examples/ipv4_multicast/main.c

   1 /*-
   2  *   BSD LICENSE
   3  *
   4  *   Copyright(c) 2010-2012 Intel Corporation. All rights reserved.
   5  *   All rights reserved.
   6  *
   7  *   Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   8  *   modification, are permitted provided that the following conditions
   9  *   are met:
  10  *
  11  *     * Redistributions of source code must retain the above copyright
  12  *       notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  13  *     * Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  14  *       notice, this list of conditions and the following disclaimer in
  15  *       the documentation and/or other materials provided with the
  16  *       distribution.
  17  *     * Neither the name of Intel Corporation nor the names of its
  18  *       contributors may be used to endorse or promote products derived
  19  *       from this software without specific prior written permission.
  20  *
  21  *   THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
  22  *   "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
  23  *   LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
  24  *   A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT
  25  *   OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  26  *   SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT
  27  *   LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  28  *   DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  29  *   THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  30  *   (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
  31  *   OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  32  *
  33  */
  34
  35 #include <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_hash_crc.h>
  73 #include <rte_fbk_hash.h>
  74 #include <rte_ip.h>
  75
  76 #include "main.h"
  77
  78 #define RTE_LOGTYPE_IPv4_MULTICAST RTE_LOGTYPE_USER1
  79
  80 #define MAX_PORTS 16
  81
  82 #define MCAST_CLONE_PORTS       2
  83 #define MCAST_CLONE_SEGS        2
  84
  85 #define PKT_MBUF_SIZE   (2048 + sizeof(struct rte_mbuf) + RTE_PKTMBUF_HEADROOM)
  86 #define NB_PKT_MBUF     8192
  87
  88 #define HDR_MBUF_SIZE   (sizeof(struct rte_mbuf) + 2 * RTE_PKTMBUF_HEADROOM)
  89 #define NB_HDR_MBUF     (NB_PKT_MBUF * MAX_PORTS)
  90
  91 #define CLONE_MBUF_SIZE (sizeof(struct rte_mbuf))
  92 #define NB_CLONE_MBUF   (NB_PKT_MBUF * MCAST_CLONE_PORTS * MCAST_CLONE_SEGS * 2)
  93
  94 /* allow max jumbo frame 9.5 KB */
  95 #define JUMBO_FRAME_MAX_SIZE    0x2600
  96
  97 /*
  98  * RX and TX Prefetch, Host, and Write-back threshold values should be
  99  * carefully set for optimal performance. Consult the network
 100  * controller's datasheet and supporting DPDK documentation for guidance
 101  * on how these parameters should be set.
 102  */
 103 #define RX_PTHRESH 8 /**< Default values of RX prefetch threshold reg. */
 104 #define RX_HTHRESH 8 /**< Default values of RX host threshold reg. */
 105 #define RX_WTHRESH 4 /**< Default values of RX write-back threshold reg. */
 106
 107 /*
 108  * These default values are optimized for use with the Intel(R) 82599 10 GbE
 109  * Controller and the DPDK ixgbe PMD. Consider using other values for other
 110  * network controllers and/or network drivers.
 111  */
 112 #define TX_PTHRESH 36 /**< Default values of TX prefetch threshold reg. */
 113 #define TX_HTHRESH 0  /**< Default values of TX host threshold reg. */
 114 #define TX_WTHRESH 0  /**< Default values of TX write-back threshold reg. */
 115
 116 #define MAX_PKT_BURST 32
 117 #define BURST_TX_DRAIN 200000ULL /* around 100us at 2 Ghz */
 118
 119 #define SOCKET0 0
 120
 121 /* Configure how many packets ahead to prefetch, when reading packets */
 122 #define PREFETCH_OFFSET 3
 123
 124 /*
 125  * Construct Ethernet multicast address from IPv4 multicast address.
 126  * Citing RFC 1112, section 6.4:
 127  * "An IP host group address is mapped to an Ethernet multicast address
 128  * by placing the low-order 23-bits of the IP address into the low-order
 129  * 23 bits of the Ethernet multicast address 01-00-5E-00-00-00 (hex)."
 130  */
 131 #define ETHER_ADDR_FOR_IPV4_MCAST(x)    \
 132         (rte_cpu_to_be_64(0x01005e000000ULL | ((x) & 0x7fffff)) >> 16)
 133
 134 /*
 135  * Configurable number of RX/TX ring descriptors
 136  */
 137 #define RTE_TEST_RX_DESC_DEFAULT 128
 138 #define RTE_TEST_TX_DESC_DEFAULT 512
 139 static uint16_t nb_rxd = RTE_TEST_RX_DESC_DEFAULT;
 140 static uint16_t nb_txd = RTE_TEST_TX_DESC_DEFAULT;
 141
 142 /* ethernet addresses of ports */
 143 static struct ether_addr ports_eth_addr[MAX_PORTS];
 144
 145 /* mask of enabled ports */
 146 static uint32_t enabled_port_mask = 0;
 147
 148 static uint8_t nb_ports = 0;
 149
 150 static int rx_queue_per_lcore = 1;
 151
 152 struct mbuf_table {
 153         uint16_t len;
 154         struct rte_mbuf *m_table[MAX_PKT_BURST];
 155 };
 156
 157 #define MAX_RX_QUEUE_PER_LCORE 16
 158 #define MAX_TX_QUEUE_PER_PORT 16
 159 struct lcore_queue_conf {
 160         uint64_t tx_tsc;
 161         uint16_t n_rx_queue;
 162         uint8_t rx_queue_list[MAX_RX_QUEUE_PER_LCORE];
 163         uint16_t tx_queue_id[MAX_PORTS];
 164         struct mbuf_table tx_mbufs[MAX_PORTS];
 165 } __rte_cache_aligned;
 166 static struct lcore_queue_conf lcore_queue_conf[RTE_MAX_LCORE];
 167
 168 static const struct rte_eth_conf port_conf = {
 169         .rxmode = {
 170                 .max_rx_pkt_len = JUMBO_FRAME_MAX_SIZE,
 171                 .split_hdr_size = 0,
 172                 .header_split   = 0, /**< Header Split disabled */
 173                 .hw_ip_checksum = 0, /**< IP checksum offload disabled */
 174                 .hw_vlan_filter = 0, /**< VLAN filtering disabled */
 175                 .jumbo_frame    = 1, /**< Jumbo Frame Support enabled */
 176                 .hw_strip_crc   = 0, /**< CRC stripped by hardware */
 177         },
 178         .txmode = {
 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_tci = pkt->pkt.vlan_tci;
 345         hdr->pkt.l2_len = pkt->pkt.l2_len;
 346         hdr->pkt.l3_len = pkt->pkt.l3_len;
 347         hdr->pkt.hash = pkt->pkt.hash;
 348
 349         hdr->ol_flags = pkt->ol_flags;
 350
 351         __rte_mbuf_sanity_check(hdr, RTE_MBUF_PKT, 1);
 352         return (hdr);
 353 }
 354
 355 /*
 356  * Write new Ethernet header to the outgoing packet,
 357  * and put it into the outgoing queue for the given port.
 358  */
 359 static inline void
 360 mcast_send_pkt(struct rte_mbuf *pkt, struct ether_addr *dest_addr,
 361                 struct lcore_queue_conf *qconf, uint8_t port)
 362 {
 363         struct ether_hdr *ethdr;
 364         uint16_t len;
 365
 366         /* Construct Ethernet header. */
 367         ethdr = (struct ether_hdr *)rte_pktmbuf_prepend(pkt, (uint16_t)sizeof(*ethdr));
 368         RTE_MBUF_ASSERT(ethdr != NULL);
 369
 370         ether_addr_copy(dest_addr, &ethdr->d_addr);
 371         ether_addr_copy(&ports_eth_addr[port], &ethdr->s_addr);
 372         ethdr->ether_type = rte_be_to_cpu_16(ETHER_TYPE_IPv4);
 373
 374         /* Put new packet into the output queue */
 375         len = qconf->tx_mbufs[port].len;
 376         qconf->tx_mbufs[port].m_table[len] = pkt;
 377         qconf->tx_mbufs[port].len = ++len;
 378
 379         /* Transmit packets */
 380         if (unlikely(MAX_PKT_BURST == len))
 381                 send_burst(qconf, port);
 382 }
 383
 384 /* Multicast forward of the input packet */
 385 static inline void
 386 mcast_forward(struct rte_mbuf *m, struct lcore_queue_conf *qconf)
 387 {
 388         struct rte_mbuf *mc;
 389         struct ipv4_hdr *iphdr;
 390         uint32_t dest_addr, port_mask, port_num, use_clone;
 391         int32_t hash;
 392         uint8_t port;
 393         union {
 394                 uint64_t as_int;
 395                 struct ether_addr as_addr;
 396         } dst_eth_addr;
 397
 398         /* Remove the Ethernet header from the input packet */
 399         iphdr = (struct ipv4_hdr *)rte_pktmbuf_adj(m, (uint16_t)sizeof(struct ether_hdr));
 400         RTE_MBUF_ASSERT(iphdr != NULL);
 401
 402         dest_addr = rte_be_to_cpu_32(iphdr->dst_addr);
 403
 404         /*
 405          * Check that it is a valid multicast address and
 406          * we have some active ports assigned to it.
 407          */
 408         if(!IS_IPV4_MCAST(dest_addr) ||
 409             (hash = rte_fbk_hash_lookup(mcast_hash, dest_addr)) <= 0 ||
 410             (port_mask = hash & enabled_port_mask) == 0) {
 411                 rte_pktmbuf_free(m);
 412                 return;
 413         }
 414
 415         /* Calculate number of destination ports. */
 416         port_num = bitcnt(port_mask);
 417
 418         /* Should we use rte_pktmbuf_clone() or not. */
 419         use_clone = (port_num <= MCAST_CLONE_PORTS &&
 420             m->pkt.nb_segs <= MCAST_CLONE_SEGS);
 421
 422         /* Mark all packet's segments as referenced port_num times */
 423         if (use_clone == 0)
 424                 rte_pktmbuf_refcnt_update(m, (uint16_t)port_num);
 425
 426         /* construct destination ethernet address */
 427         dst_eth_addr.as_int = ETHER_ADDR_FOR_IPV4_MCAST(dest_addr);
 428
 429         for (port = 0; use_clone != port_mask; port_mask >>= 1, port++) {
 430
 431                 /* Prepare output packet and send it out. */
 432                 if ((port_mask & 1) != 0) {
 433                         if (likely ((mc = mcast_out_pkt(m, use_clone)) != NULL))
 434                                 mcast_send_pkt(mc, &dst_eth_addr.as_addr,
 435                                                 qconf, port);
 436                         else if (use_clone == 0)
 437                                 rte_pktmbuf_free(m);
 438                 }
 439         }
 440
 441         /*
 442          * If we making clone packets, then, for the last destination port,
 443          * we can overwrite input packet's metadata.
 444          */
 445         if (use_clone != 0)
 446                 mcast_send_pkt(m, &dst_eth_addr.as_addr, qconf, port);
 447         else
 448                 rte_pktmbuf_free(m);
 449 }
 450
 451 /* Send burst of outgoing packet, if timeout expires. */
 452 static inline void
 453 send_timeout_burst(struct lcore_queue_conf *qconf)
 454 {
 455         uint64_t cur_tsc;
 456         uint8_t portid;
 457
 458         cur_tsc = rte_rdtsc();
 459         if (likely (cur_tsc < qconf->tx_tsc + BURST_TX_DRAIN))
 460                 return;
 461
 462         for (portid = 0; portid < MAX_PORTS; portid++) {
 463                 if (qconf->tx_mbufs[portid].len != 0)
 464                         send_burst(qconf, portid);
 465         }
 466         qconf->tx_tsc = cur_tsc;
 467 }
 468
 469 /* main processing loop */
 470 static __attribute__((noreturn)) int
 471 main_loop(__rte_unused void *dummy)
 472 {
 473         struct rte_mbuf *pkts_burst[MAX_PKT_BURST];
 474         uint32_t lcore_id;
 475         int i, j, nb_rx;
 476         uint8_t portid;
 477         struct lcore_queue_conf *qconf;
 478
 479         lcore_id = rte_lcore_id();
 480         qconf = &lcore_queue_conf[lcore_id];
 481
 482
 483         if (qconf->n_rx_queue == 0) {
 484                 RTE_LOG(INFO, IPv4_MULTICAST, "lcore %u has nothing to do\n",
 485                     lcore_id);
 486                 while(1);
 487         }
 488
 489         RTE_LOG(INFO, IPv4_MULTICAST, "entering main loop on lcore %u\n",
 490             lcore_id);
 491
 492         for (i = 0; i < qconf->n_rx_queue; i++) {
 493
 494                 portid = qconf->rx_queue_list[i];
 495                 RTE_LOG(INFO, IPv4_MULTICAST, " -- lcoreid=%u portid=%d\n",
 496                     lcore_id, (int) portid);
 497         }
 498
 499         while (1) {
 500
 501                 /*
 502                  * Read packet from RX queues
 503                  */
 504                 for (i = 0; i < qconf->n_rx_queue; i++) {
 505
 506                         portid = qconf->rx_queue_list[i];
 507                         nb_rx = rte_eth_rx_burst(portid, 0, pkts_burst,
 508                                                  MAX_PKT_BURST);
 509
 510                         /* Prefetch first packets */
 511                         for (j = 0; j < PREFETCH_OFFSET && j < nb_rx; j++) {
 512                                 rte_prefetch0(rte_pktmbuf_mtod(
 513                                                 pkts_burst[j], void *));
 514                         }
 515
 516                         /* Prefetch and forward already prefetched packets */
 517                         for (j = 0; j < (nb_rx - PREFETCH_OFFSET); j++) {
 518                                 rte_prefetch0(rte_pktmbuf_mtod(pkts_burst[
 519                                                 j + PREFETCH_OFFSET], void *));
 520                                 mcast_forward(pkts_burst[j], qconf);
 521                         }
 522
 523                         /* Forward remaining prefetched packets */
 524                         for (; j < nb_rx; j++) {
 525                                 mcast_forward(pkts_burst[j], qconf);
 526                         }
 527                 }
 528
 529                 /* Send out packets from TX queues */
 530                 send_timeout_burst(qconf);
 531         }
 532 }
 533
 534 /* display usage */
 535 static void
 536 print_usage(const char *prgname)
 537 {
 538         printf("%s [EAL options] -- -p PORTMASK [-q NQ]\n"
 539             "  -p PORTMASK: hexadecimal bitmask of ports to configure\n"
 540             "  -q NQ: number of queue (=ports) per lcore (default is 1)\n",
 541             prgname);
 542 }
 543
 544 static uint32_t
 545 parse_portmask(const char *portmask)
 546 {
 547         char *end = NULL;
 548         unsigned long pm;
 549
 550         /* parse hexadecimal string */
 551         pm = strtoul(portmask, &end, 16);
 552         if ((portmask[0] == '\0') || (end == NULL) || (*end != '\0'))
 553                 return 0;
 554
 555         return ((uint32_t)pm);
 556 }
 557
 558 static int
 559 parse_nqueue(const char *q_arg)
 560 {
 561         char *end = NULL;
 562         unsigned long n;
 563
 564         /* parse numerical string */
 565         errno = 0;
 566         n = strtoul(q_arg, &end, 0);
 567         if (errno != 0 || end == NULL || *end != '\0' ||
 568                         n == 0 || n >= MAX_RX_QUEUE_PER_LCORE)
 569                 return (-1);
 570
 571         return (n);
 572 }
 573
 574 /* Parse the argument given in the command line of the application */
 575 static int
 576 parse_args(int argc, char **argv)
 577 {
 578         int opt, ret;
 579         char **argvopt;
 580         int option_index;
 581         char *prgname = argv[0];
 582         static struct option lgopts[] = {
 583                 {NULL, 0, 0, 0}
 584         };
 585
 586         argvopt = argv;
 587
 588         while ((opt = getopt_long(argc, argvopt, "p:q:",
 589                                   lgopts, &option_index)) != EOF) {
 590
 591                 switch (opt) {
 592                 /* portmask */
 593                 case 'p':
 594                         enabled_port_mask = parse_portmask(optarg);
 595                         if (enabled_port_mask == 0) {
 596                                 printf("invalid portmask\n");
 597                                 print_usage(prgname);
 598                                 return -1;
 599                         }
 600                         break;
 601
 602                 /* nqueue */
 603                 case 'q':
 604                         rx_queue_per_lcore = parse_nqueue(optarg);
 605                         if (rx_queue_per_lcore < 0) {
 606                                 printf("invalid queue number\n");
 607                                 print_usage(prgname);
 608                                 return -1;
 609                         }
 610                         break;
 611
 612                 default:
 613                         print_usage(prgname);
 614                         return -1;
 615                 }
 616         }
 617
 618         if (optind >= 0)
 619                 argv[optind-1] = prgname;
 620
 621         ret = optind-1;
 622         optind = 0; /* reset getopt lib */
 623         return ret;
 624 }
 625
 626 static void
 627 print_ethaddr(const char *name, struct ether_addr *eth_addr)
 628 {
 629         printf("%s%02X:%02X:%02X:%02X:%02X:%02X", name,
 630                eth_addr->addr_bytes[0],
 631                eth_addr->addr_bytes[1],
 632                eth_addr->addr_bytes[2],
 633                eth_addr->addr_bytes[3],
 634                eth_addr->addr_bytes[4],
 635                eth_addr->addr_bytes[5]);
 636 }
 637
 638 static int
 639 init_mcast_hash(void)
 640 {
 641         uint32_t i;
 642
 643         mcast_hash = rte_fbk_hash_create(&mcast_hash_params);
 644         if (mcast_hash == NULL){
 645                 return -1;
 646         }
 647
 648         for (i = 0; i < N_MCAST_GROUPS; i ++){
 649                 if (rte_fbk_hash_add_key(mcast_hash,
 650                         mcast_group_table[i].ip,
 651                         mcast_group_table[i].port_mask) < 0) {
 652                         return -1;
 653                 }
 654         }
 655
 656         return 0;
 657 }
 658
 659 int
 660 MAIN(int argc, char **argv)
 661 {
 662         struct lcore_queue_conf *qconf;
 663         struct rte_eth_link link;
 664         int ret;
 665         uint16_t queueid;
 666         unsigned lcore_id = 0, rx_lcore_id = 0;;
 667         uint32_t n_tx_queue, nb_lcores;
 668         uint8_t portid;
 669
 670         /* init EAL */
 671         ret = rte_eal_init(argc, argv);
 672         if (ret < 0)
 673                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Invalid EAL parameters\n");
 674         argc -= ret;
 675         argv += ret;
 676
 677         /* parse application arguments (after the EAL ones) */
 678         ret = parse_args(argc, argv);
 679         if (ret < 0)
 680                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Invalid IPV4_MULTICAST parameters\n");
 681
 682         /* create the mbuf pools */
 683         packet_pool = rte_mempool_create("packet_pool", NB_PKT_MBUF,
 684             PKT_MBUF_SIZE, 32, sizeof(struct rte_pktmbuf_pool_private),
 685             rte_pktmbuf_pool_init, NULL, rte_pktmbuf_init, NULL,
 686             SOCKET0, 0);
 687
 688         if (packet_pool == NULL)
 689                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Cannot init packet mbuf pool\n");
 690
 691         header_pool = rte_mempool_create("header_pool", NB_HDR_MBUF,
 692             HDR_MBUF_SIZE, 32, 0, NULL, NULL, rte_pktmbuf_init, NULL,
 693             SOCKET0, 0);
 694
 695         if (header_pool == NULL)
 696                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Cannot init header mbuf pool\n");
 697
 698         clone_pool = rte_mempool_create("clone_pool", NB_CLONE_MBUF,
 699             CLONE_MBUF_SIZE, 32, 0, NULL, NULL, rte_pktmbuf_init, NULL,
 700             SOCKET0, 0);
 701
 702         if (clone_pool == NULL)
 703                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Cannot init clone mbuf pool\n");
 704
 705         /* init driver */
 706 #ifdef RTE_LIBRTE_IGB_PMD
 707         if (rte_igb_pmd_init() < 0)
 708                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Cannot init igb pmd\n");
 709 #endif
 710 #ifdef RTE_LIBRTE_IXGBE_PMD
 711         if (rte_ixgbe_pmd_init() < 0)
 712                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Cannot init ixgbe pmd\n");
 713 #endif
 714
 715         if (rte_eal_pci_probe() < 0)
 716                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Cannot probe PCI\n");
 717
 718         nb_ports = rte_eth_dev_count();
 719         if (nb_ports == 0)
 720                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "No physical ports!\n");
 721         if (nb_ports > MAX_PORTS)
 722                 nb_ports = MAX_PORTS;
 723
 724         nb_lcores = rte_lcore_count();
 725
 726         /* initialize all ports */
 727         for (portid = 0; portid < nb_ports; portid++) {
 728                 /* skip ports that are not enabled */
 729                 if ((enabled_port_mask & (1 << portid)) == 0) {
 730                         printf("Skipping disabled port %d\n", portid);
 731                         continue;
 732                 }
 733
 734                 qconf = &lcore_queue_conf[rx_lcore_id];
 735
 736                 /* get the lcore_id for this port */
 737                 while (rte_lcore_is_enabled(rx_lcore_id) == 0 ||
 738                        qconf->n_rx_queue == (unsigned)rx_queue_per_lcore) {
 739
 740                         rx_lcore_id ++;
 741                         qconf = &lcore_queue_conf[rx_lcore_id];
 742
 743                         if (rx_lcore_id >= RTE_MAX_LCORE)
 744                                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Not enough cores\n");
 745                 }
 746                 qconf->rx_queue_list[qconf->n_rx_queue] = portid;
 747                 qconf->n_rx_queue++;
 748
 749                 /* init port */
 750                 printf("Initializing port %d on lcore %u... ", portid,
 751                        rx_lcore_id);
 752                 fflush(stdout);
 753
 754                 n_tx_queue = nb_lcores;
 755                 if (n_tx_queue > MAX_TX_QUEUE_PER_PORT)
 756                         n_tx_queue = MAX_TX_QUEUE_PER_PORT;
 757                 ret = rte_eth_dev_configure(portid, 1, (uint16_t)n_tx_queue,
 758                                             &port_conf);
 759                 if (ret < 0)
 760                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "Cannot configure device: err=%d, port=%d\n",
 761                                   ret, portid);
 762
 763                 rte_eth_macaddr_get(portid, &ports_eth_addr[portid]);
 764                 print_ethaddr(" Address:", &ports_eth_addr[portid]);
 765                 printf(", ");
 766
 767                 /* init one RX queue */
 768                 queueid = 0;
 769                 printf("rxq=%hu ", queueid);
 770                 fflush(stdout);
 771                 ret = rte_eth_rx_queue_setup(portid, queueid, nb_rxd,
 772                                              SOCKET0, &rx_conf,
 773                                              packet_pool);
 774                 if (ret < 0)
 775                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "rte_eth_tx_queue_setup: err=%d, port=%d\n",
 776                                   ret, portid);
 777
 778                 /* init one TX queue per couple (lcore,port) */
 779                 queueid = 0;
 780
 781                 RTE_LCORE_FOREACH(lcore_id) {
 782                         if (rte_lcore_is_enabled(lcore_id) == 0)
 783                                 continue;
 784                         printf("txq=%u,%hu ", lcore_id, queueid);
 785                         fflush(stdout);
 786                         ret = rte_eth_tx_queue_setup(portid, queueid, nb_txd,
 787                                                      SOCKET0, &tx_conf);
 788                         if (ret < 0)
 789                                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "rte_eth_tx_queue_setup: err=%d, "
 790                                           "port=%d\n", ret, portid);
 791
 792                         qconf = &lcore_queue_conf[lcore_id];
 793                         qconf->tx_queue_id[portid] = queueid;
 794                         queueid++;
 795                 }
 796
 797                 /* Start device */
 798                 ret = rte_eth_dev_start(portid);
 799                 if (ret < 0)
 800                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "rte_eth_dev_start: err=%d, port=%d\n",
 801                                   ret, portid);
 802
 803                 printf("done: ");
 804
 805                 /* get link status */
 806                 rte_eth_link_get(portid, &link);
 807                 if (link.link_status) {
 808                         printf(" Link Up - speed %u Mbps - %s\n",
 809                                (uint32_t) link.link_speed,
 810                                (link.link_duplex == ETH_LINK_FULL_DUPLEX) ?
 811                                ("full-duplex") : ("half-duplex\n"));
 812                         rte_eth_promiscuous_enable(portid);
 813                         rte_eth_allmulticast_enable(portid);
 814                 } else {
 815                         printf(" Link Down\n");
 816                 }
 817         }
 818
 819
 820         /* initialize the multicast hash */
 821         int retval = init_mcast_hash();
 822         if (retval != 0)
 823                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Cannot build the multicast hash\n");
 824
 825         /* launch per-lcore init on every lcore */
 826         rte_eal_mp_remote_launch(main_loop, NULL, CALL_MASTER);
 827         RTE_LCORE_FOREACH_SLAVE(lcore_id) {
 828                 if (rte_eal_wait_lcore(lcore_id) < 0)
 829                         return -1;
 830         }
 831
 832         return 0;
 833 }