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