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_US 100 /* TX drain every ~100us */
 117
 118 /* Configure how many packets ahead to prefetch, when reading packets */
 119 #define PREFETCH_OFFSET 3
 120
 121 /*
 122  * Construct Ethernet multicast address from IPv4 multicast address.
 123  * Citing RFC 1112, section 6.4:
 124  * "An IP host group address is mapped to an Ethernet multicast address
 125  * by placing the low-order 23-bits of the IP address into the low-order
 126  * 23 bits of the Ethernet multicast address 01-00-5E-00-00-00 (hex)."
 127  */
 128 #define ETHER_ADDR_FOR_IPV4_MCAST(x)    \
 129         (rte_cpu_to_be_64(0x01005e000000ULL | ((x) & 0x7fffff)) >> 16)
 130
 131 /*
 132  * Configurable number of RX/TX ring descriptors
 133  */
 134 #define RTE_TEST_RX_DESC_DEFAULT 128
 135 #define RTE_TEST_TX_DESC_DEFAULT 512
 136 static uint16_t nb_rxd = RTE_TEST_RX_DESC_DEFAULT;
 137 static uint16_t nb_txd = RTE_TEST_TX_DESC_DEFAULT;
 138
 139 /* ethernet addresses of ports */
 140 static struct ether_addr ports_eth_addr[MAX_PORTS];
 141
 142 /* mask of enabled ports */
 143 static uint32_t enabled_port_mask = 0;
 144
 145 static uint8_t nb_ports = 0;
 146
 147 static int rx_queue_per_lcore = 1;
 148
 149 struct mbuf_table {
 150         uint16_t len;
 151         struct rte_mbuf *m_table[MAX_PKT_BURST];
 152 };
 153
 154 #define MAX_RX_QUEUE_PER_LCORE 16
 155 #define MAX_TX_QUEUE_PER_PORT 16
 156 struct lcore_queue_conf {
 157         uint64_t tx_tsc;
 158         uint16_t n_rx_queue;
 159         uint8_t rx_queue_list[MAX_RX_QUEUE_PER_LCORE];
 160         uint16_t tx_queue_id[MAX_PORTS];
 161         struct mbuf_table tx_mbufs[MAX_PORTS];
 162 } __rte_cache_aligned;
 163 static struct lcore_queue_conf lcore_queue_conf[RTE_MAX_LCORE];
 164
 165 static const struct rte_eth_conf port_conf = {
 166         .rxmode = {
 167                 .max_rx_pkt_len = JUMBO_FRAME_MAX_SIZE,
 168                 .split_hdr_size = 0,
 169                 .header_split   = 0, /**< Header Split disabled */
 170                 .hw_ip_checksum = 0, /**< IP checksum offload disabled */
 171                 .hw_vlan_filter = 0, /**< VLAN filtering disabled */
 172                 .jumbo_frame    = 1, /**< Jumbo Frame Support enabled */
 173                 .hw_strip_crc   = 0, /**< CRC stripped by hardware */
 174         },
 175         .txmode = {
 176                 .mq_mode = ETH_MQ_TX_NONE,
 177         },
 178 };
 179
 180 static const struct rte_eth_rxconf rx_conf = {
 181         .rx_thresh = {
 182                 .pthresh = RX_PTHRESH,
 183                 .hthresh = RX_HTHRESH,
 184                 .wthresh = RX_WTHRESH,
 185         },
 186 };
 187
 188 static const struct rte_eth_txconf tx_conf = {
 189         .tx_thresh = {
 190                 .pthresh = TX_PTHRESH,
 191                 .hthresh = TX_HTHRESH,
 192                 .wthresh = TX_WTHRESH,
 193         },
 194         .tx_free_thresh = 0, /* Use PMD default values */
 195         .tx_rs_thresh = 0, /* Use PMD default values */
 196 };
 197
 198 static struct rte_mempool *packet_pool, *header_pool, *clone_pool;
 199
 200
 201 /* Multicast */
 202 static struct rte_fbk_hash_params mcast_hash_params = {
 203         .name = "MCAST_HASH",
 204         .entries = 1024,
 205         .entries_per_bucket = 4,
 206         .socket_id = 0,
 207         .hash_func = NULL,
 208         .init_val = 0,
 209 };
 210
 211 struct rte_fbk_hash_table *mcast_hash = NULL;
 212
 213 struct mcast_group_params {
 214         uint32_t ip;
 215         uint16_t port_mask;
 216 };
 217
 218 static struct mcast_group_params mcast_group_table[] = {
 219                 {IPv4(224,0,0,101), 0x1},
 220                 {IPv4(224,0,0,102), 0x2},
 221                 {IPv4(224,0,0,103), 0x3},
 222                 {IPv4(224,0,0,104), 0x4},
 223                 {IPv4(224,0,0,105), 0x5},
 224                 {IPv4(224,0,0,106), 0x6},
 225                 {IPv4(224,0,0,107), 0x7},
 226                 {IPv4(224,0,0,108), 0x8},
 227                 {IPv4(224,0,0,109), 0x9},
 228                 {IPv4(224,0,0,110), 0xA},
 229                 {IPv4(224,0,0,111), 0xB},
 230                 {IPv4(224,0,0,112), 0xC},
 231                 {IPv4(224,0,0,113), 0xD},
 232                 {IPv4(224,0,0,114), 0xE},
 233                 {IPv4(224,0,0,115), 0xF},
 234 };
 235
 236 #define N_MCAST_GROUPS \
 237         (sizeof (mcast_group_table) / sizeof (mcast_group_table[0]))
 238
 239
 240 /* Send burst of packets on an output interface */
 241 static void
 242 send_burst(struct lcore_queue_conf *qconf, uint8_t port)
 243 {
 244         struct rte_mbuf **m_table;
 245         uint16_t n, queueid;
 246         int ret;
 247
 248         queueid = qconf->tx_queue_id[port];
 249         m_table = (struct rte_mbuf **)qconf->tx_mbufs[port].m_table;
 250         n = qconf->tx_mbufs[port].len;
 251
 252         ret = rte_eth_tx_burst(port, queueid, m_table, n);
 253         while (unlikely (ret < n)) {
 254                 rte_pktmbuf_free(m_table[ret]);
 255                 ret++;
 256         }
 257
 258         qconf->tx_mbufs[port].len = 0;
 259 }
 260
 261 /* Get number of bits set. */
 262 static inline uint32_t
 263 bitcnt(uint32_t v)
 264 {
 265         uint32_t n;
 266
 267         for (n = 0; v != 0; v &= v - 1, n++)
 268                 ;
 269
 270         return (n);
 271 }
 272
 273 /**
 274  * Create the output multicast packet based on the given input packet.
 275  * There are two approaches for creating outgoing packet, though both
 276  * are based on data zero-copy idea, they differ in few details:
 277  * First one creates a clone of the input packet, e.g - walk though all
 278  * segments of the input packet, and for each of them create a new packet
 279  * mbuf and attach that new mbuf to the segment (refer to rte_pktmbuf_clone()
 280  * for more details). Then new mbuf is allocated for the packet header
 281  * and is prepended to the 'clone' mbuf.
 282  * Second approach doesn't make a clone, it just increment refcnt for all
 283  * input packet segments. Then it allocates new mbuf for the packet header
 284  * and prepends it to the input packet.
 285  * Basically first approach reuses only input packet's data, but creates
 286  * it's own copy of packet's metadata. Second approach reuses both input's
 287  * packet data and metadata.
 288  * The advantage of first approach - is that each outgoing packet has it's
 289  * own copy of metadata, so we can safely modify data pointer of the
 290  * input packet. That allows us to skip creation if the output packet for
 291  * the last destination port, but instead modify input packet's header inplace,
 292  * e.g: for N destination ports we need to invoke mcast_out_pkt (N-1) times.
 293  * The advantage of second approach - less work for each outgoing packet,
 294  * e.g: we skip "clone" operation completely. Though it comes with a price -
 295  * input packet's metadata has to be intact. So for N destination ports we
 296  * need to invoke mcast_out_pkt N times.
 297  * So for small number of outgoing ports (and segments in the input packet)
 298  * first approach will be faster.
 299  * As number of outgoing ports (and/or input segments) will grow,
 300  * second way will become more preferable.
 301  *
 302  *  @param pkt
 303  *  Input packet mbuf.
 304  *  @param use_clone
 305  *  Control which of the two approaches described above should be used:
 306  *  - 0 - use second approach:
 307  *    Don't "clone" input packet.
 308  *    Prepend new header directly to the input packet
 309  *  - 1 - use first approach:
 310  *    Make a "clone" of input packet first.
 311  *    Prepend new header to the clone of the input packet
 312  *  @return
 313  *  - The pointer to the new outgoing packet.
 314  *  - NULL if operation failed.
 315  */
 316 static inline struct rte_mbuf *
 317 mcast_out_pkt(struct rte_mbuf *pkt, int use_clone)
 318 {
 319         struct rte_mbuf *hdr;
 320
 321         /* Create new mbuf for the header. */
 322         if (unlikely ((hdr = rte_pktmbuf_alloc(header_pool)) == NULL))
 323                 return (NULL);
 324
 325         /* If requested, then make a new clone packet. */
 326         if (use_clone != 0 &&
 327             unlikely ((pkt = rte_pktmbuf_clone(pkt, clone_pool)) == NULL)) {
 328                 rte_pktmbuf_free(hdr);
 329                 return (NULL);
 330         }
 331
 332         /* prepend new header */
 333         hdr->pkt.next = pkt;
 334
 335
 336         /* update header's fields */
 337         hdr->pkt.pkt_len = (uint16_t)(hdr->pkt.data_len + pkt->pkt.pkt_len);
 338         hdr->pkt.nb_segs = (uint8_t)(pkt->pkt.nb_segs + 1);
 339
 340         /* copy metadata from source packet*/
 341         hdr->pkt.in_port = pkt->pkt.in_port;
 342         hdr->pkt.vlan_macip = pkt->pkt.vlan_macip;
 343         hdr->pkt.hash = pkt->pkt.hash;
 344
 345         hdr->ol_flags = pkt->ol_flags;
 346
 347         __rte_mbuf_sanity_check(hdr, RTE_MBUF_PKT, 1);
 348         return (hdr);
 349 }
 350
 351 /*
 352  * Write new Ethernet header to the outgoing packet,
 353  * and put it into the outgoing queue for the given port.
 354  */
 355 static inline void
 356 mcast_send_pkt(struct rte_mbuf *pkt, struct ether_addr *dest_addr,
 357                 struct lcore_queue_conf *qconf, uint8_t port)
 358 {
 359         struct ether_hdr *ethdr;
 360         uint16_t len;
 361
 362         /* Construct Ethernet header. */
 363         ethdr = (struct ether_hdr *)rte_pktmbuf_prepend(pkt, (uint16_t)sizeof(*ethdr));
 364         RTE_MBUF_ASSERT(ethdr != NULL);
 365
 366         ether_addr_copy(dest_addr, &ethdr->d_addr);
 367         ether_addr_copy(&ports_eth_addr[port], &ethdr->s_addr);
 368         ethdr->ether_type = rte_be_to_cpu_16(ETHER_TYPE_IPv4);
 369
 370         /* Put new packet into the output queue */
 371         len = qconf->tx_mbufs[port].len;
 372         qconf->tx_mbufs[port].m_table[len] = pkt;
 373         qconf->tx_mbufs[port].len = ++len;
 374
 375         /* Transmit packets */
 376         if (unlikely(MAX_PKT_BURST == len))
 377                 send_burst(qconf, port);
 378 }
 379
 380 /* Multicast forward of the input packet */
 381 static inline void
 382 mcast_forward(struct rte_mbuf *m, struct lcore_queue_conf *qconf)
 383 {
 384         struct rte_mbuf *mc;
 385         struct ipv4_hdr *iphdr;
 386         uint32_t dest_addr, port_mask, port_num, use_clone;
 387         int32_t hash;
 388         uint8_t port;
 389         union {
 390                 uint64_t as_int;
 391                 struct ether_addr as_addr;
 392         } dst_eth_addr;
 393
 394         /* Remove the Ethernet header from the input packet */
 395         iphdr = (struct ipv4_hdr *)rte_pktmbuf_adj(m, (uint16_t)sizeof(struct ether_hdr));
 396         RTE_MBUF_ASSERT(iphdr != NULL);
 397
 398         dest_addr = rte_be_to_cpu_32(iphdr->dst_addr);
 399
 400         /*
 401          * Check that it is a valid multicast address and
 402          * we have some active ports assigned to it.
 403          */
 404         if(!IS_IPV4_MCAST(dest_addr) ||
 405             (hash = rte_fbk_hash_lookup(mcast_hash, dest_addr)) <= 0 ||
 406             (port_mask = hash & enabled_port_mask) == 0) {
 407                 rte_pktmbuf_free(m);
 408                 return;
 409         }
 410
 411         /* Calculate number of destination ports. */
 412         port_num = bitcnt(port_mask);
 413
 414         /* Should we use rte_pktmbuf_clone() or not. */
 415         use_clone = (port_num <= MCAST_CLONE_PORTS &&
 416             m->pkt.nb_segs <= MCAST_CLONE_SEGS);
 417
 418         /* Mark all packet's segments as referenced port_num times */
 419         if (use_clone == 0)
 420                 rte_pktmbuf_refcnt_update(m, (uint16_t)port_num);
 421
 422         /* construct destination ethernet address */
 423         dst_eth_addr.as_int = ETHER_ADDR_FOR_IPV4_MCAST(dest_addr);
 424
 425         for (port = 0; use_clone != port_mask; port_mask >>= 1, port++) {
 426
 427                 /* Prepare output packet and send it out. */
 428                 if ((port_mask & 1) != 0) {
 429                         if (likely ((mc = mcast_out_pkt(m, use_clone)) != NULL))
 430                                 mcast_send_pkt(mc, &dst_eth_addr.as_addr,
 431                                                 qconf, port);
 432                         else if (use_clone == 0)
 433                                 rte_pktmbuf_free(m);
 434                 }
 435         }
 436
 437         /*
 438          * If we making clone packets, then, for the last destination port,
 439          * we can overwrite input packet's metadata.
 440          */
 441         if (use_clone != 0)
 442                 mcast_send_pkt(m, &dst_eth_addr.as_addr, qconf, port);
 443         else
 444                 rte_pktmbuf_free(m);
 445 }
 446
 447 /* Send burst of outgoing packet, if timeout expires. */
 448 static inline void
 449 send_timeout_burst(struct lcore_queue_conf *qconf)
 450 {
 451         uint64_t cur_tsc;
 452         uint8_t portid;
 453         const uint64_t drain_tsc = (rte_get_tsc_hz() + US_PER_S - 1) / US_PER_S * BURST_TX_DRAIN_US;
 454
 455         cur_tsc = rte_rdtsc();
 456         if (likely (cur_tsc < qconf->tx_tsc + drain_tsc))
 457                 return;
 458
 459         for (portid = 0; portid < MAX_PORTS; portid++) {
 460                 if (qconf->tx_mbufs[portid].len != 0)
 461                         send_burst(qconf, portid);
 462         }
 463         qconf->tx_tsc = cur_tsc;
 464 }
 465
 466 /* main processing loop */
 467 static int
 468 main_loop(__rte_unused void *dummy)
 469 {
 470         struct rte_mbuf *pkts_burst[MAX_PKT_BURST];
 471         unsigned lcore_id;
 472         int i, j, nb_rx;
 473         uint8_t portid;
 474         struct lcore_queue_conf *qconf;
 475
 476         lcore_id = rte_lcore_id();
 477         qconf = &lcore_queue_conf[lcore_id];
 478
 479
 480         if (qconf->n_rx_queue == 0) {
 481                 RTE_LOG(INFO, IPv4_MULTICAST, "lcore %u has nothing to do\n",
 482                     lcore_id);
 483                 return 0;
 484         }
 485
 486         RTE_LOG(INFO, IPv4_MULTICAST, "entering main loop on lcore %u\n",
 487             lcore_id);
 488
 489         for (i = 0; i < qconf->n_rx_queue; i++) {
 490
 491                 portid = qconf->rx_queue_list[i];
 492                 RTE_LOG(INFO, IPv4_MULTICAST, " -- lcoreid=%u portid=%d\n",
 493                     lcore_id, (int) portid);
 494         }
 495
 496         while (1) {
 497
 498                 /*
 499                  * Read packet from RX queues
 500                  */
 501                 for (i = 0; i < qconf->n_rx_queue; i++) {
 502
 503                         portid = qconf->rx_queue_list[i];
 504                         nb_rx = rte_eth_rx_burst(portid, 0, pkts_burst,
 505                                                  MAX_PKT_BURST);
 506
 507                         /* Prefetch first packets */
 508                         for (j = 0; j < PREFETCH_OFFSET && j < nb_rx; j++) {
 509                                 rte_prefetch0(rte_pktmbuf_mtod(
 510                                                 pkts_burst[j], void *));
 511                         }
 512
 513                         /* Prefetch and forward already prefetched packets */
 514                         for (j = 0; j < (nb_rx - PREFETCH_OFFSET); j++) {
 515                                 rte_prefetch0(rte_pktmbuf_mtod(pkts_burst[
 516                                                 j + PREFETCH_OFFSET], void *));
 517                                 mcast_forward(pkts_burst[j], qconf);
 518                         }
 519
 520                         /* Forward remaining prefetched packets */
 521                         for (; j < nb_rx; j++) {
 522                                 mcast_forward(pkts_burst[j], qconf);
 523                         }
 524                 }
 525
 526                 /* Send out packets from TX queues */
 527                 send_timeout_burst(qconf);
 528         }
 529 }
 530
 531 /* display usage */
 532 static void
 533 print_usage(const char *prgname)
 534 {
 535         printf("%s [EAL options] -- -p PORTMASK [-q NQ]\n"
 536             "  -p PORTMASK: hexadecimal bitmask of ports to configure\n"
 537             "  -q NQ: number of queue (=ports) per lcore (default is 1)\n",
 538             prgname);
 539 }
 540
 541 static uint32_t
 542 parse_portmask(const char *portmask)
 543 {
 544         char *end = NULL;
 545         unsigned long pm;
 546
 547         /* parse hexadecimal string */
 548         pm = strtoul(portmask, &end, 16);
 549         if ((portmask[0] == '\0') || (end == NULL) || (*end != '\0'))
 550                 return 0;
 551
 552         return ((uint32_t)pm);
 553 }
 554
 555 static int
 556 parse_nqueue(const char *q_arg)
 557 {
 558         char *end = NULL;
 559         unsigned long n;
 560
 561         /* parse numerical string */
 562         errno = 0;
 563         n = strtoul(q_arg, &end, 0);
 564         if (errno != 0 || end == NULL || *end != '\0' ||
 565                         n == 0 || n >= MAX_RX_QUEUE_PER_LCORE)
 566                 return (-1);
 567
 568         return (n);
 569 }
 570
 571 /* Parse the argument given in the command line of the application */
 572 static int
 573 parse_args(int argc, char **argv)
 574 {
 575         int opt, ret;
 576         char **argvopt;
 577         int option_index;
 578         char *prgname = argv[0];
 579         static struct option lgopts[] = {
 580                 {NULL, 0, 0, 0}
 581         };
 582
 583         argvopt = argv;
 584
 585         while ((opt = getopt_long(argc, argvopt, "p:q:",
 586                                   lgopts, &option_index)) != EOF) {
 587
 588                 switch (opt) {
 589                 /* portmask */
 590                 case 'p':
 591                         enabled_port_mask = parse_portmask(optarg);
 592                         if (enabled_port_mask == 0) {
 593                                 printf("invalid portmask\n");
 594                                 print_usage(prgname);
 595                                 return -1;
 596                         }
 597                         break;
 598
 599                 /* nqueue */
 600                 case 'q':
 601                         rx_queue_per_lcore = parse_nqueue(optarg);
 602                         if (rx_queue_per_lcore < 0) {
 603                                 printf("invalid queue number\n");
 604                                 print_usage(prgname);
 605                                 return -1;
 606                         }
 607                         break;
 608
 609                 default:
 610                         print_usage(prgname);
 611                         return -1;
 612                 }
 613         }
 614
 615         if (optind >= 0)
 616                 argv[optind-1] = prgname;
 617
 618         ret = optind-1;
 619         optind = 0; /* reset getopt lib */
 620         return ret;
 621 }
 622
 623 static void
 624 print_ethaddr(const char *name, struct ether_addr *eth_addr)
 625 {
 626         printf("%s%02X:%02X:%02X:%02X:%02X:%02X", name,
 627                eth_addr->addr_bytes[0],
 628                eth_addr->addr_bytes[1],
 629                eth_addr->addr_bytes[2],
 630                eth_addr->addr_bytes[3],
 631                eth_addr->addr_bytes[4],
 632                eth_addr->addr_bytes[5]);
 633 }
 634
 635 static int
 636 init_mcast_hash(void)
 637 {
 638         uint32_t i;
 639
 640         mcast_hash_params.socket_id = rte_socket_id();
 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             rte_socket_id(), 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             rte_socket_id(), 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             rte_socket_id(), 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                                              rte_eth_dev_socket_id(portid), &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                                                      rte_lcore_to_socket_id(lcore_id), &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 }