0);
 565         if (errno != 0 || end == NULL || *end != '\0' ||
 566                         n == 0 || n >= MAX_RX_QUEUE_PER_LCORE)
 567                 return (-1);
 568
 569         return (n);
 570 }
 571
 572 /* Parse the argument given in the command line of the application */
 573 static int
 574 parse_args(int argc, char **argv)
 575 {
 576         int opt, ret;
 577         char **argvopt;
 578         int option_index;
 579         char *prgname = argv[0];
 580         static struct option lgopts[] = {
 581                 {NULL, 0, 0, 0}
 582         };
 583
 584         argvopt = argv;
 585
 586         while ((opt = getopt_long(argc, argvopt, "p:q:",
 587                                   lgopts, &option_index)) != EOF) {
 588
 589                 switch (opt) {
 590                 /* portmask */
 591                 case 'p':
 592                         enabled_port_mask = parse_portmask(optarg);
 593                         if (enabled_port_mask == 0) {
 594                                 printf("invalid portmask\n");
 595                                 print_usage(prgname);
 596                                 return -1;
 597                         }
 598                         break;
 599
 600                 /* nqueue */
 601                 case 'q':
 602                         rx_queue_per_lcore = parse_nqueue(optarg);
 603                         if (rx_queue_per_lcore < 0) {
 604                                 printf("invalid queue number\n");
 605                                 print_usage(prgname);
 606                                 return -1;
 607                         }
 608                         break;
 609
 610                 default:
 611                         print_usage(prgname);
 612                         return -1;
 613                 }
 614         }
 615
 616         if (optind >= 0)
 617                 argv[optind-1] = prgname;
 618
 619         ret = optind-1;
 620         optind = 0; /* reset getopt lib */
 621         return ret;
 622 }
 623
 624 static void
 625 print_ethaddr(const char *name, struct ether_addr *eth_addr)
 626 {
 627         printf("%s%02X:%02X:%02X:%02X:%02X:%02X", name,
 628                eth_addr->addr_bytes[0],
 629                eth_addr->addr_bytes[1],
 630                eth_addr->addr_bytes[2],
 631                eth_addr->addr_bytes[3],
 632                eth_addr->addr_bytes[4],
 633                eth_addr->addr_bytes[5]);
 634 }
 635
 636 static int
 637 init_mcast_hash(void)
 638 {
 639         uint32_t i;
 640
 641         mcast_hash = rte_fbk_hash_create(&mcast_hash_params);
 642         if (mcast_hash == NULL){
 643                 return -1;
 644         }
 645
 646         for (i = 0; i < N_MCAST_GROUPS; i ++){
 647                 if (rte_fbk_hash_add_key(mcast_hash,
 648                         mcast_group_table[i].ip,
 649                         mcast_group_table[i].port_mask) < 0) {
 650                         return -1;
 651                 }
 652         }
 653
 654         return 0;
 655 }
 656
 657 /* Check the link status of all ports in up to 9s, and print them finally */
 658 static void
 659 check_all_ports_link_status(uint8_t port_num, uint32_t port_mask)
 660 {
 661 #define CHECK_INTERVAL 100 /* 100ms */
 662 #define MAX_CHECK_TIME 90 /* 9s (90 * 100ms) in total */
 663         uint8_t portid, count, all_ports_up, print_flag = 0;
 664         struct rte_eth_link link;
 665
 666         printf("\nChecking link status");
 667         fflush(stdout);
 668         for (count = 0; count <= MAX_CHECK_TIME; count++) {
 669                 all_ports_up = 1;
 670                 for (portid = 0; portid < port_num; portid++) {
 671                         if ((port_mask & (1 << portid)) == 0)
 672                                 continue;
 673                         memset(&link, 0, sizeof(link));
 674                         rte_eth_link_get_nowait(portid, &link);
 675                         /* print link status if flag set */
 676                         if (print_flag == 1) {
 677                                 if (link.link_status)
 678                                         printf("Port %d Link Up - speed %u "
 679                                                 "Mbps - %s\n", (uint8_t)portid,
 680                                                 (unsigned)link.link_speed,
 681                                 (link.link_duplex == ETH_LINK_FULL_DUPLEX) ?
 682                                         ("full-duplex") : ("half-duplex\n"));
 683                                 else
 684                                         printf("Port %d Link Down\n",
 685                                                         (uint8_t)portid);
 686                                 continue;
 687                         }
 688                         /* clear all_ports_up flag if any link down */
 689                         if (link.link_status == 0) {
 690                                 all_ports_up = 0;
 691                                 break;
 692                         }
 693                 }
 694                 /* after finally printing all link status, get out */
 695                 if (print_flag == 1)
 696                         break;
 697
 698                 if (all_ports_up == 0) {
 699                         printf(".");
 700                         fflush(stdout);
 701                         rte_delay_ms(CHECK_INTERVAL);
 702                 }
 703
 704                 /* set the print_flag if all ports up or timeout */
 705                 if (all_ports_up == 1 || count == (MAX_CHECK_TIME - 1)) {
 706                         print_flag = 1;
 707                         printf("done\n");
 708                 }
 709         }
 710 }
 711
 712 int
 713 MAIN(int argc, char **argv)
 714 {
 715         struct lcore_queue_conf *qconf;
 716         int ret;
 717         uint16_t queueid;
 718         unsigned lcore_id = 0, rx_lcore_id = 0;;
 719         uint32_t n_tx_queue, nb_lcores;
 720         uint8_t portid;
 721
 722         /* init EAL */
 723         ret = rte_eal_init(argc, argv);
 724         if (ret < 0)
 725                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Invalid EAL parameters\n");
 726         argc -= ret;
 727         argv += ret;
 728
 729         /* parse application arguments (after the EAL ones) */
 730         ret = parse_args(argc, argv);
 731         if (ret < 0)
 732                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Invalid IPV4_MULTICAST parameters\n");
 733
 734         /* create the mbuf pools */
 735         packet_pool = rte_mempool_create("packet_pool", NB_PKT_MBUF,
 736             PKT_MBUF_SIZE, 32, sizeof(struct rte_pktmbuf_pool_private),
 737             rte_pktmbuf_pool_init, NULL, rte_pktmbuf_init, NULL,
 738             SOCKET0, 0);
 739
 740         if (packet_pool == NULL)
 741                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Cannot init packet mbuf pool\n");
 742
 743         header_pool = rte_mempool_create("header_pool", NB_HDR_MBUF,
 744             HDR_MBUF_SIZE, 32, 0, NULL, NULL, rte_pktmbuf_init, NULL,
 745             SOCKET0, 0);
 746
 747         if (header_pool == NULL)
 748                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Cannot init header mbuf pool\n");
 749
 750         clone_pool = rte_mempool_create("clone_pool", NB_CLONE_MBUF,
 751             CLONE_MBUF_SIZE, 32, 0, NULL, NULL, rte_pktmbuf_init, NULL,
 752             SOCKET0, 0);
 753
 754         if (clone_pool == NULL)
 755                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Cannot init clone mbuf pool\n");
 756
 757         /* init driver */
 758         if (rte_pmd_init_all() < 0)
 759                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Cannot init pmd\n");
 760
 761         if (rte_eal_pci_probe() < 0)
 762                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Cannot probe PCI\n");
 763
 764         nb_ports = rte_eth_dev_count();
 765         if (nb_ports == 0)
 766                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "No physical ports!\n");
 767         if (nb_ports > MAX_PORTS)
 768                 nb_ports = MAX_PORTS;
 769
 770         nb_lcores = rte_lcore_count();
 771
 772         /* initialize all ports */
 773         for (portid = 0; portid < nb_ports; portid++) {
 774                 /* skip ports that are not enabled */
 775                 if ((enabled_port_mask & (1 << portid)) == 0) {
 776                         printf("Skipping disabled port %d\n", portid);
 777                         continue;
 778                 }
 779
 780                 qconf = &lcore_queue_conf[rx_lcore_id];
 781
 782                 /* get the lcore_id for this port */
 783                 while (rte_lcore_is_enabled(rx_lcore_id) == 0 ||
 784                        qconf->n_rx_queue == (unsigned)rx_queue_per_lcore) {
 785
 786                         rx_lcore_id ++;
 787                         qconf = &lcore_queue_conf[rx_lcore_id];
 788
 789                         if (rx_lcore_id >= RTE_MAX_LCORE)
 790                                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Not enough cores\n");
 791                 }
 792                 qconf->rx_queue_list[qconf->n_rx_queue] = portid;
 793                 qconf->n_rx_queue++;
 794
 795                 /* init port */
 796                 printf("Initializing port %d on lcore %u... ", portid,
 797                        rx_lcore_id);
 798                 fflush(stdout);
 799
 800                 n_tx_queue = nb_lcores;
 801                 if (n_tx_queue > MAX_TX_QUEUE_PER_PORT)
 802                         n_tx_queue = MAX_TX_QUEUE_PER_PORT;
 803                 ret = rte_eth_dev_configure(portid, 1, (uint16_t)n_tx_queue,
 804                                             &port_conf);
 805                 if (ret < 0)
 806                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "Cannot configure device: err=%d, port=%d\n",
 807                                   ret, portid);
 808
 809                 rte_eth_macaddr_get(portid, &ports_eth_addr[portid]);
 810                 print_ethaddr(" Address:", &ports_eth_addr[portid]);
 811                 printf(", ");
 812
 813                 /* init one RX queue */
 814                 queueid = 0;
 815                 printf("rxq=%hu ", queueid);
 816                 fflush(stdout);
 817                 ret = rte_eth_rx_queue_setup(portid, queueid, nb_rxd,
 818                                              SOCKET0, &rx_conf,
 819                                              packet_pool);
 820                 if (ret < 0)
 821                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "rte_eth_tx_queue_setup: err=%d, port=%d\n",
 822                                   ret, portid);
 823
 824                 /* init one TX queue per couple (lcore,port) */
 825                 queueid = 0;
 826
 827                 RTE_LCORE_FOREACH(lcore_id) {
 828                         if (rte_lcore_is_enabled(lcore_id) == 0)
 829                                 continue;
 830                         printf("txq=%u,%hu ", lcore_id, queueid);
 831                         fflush(stdout);
 832                         ret = rte_eth_tx_queue_setup(portid, queueid, nb_txd,
 833                                                      SOCKET0, &tx_conf);
 834                         if (ret < 0)
 835                                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "rte_eth_tx_queue_setup: err=%d, "
 836                                           "port=%d\n", ret, portid);
 837
 838                         qconf = &lcore_queue_conf[lcore_id];
 839                         qconf->tx_queue_id[portid] = queueid;
 840                         queueid++;
 841                 }
 842
 843                 /* Start device */
 844                 ret = rte_eth_dev_start(portid);
 845                 if (ret < 0)
 846                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "rte_eth_dev_start: err=%d, port=%d\n",
 847                                   ret, portid);
 848
 849                 printf("done:\n");
 850         }
 851
 852         check_all_ports_link_status(nb_ports, enabled_port_mask);
 853
 854         /* initialize the multicast hash */
 855         int retval = init_mcast_hash();
 856         if (retval != 0)
 857                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Cannot build the multicast hash\n");
 858
 859         /* launch per-lcore init on every lcore */
 860         rte_eal_mp_remote_launch(main_loop, NULL, CALL_MASTER);
 861         RTE_LCORE_FOREACH_SLAVE(lcore_id) {
 862                 if (rte_eal_wait_lcore(lcore_id) < 0)
 863                         return -1;
 864         }
 865
 866         return 0;
 867 }