examples/kni/main.c

   1 /*-
   2  *   BSD LICENSE
   3  *
   4  *   Copyright(c) 2010-2014 Intel Corporation. All rights reserved.
   5  *   All rights reserved.
   6  *
   7  *   Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   8  *   modification, are permitted provided that the following conditions
   9  *   are met:
  10  *
  11  *     * Redistributions of source code must retain the above copyright
  12  *       notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  13  *     * Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  14  *       notice, this list of conditions and the following disclaimer in
  15  *       the documentation and/or other materials provided with the
  16  *       distribution.
  17  *     * Neither the name of Intel Corporation nor the names of its
  18  *       contributors may be used to endorse or promote products derived
  19  *       from this software without specific prior written permission.
  20  *
  21  *   THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
  22  *   "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
  23  *   LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
  24  *   A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT
  25  *   OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  26  *   SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT
  27  *   LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  28  *   DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  29  *   THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  30  *   (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
  31  *   OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  32  */
  33
  34 #include <stdio.h>
  35 #include <stdlib.h>
  36 #include <stdint.h>
  37 #include <inttypes.h>
  38 #include <string.h>
  39 #include <sys/queue.h>
  40 #include <stdarg.h>
  41 #include <errno.h>
  42 #include <getopt.h>
  43
  44 #include <netinet/in.h>
  45 #include <linux/if.h>
  46 #include <linux/if_tun.h>
  47 #include <fcntl.h>
  48 #include <sys/ioctl.h>
  49 #include <unistd.h>
  50 #include <signal.h>
  51
  52 #include <rte_common.h>
  53 #include <rte_log.h>
  54 #include <rte_memory.h>
  55 #include <rte_memcpy.h>
  56 #include <rte_memzone.h>
  57 #include <rte_eal.h>
  58 #include <rte_per_lcore.h>
  59 #include <rte_launch.h>
  60 #include <rte_atomic.h>
  61 #include <rte_lcore.h>
  62 #include <rte_branch_prediction.h>
  63 #include <rte_interrupts.h>
  64 #include <rte_pci.h>
  65 #include <rte_debug.h>
  66 #include <rte_ether.h>
  67 #include <rte_ethdev.h>
  68 #include <rte_ring.h>
  69 #include <rte_log.h>
  70 #include <rte_mempool.h>
  71 #include <rte_mbuf.h>
  72 #include <rte_string_fns.h>
  73 #include <rte_cycles.h>
  74 #include <rte_malloc.h>
  75 #include <rte_kni.h>
  76
  77 /* Macros for printing using RTE_LOG */
  78 #define RTE_LOGTYPE_APP RTE_LOGTYPE_USER1
  79
  80 /* Max size of a single packet */
  81 #define MAX_PACKET_SZ           2048
  82
  83 /* Number of bytes needed for each mbuf */
  84 #define MBUF_SZ \
  85         (MAX_PACKET_SZ + sizeof(struct rte_mbuf) + RTE_PKTMBUF_HEADROOM)
  86
  87 /* Number of mbufs in mempool that is created */
  88 #define NB_MBUF                 (8192 * 16)
  89
  90 /* How many packets to attempt to read from NIC in one go */
  91 #define PKT_BURST_SZ            32
  92
  93 /* How many objects (mbufs) to keep in per-lcore mempool cache */
  94 #define MEMPOOL_CACHE_SZ        PKT_BURST_SZ
  95
  96 /* Number of RX ring descriptors */
  97 #define NB_RXD                  128
  98
  99 /* Number of TX ring descriptors */
 100 #define NB_TXD                  512
 101
 102 /* Total octets in ethernet header */
 103 #define KNI_ENET_HEADER_SIZE    14
 104
 105 /* Total octets in the FCS */
 106 #define KNI_ENET_FCS_SIZE       4
 107
 108 #define KNI_US_PER_SECOND       1000000
 109 #define KNI_SECOND_PER_DAY      86400
 110
 111 #define KNI_MAX_KTHREAD 32
 112 /*
 113  * Structure of port parameters
 114  */
 115 struct kni_port_params {
 116         uint8_t port_id;/* Port ID */
 117         unsigned lcore_rx; /* lcore ID for RX */
 118         unsigned lcore_tx; /* lcore ID for TX */
 119         uint32_t nb_lcore_k; /* Number of lcores for KNI multi kernel threads */
 120         uint32_t nb_kni; /* Number of KNI devices to be created */
 121         unsigned lcore_k[KNI_MAX_KTHREAD]; /* lcore ID list for kthreads */
 122         struct rte_kni *kni[KNI_MAX_KTHREAD]; /* KNI context pointers */
 123 } __rte_cache_aligned;
 124
 125 static struct kni_port_params *kni_port_params_array[RTE_MAX_ETHPORTS];
 126
 127
 128 /* Options for configuring ethernet port */
 129 static struct rte_eth_conf port_conf = {
 130         .rxmode = {
 131                 .header_split = 0,      /* Header Split disabled */
 132                 .hw_ip_checksum = 0,    /* IP checksum offload disabled */
 133                 .hw_vlan_filter = 0,    /* VLAN filtering disabled */
 134                 .jumbo_frame = 0,       /* Jumbo Frame Support disabled */
 135                 .hw_strip_crc = 0,      /* CRC stripped by hardware */
 136         },
 137         .txmode = {
 138                 .mq_mode = ETH_MQ_TX_NONE,
 139         },
 140 };
 141
 142 /* Mempool for mbufs */
 143 static struct rte_mempool * pktmbuf_pool = NULL;
 144
 145 /* Mask of enabled ports */
 146 static uint32_t ports_mask = 0;
 147 /* Ports set in promiscuous mode off by default. */
 148 static int promiscuous_on = 0;
 149
 150 /* Structure type for recording kni interface specific stats */
 151 struct kni_interface_stats {
 152         /* number of pkts received from NIC, and sent to KNI */
 153         uint64_t rx_packets;
 154
 155         /* number of pkts received from NIC, but failed to send to KNI */
 156         uint64_t rx_dropped;
 157
 158         /* number of pkts received from KNI, and sent to NIC */
 159         uint64_t tx_packets;
 160
 161         /* number of pkts received from KNI, but failed to send to NIC */
 162         uint64_t tx_dropped;
 163 };
 164
 165 /* kni device statistics array */
 166 static struct kni_interface_stats kni_stats[RTE_MAX_ETHPORTS];
 167
 168 static int kni_change_mtu(uint8_t port_id, unsigned new_mtu);
 169 static int kni_config_network_interface(uint8_t port_id, uint8_t if_up);
 170
 171 static rte_atomic32_t kni_stop = RTE_ATOMIC32_INIT(0);
 172
 173 /* Print out statistics on packets handled */
 174 static void
 175 print_stats(void)
 176 {
 177         uint8_t i;
 178
 179         printf("\n**KNI example application statistics**\n"
 180                "======  ==============  ============  ============  ============  ============\n"
 181                " Port    Lcore(RX/TX)    rx_packets    rx_dropped    tx_packets    tx_dropped\n"
 182                "------  --------------  ------------  ------------  ------------  ------------\n");
 183         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++) {
 184                 if (!kni_port_params_array[i])
 185                         continue;
 186
 187                 printf("%7d %10u/%2u %13"PRIu64" %13"PRIu64" %13"PRIu64" "
 188                                                         "%13"PRIu64"\n", i,
 189                                         kni_port_params_array[i]->lcore_rx,
 190                                         kni_port_params_array[i]->lcore_tx,
 191                                                 kni_stats[i].rx_packets,
 192                                                 kni_stats[i].rx_dropped,
 193                                                 kni_stats[i].tx_packets,
 194                                                 kni_stats[i].tx_dropped);
 195         }
 196         printf("======  ==============  ============  ============  ============  ============\n");
 197 }
 198
 199 /* Custom handling of signals to handle stats and kni processing */
 200 static void
 201 signal_handler(int signum)
 202 {
 203         /* When we receive a USR1 signal, print stats */
 204         if (signum == SIGUSR1) {
 205                 print_stats();
 206         }
 207
 208         /* When we receive a USR2 signal, reset stats */
 209         if (signum == SIGUSR2) {
 210                 memset(&kni_stats, 0, sizeof(kni_stats));
 211                 printf("\n**Statistics have been reset**\n");
 212                 return;
 213         }
 214
 215         /* When we receive a RTMIN or SIGINT signal, stop kni processing */
 216         if (signum == SIGRTMIN || signum == SIGINT){
 217                 printf("SIGRTMIN is received, and the KNI processing is "
 218                                                         "going to stop\n");
 219                 rte_atomic32_inc(&kni_stop);
 220                 return;
 221         }
 222 }
 223
 224 static void
 225 kni_burst_free_mbufs(struct rte_mbuf **pkts, unsigned num)
 226 {
 227         unsigned i;
 228
 229         if (pkts == NULL)
 230                 return;
 231
 232         for (i = 0; i < num; i++) {
 233                 rte_pktmbuf_free(pkts[i]);
 234                 pkts[i] = NULL;
 235         }
 236 }
 237
 238 /**
 239  * Interface to burst rx and enqueue mbufs into rx_q
 240  */
 241 static void
 242 kni_ingress(struct kni_port_params *p)
 243 {
 244         uint8_t i, port_id;
 245         unsigned nb_rx, num;
 246         uint32_t nb_kni;
 247         struct rte_mbuf *pkts_burst[PKT_BURST_SZ];
 248
 249         if (p == NULL)
 250                 return;
 251
 252         nb_kni = p->nb_kni;
 253         port_id = p->port_id;
 254         for (i = 0; i < nb_kni; i++) {
 255                 /* Burst rx from eth */
 256                 nb_rx = rte_eth_rx_burst(port_id, 0, pkts_burst, PKT_BURST_SZ);
 257                 if (unlikely(nb_rx > PKT_BURST_SZ)) {
 258                         RTE_LOG(ERR, APP, "Error receiving from eth\n");
 259                         return;
 260                 }
 261                 /* Burst tx to kni */
 262                 num = rte_kni_tx_burst(p->kni[i], pkts_burst, nb_rx);
 263                 kni_stats[port_id].rx_packets += num;
 264
 265                 rte_kni_handle_request(p->kni[i]);
 266                 if (unlikely(num < nb_rx)) {
 267                         /* Free mbufs not tx to kni interface */
 268                         kni_burst_free_mbufs(&pkts_burst[num], nb_rx - num);
 269                         kni_stats[port_id].rx_dropped += nb_rx - num;
 270                 }
 271         }
 272 }
 273
 274 /**
 275  * Interface to dequeue mbufs from tx_q and burst tx
 276  */
 277 static void
 278 kni_egress(struct kni_port_params *p)
 279 {
 280         uint8_t i, port_id;
 281         unsigned nb_tx, num;
 282         uint32_t nb_kni;
 283         struct rte_mbuf *pkts_burst[PKT_BURST_SZ];
 284
 285         if (p == NULL)
 286                 return;
 287
 288         nb_kni = p->nb_kni;
 289         port_id = p->port_id;
 290         for (i = 0; i < nb_kni; i++) {
 291                 /* Burst rx from kni */
 292                 num = rte_kni_rx_burst(p->kni[i], pkts_burst, PKT_BURST_SZ);
 293                 if (unlikely(num > PKT_BURST_SZ)) {
 294                         RTE_LOG(ERR, APP, "Error receiving from KNI\n");
 295                         return;
 296                 }
 297                 /* Burst tx to eth */
 298                 nb_tx = rte_eth_tx_burst(port_id, 0, pkts_burst, (uint16_t)num);
 299                 kni_stats[port_id].tx_packets += nb_tx;
 300                 if (unlikely(nb_tx < num)) {
 301                         /* Free mbufs not tx to NIC */
 302                         kni_burst_free_mbufs(&pkts_burst[nb_tx], num - nb_tx);
 303                         kni_stats[port_id].tx_dropped += num - nb_tx;
 304                 }
 305         }
 306 }
 307
 308 static int
 309 main_loop(__rte_unused void *arg)
 310 {
 311         uint8_t i, nb_ports = rte_eth_dev_count();
 312         int32_t f_stop;
 313         const unsigned lcore_id = rte_lcore_id();
 314         enum lcore_rxtx {
 315                 LCORE_NONE,
 316                 LCORE_RX,
 317                 LCORE_TX,
 318                 LCORE_MAX
 319         };
 320         enum lcore_rxtx flag = LCORE_NONE;
 321
 322         nb_ports = (uint8_t)(nb_ports < RTE_MAX_ETHPORTS ?
 323                                 nb_ports : RTE_MAX_ETHPORTS);
 324         for (i = 0; i < nb_ports; i++) {
 325                 if (!kni_port_params_array[i])
 326                         continue;
 327                 if (kni_port_params_array[i]->lcore_rx == (uint8_t)lcore_id) {
 328                         flag = LCORE_RX;
 329                         break;
 330                 } else if (kni_port_params_array[i]->lcore_tx ==
 331                                                 (uint8_t)lcore_id) {
 332                         flag = LCORE_TX;
 333                         break;
 334                 }
 335         }
 336
 337         if (flag == LCORE_RX) {
 338                 RTE_LOG(INFO, APP, "Lcore %u is reading from port %d\n",
 339                                         kni_port_params_array[i]->lcore_rx,
 340                                         kni_port_params_array[i]->port_id);
 341                 while (1) {
 342                         f_stop = rte_atomic32_read(&kni_stop);
 343                         if (f_stop)
 344                                 break;
 345                         kni_ingress(kni_port_params_array[i]);
 346                 }
 347         } else if (flag == LCORE_TX) {
 348                 RTE_LOG(INFO, APP, "Lcore %u is writing to port %d\n",
 349                                         kni_port_params_array[i]->lcore_tx,
 350                                         kni_port_params_array[i]->port_id);
 351                 while (1) {
 352                         f_stop = rte_atomic32_read(&kni_stop);
 353                         if (f_stop)
 354                                 break;
 355                         kni_egress(kni_port_params_array[i]);
 356                 }
 357         } else
 358                 RTE_LOG(INFO, APP, "Lcore %u has nothing to do\n", lcore_id);
 359
 360         return 0;
 361 }
 362
 363 /* Display usage instructions */
 364 static void
 365 print_usage(const char *prgname)
 366 {
 367         RTE_LOG(INFO, APP, "\nUsage: %s [EAL options] -- -p PORTMASK -P "
 368                    "[--config (port,lcore_rx,lcore_tx,lcore_kthread...)"
 369                    "[,(port,lcore_rx,lcore_tx,lcore_kthread...)]]\n"
 370                    "    -p PORTMASK: hex bitmask of ports to use\n"
 371                    "    -P : enable promiscuous mode\n"
 372                    "    --config (port,lcore_rx,lcore_tx,lcore_kthread...): "
 373                    "port and lcore configurations\n",
 374                    prgname);
 375 }
 376
 377 /* Convert string to unsigned number. 0 is returned if error occurs */
 378 static uint32_t
 379 parse_unsigned(const char *portmask)
 380 {
 381         char *end = NULL;
 382         unsigned long num;
 383
 384         num = strtoul(portmask, &end, 16);
 385         if ((portmask[0] == '\0') || (end == NULL) || (*end != '\0'))
 386                 return 0;
 387
 388         return (uint32_t)num;
 389 }
 390
 391 static void
 392 print_config(void)
 393 {
 394         uint32_t i, j;
 395         struct kni_port_params **p = kni_port_params_array;
 396
 397         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++) {
 398                 if (!p[i])
 399                         continue;
 400                 RTE_LOG(DEBUG, APP, "Port ID: %d\n", p[i]->port_id);
 401                 RTE_LOG(DEBUG, APP, "Rx lcore ID: %u, Tx lcore ID: %u\n",
 402                                         p[i]->lcore_rx, p[i]->lcore_tx);
 403                 for (j = 0; j < p[i]->nb_lcore_k; j++)
 404                         RTE_LOG(DEBUG, APP, "Kernel thread lcore ID: %u\n",
 405                                                         p[i]->lcore_k[j]);
 406         }
 407 }
 408
 409 static int
 410 parse_config(const char *arg)
 411 {
 412         const char *p, *p0 = arg;
 413         char s[256], *end;
 414         unsigned size;
 415         enum fieldnames {
 416                 FLD_PORT = 0,
 417                 FLD_LCORE_RX,
 418                 FLD_LCORE_TX,
 419                 _NUM_FLD = KNI_MAX_KTHREAD + 3,
 420         };
 421         int i, j, nb_token;
 422         char *str_fld[_NUM_FLD];
 423         unsigned long int_fld[_NUM_FLD];
 424         uint8_t port_id, nb_kni_port_params = 0;
 425
 426         memset(&kni_port_params_array, 0, sizeof(kni_port_params_array));
 427         while (((p = strchr(p0, '(')) != NULL) &&
 428                 nb_kni_port_params < RTE_MAX_ETHPORTS) {
 429                 p++;
 430                 if ((p0 = strchr(p, ')')) == NULL)
 431                         goto fail;
 432                 size = p0 - p;
 433                 if (size >= sizeof(s)) {
 434                         printf("Invalid config parameters\n");
 435                         goto fail;
 436                 }
 437                 snprintf(s, sizeof(s), "%.*s", size, p);
 438                 nb_token = rte_strsplit(s, sizeof(s), str_fld, _NUM_FLD, ',');
 439                 if (nb_token <= FLD_LCORE_TX) {
 440                         printf("Invalid config parameters\n");
 441                         goto fail;
 442                 }
 443                 for (i = 0; i < nb_token; i++) {
 444                         errno = 0;
 445                         int_fld[i] = strtoul(str_fld[i], &end, 0);
 446                         if (errno != 0 || end == str_fld[i]) {
 447                                 printf("Invalid config parameters\n");
 448                                 goto fail;
 449                         }
 450                 }
 451
 452                 i = 0;
 453                 port_id = (uint8_t)int_fld[i++];
 454                 if (port_id >= RTE_MAX_ETHPORTS) {
 455                         printf("Port ID %d could not exceed the maximum %d\n",
 456                                                 port_id, RTE_MAX_ETHPORTS);
 457                         goto fail;
 458                 }
 459                 if (kni_port_params_array[port_id]) {
 460                         printf("Port %d has been configured\n", port_id);
 461                         goto fail;
 462                 }
 463                 kni_port_params_array[port_id] =
 464                         rte_zmalloc("KNI_port_params",
 465                                     sizeof(struct kni_port_params), RTE_CACHE_LINE_SIZE);
 466                 kni_port_params_array[port_id]->port_id = port_id;
 467                 kni_port_params_array[port_id]->lcore_rx =
 468                                         (uint8_t)int_fld[i++];
 469                 kni_port_params_array[port_id]->lcore_tx =
 470                                         (uint8_t)int_fld[i++];
 471                 if (kni_port_params_array[port_id]->lcore_rx >= RTE_MAX_LCORE ||
 472                 kni_port_params_array[port_id]->lcore_tx >= RTE_MAX_LCORE) {
 473                         printf("lcore_rx %u or lcore_tx %u ID could not "
 474                                                 "exceed the maximum %u\n",
 475                                 kni_port_params_array[port_id]->lcore_rx,
 476                                 kni_port_params_array[port_id]->lcore_tx,
 477                                                 (unsigned)RTE_MAX_LCORE);
 478                         goto fail;
 479                 }
 480                 for (j = 0; i < nb_token && j < KNI_MAX_KTHREAD; i++, j++)
 481                         kni_port_params_array[port_id]->lcore_k[j] =
 482                                                 (uint8_t)int_fld[i];
 483                 kni_port_params_array[port_id]->nb_lcore_k = j;
 484         }
 485         print_config();
 486
 487         return 0;
 488
 489 fail:
 490         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++) {
 491                 if (kni_port_params_array[i]) {
 492                         rte_free(kni_port_params_array[i]);
 493                         kni_port_params_array[i] = NULL;
 494                 }
 495         }
 496
 497         return -1;
 498 }
 499
 500 static int
 501 validate_parameters(uint32_t portmask)
 502 {
 503         uint32_t i;
 504
 505         if (!portmask) {
 506                 printf("No port configured in port mask\n");
 507                 return -1;
 508         }
 509
 510         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++) {
 511                 if (((portmask & (1 << i)) && !kni_port_params_array[i]) ||
 512                         (!(portmask & (1 << i)) && kni_port_params_array[i]))
 513                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "portmask is not consistent "
 514                                 "to port ids specified in --config\n");
 515
 516                 if (kni_port_params_array[i] && !rte_lcore_is_enabled(\
 517                         (unsigned)(kni_port_params_array[i]->lcore_rx)))
 518                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "lcore id %u for "
 519                                         "port %d receiving not enabled\n",
 520                                         kni_port_params_array[i]->lcore_rx,
 521                                         kni_port_params_array[i]->port_id);
 522
 523                 if (kni_port_params_array[i] && !rte_lcore_is_enabled(\
 524                         (unsigned)(kni_port_params_array[i]->lcore_tx)))
 525                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "lcore id %u for "
 526                                         "port %d transmitting not enabled\n",
 527                                         kni_port_params_array[i]->lcore_tx,
 528                                         kni_port_params_array[i]->port_id);
 529
 530         }
 531
 532         return 0;
 533 }
 534
 535 #define CMDLINE_OPT_CONFIG  "config"
 536
 537 /* Parse the arguments given in the command line of the application */
 538 static int
 539 parse_args(int argc, char **argv)
 540 {
 541         int opt, longindex, ret = 0;
 542         const char *prgname = argv[0];
 543         static struct option longopts[] = {
 544                 {CMDLINE_OPT_CONFIG, required_argument, NULL, 0},
 545                 {NULL, 0, NULL, 0}
 546         };
 547
 548         /* Disable printing messages within getopt() */
 549         opterr = 0;
 550
 551         /* Parse command line */
 552         while ((opt = getopt_long(argc, argv, "p:P", longopts,
 553                                                 &longindex)) != EOF) {
 554                 switch (opt) {
 555                 case 'p':
 556                         ports_mask = parse_unsigned(optarg);
 557                         break;
 558                 case 'P':
 559                         promiscuous_on = 1;
 560                         break;
 561                 case 0:
 562                         if (!strncmp(longopts[longindex].name,
 563                                      CMDLINE_OPT_CONFIG,
 564                                      sizeof(CMDLINE_OPT_CONFIG))) {
 565                                 ret = parse_config(optarg);
 566                                 if (ret) {
 567                                         printf("Invalid config\n");
 568                                         print_usage(prgname);
 569                                         return -1;
 570                                 }
 571                         }
 572                         break;
 573                 default:
 574                         print_usage(prgname);
 575                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "Invalid option specified\n");
 576                 }
 577         }
 578
 579         /* Check that options were parsed ok */
 580         if (validate_parameters(ports_mask) < 0) {
 581                 print_usage(prgname);
 582                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Invalid parameters\n");
 583         }
 584
 585         return ret;
 586 }
 587
 588 /* Initialize KNI subsystem */
 589 static void
 590 init_kni(void)
 591 {
 592         unsigned int num_of_kni_ports = 0, i;
 593         struct kni_port_params **params = kni_port_params_array;
 594
 595         /* Calculate the maximum number of KNI interfaces that will be used */
 596         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++) {
 597                 if (kni_port_params_array[i]) {
 598                         num_of_kni_ports += (params[i]->nb_lcore_k ?
 599                                 params[i]->nb_lcore_k : 1);
 600                 }
 601         }
 602
 603         /* Invoke rte KNI init to preallocate the ports */
 604         rte_kni_init(num_of_kni_ports);
 605 }
 606
 607 /* Initialise a single port on an Ethernet device */
 608 static void
 609 init_port(uint8_t port)
 610 {
 611         int ret;
 612
 613         /* Initialise device and RX/TX queues */
 614         RTE_LOG(INFO, APP, "Initialising port %u ...\n", (unsigned)port);
 615         fflush(stdout);
 616         ret = rte_eth_dev_configure(port, 1, 1, &port_conf);
 617         if (ret < 0)
 618                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not configure port%u (%d)\n",
 619                             (unsigned)port, ret);
 620
 621         ret = rte_eth_rx_queue_setup(port, 0, NB_RXD,
 622                 rte_eth_dev_socket_id(port), NULL, pktmbuf_pool);
 623         if (ret < 0)
 624                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not setup up RX queue for "
 625                                 "port%u (%d)\n", (unsigned)port, ret);
 626
 627         ret = rte_eth_tx_queue_setup(port, 0, NB_TXD,
 628                 rte_eth_dev_socket_id(port), NULL);
 629         if (ret < 0)
 630                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not setup up TX queue for "
 631                                 "port%u (%d)\n", (unsigned)port, ret);
 632
 633         ret = rte_eth_dev_start(port);
 634         if (ret < 0)
 635                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not start port%u (%d)\n",
 636                                                 (unsigned)port, ret);
 637
 638         if (promiscuous_on)
 639                 rte_eth_promiscuous_enable(port);
 640 }
 641
 642 /* Check the link status of all ports in up to 9s, and print them finally */
 643 static void
 644 check_all_ports_link_status(uint8_t port_num, uint32_t port_mask)
 645 {
 646 #define CHECK_INTERVAL 100 /* 100ms */
 647 #define MAX_CHECK_TIME 90 /* 9s (90 * 100ms) in total */
 648         uint8_t portid, count, all_ports_up, print_flag = 0;
 649         struct rte_eth_link link;
 650
 651         printf("\nChecking link status\n");
 652         fflush(stdout);
 653         for (count = 0; count <= MAX_CHECK_TIME; count++) {
 654                 all_ports_up = 1;
 655                 for (portid = 0; portid < port_num; portid++) {
 656                         if ((port_mask & (1 << portid)) == 0)
 657                                 continue;
 658                         memset(&link, 0, sizeof(link));
 659                         rte_eth_link_get_nowait(portid, &link);
 660                         /* print link status if flag set */
 661                         if (print_flag == 1) {
 662                                 if (link.link_status)
 663                                         printf("Port %d Link Up - speed %u "
 664                                                 "Mbps - %s\n", (uint8_t)portid,
 665                                                 (unsigned)link.link_speed,
 666                                 (link.link_duplex == ETH_LINK_FULL_DUPLEX) ?
 667                                         ("full-duplex") : ("half-duplex\n"));
 668                                 else
 669                                         printf("Port %d Link Down\n",
 670                                                 (uint8_t)portid);
 671                                 continue;
 672                         }
 673                         /* clear all_ports_up flag if any link down */
 674                         if (link.link_status == 0) {
 675                                 all_ports_up = 0;
 676                                 break;
 677                         }
 678                 }
 679                 /* after finally printing all link status, get out */
 680                 if (print_flag == 1)
 681                         break;
 682
 683                 if (all_ports_up == 0) {
 684                         printf(".");
 685                         fflush(stdout);
 686                         rte_delay_ms(CHECK_INTERVAL);
 687                 }
 688
 689                 /* set the print_flag if all ports up or timeout */
 690                 if (all_ports_up == 1 || count == (MAX_CHECK_TIME - 1)) {
 691                         print_flag = 1;
 692                         printf("done\n");
 693                 }
 694         }
 695 }
 696
 697 /* Callback for request of changing MTU */
 698 static int
 699 kni_change_mtu(uint8_t port_id, unsigned new_mtu)
 700 {
 701         int ret;
 702         struct rte_eth_conf conf;
 703
 704         if (port_id >= rte_eth_dev_count()) {
 705                 RTE_LOG(ERR, APP, "Invalid port id %d\n", port_id);
 706                 return -EINVAL;
 707         }
 708
 709         RTE_LOG(INFO, APP, "Change MTU of port %d to %u\n", port_id, new_mtu);
 710
 711         /* Stop specific port */
 712         rte_eth_dev_stop(port_id);
 713
 714         memcpy(&conf, &port_conf, sizeof(conf));
 715         /* Set new MTU */
 716         if (new_mtu > ETHER_MAX_LEN)
 717                 conf.rxmode.jumbo_frame = 1;
 718         else
 719                 conf.rxmode.jumbo_frame = 0;
 720
 721         /* mtu + length of header + length of FCS = max pkt length */
 722         conf.rxmode.max_rx_pkt_len = new_mtu + KNI_ENET_HEADER_SIZE +
 723                                                         KNI_ENET_FCS_SIZE;
 724         ret = rte_eth_dev_configure(port_id, 1, 1, &conf);
 725         if (ret < 0) {
 726                 RTE_LOG(ERR, APP, "Fail to reconfigure port %d\n", port_id);
 727                 return ret;
 728         }
 729
 730         /* Restart specific port */
 731         ret = rte_eth_dev_start(port_id);
 732         if (ret < 0) {
 733                 RTE_LOG(ERR, APP, "Fail to restart port %d\n", port_id);
 734                 return ret;
 735         }
 736
 737         return 0;
 738 }
 739
 740 /* Callback for request of configuring network interface up/down */
 741 static int
 742 kni_config_network_interface(uint8_t port_id, uint8_t if_up)
 743 {
 744         int ret = 0;
 745
 746         if (port_id >= rte_eth_dev_count() || port_id >= RTE_MAX_ETHPORTS) {
 747                 RTE_LOG(ERR, APP, "Invalid port id %d\n", port_id);
 748                 return -EINVAL;
 749         }
 750
 751         RTE_LOG(INFO, APP, "Configure network interface of %d %s\n",
 752                                         port_id, if_up ? "up" : "down");
 753
 754         if (if_up != 0) { /* Configure network interface up */
 755                 rte_eth_dev_stop(port_id);
 756                 ret = rte_eth_dev_start(port_id);
 757         } else /* Configure network interface down */
 758                 rte_eth_dev_stop(port_id);
 759
 760         if (ret < 0)
 761                 RTE_LOG(ERR, APP, "Failed to start port %d\n", port_id);
 762
 763         return ret;
 764 }
 765
 766 static int
 767 kni_alloc(uint8_t port_id)
 768 {
 769         uint8_t i;
 770         struct rte_kni *kni;
 771         struct rte_kni_conf conf;
 772         struct kni_port_params **params = kni_port_params_array;
 773
 774         if (port_id >= RTE_MAX_ETHPORTS || !params[port_id])
 775                 return -1;
 776
 777         params[port_id]->nb_kni = params[port_id]->nb_lcore_k ?
 778                                 params[port_id]->nb_lcore_k : 1;
 779
 780         for (i = 0; i < params[port_id]->nb_kni; i++) {
 781                 /* Clear conf at first */
 782                 memset(&conf, 0, sizeof(conf));
 783                 if (params[port_id]->nb_lcore_k) {
 784                         snprintf(conf.name, RTE_KNI_NAMESIZE,
 785                                         "vEth%u_%u", port_id, i);
 786                         conf.core_id = params[port_id]->lcore_k[i];
 787                         conf.force_bind = 1;
 788                 } else
 789                         snprintf(conf.name, RTE_KNI_NAMESIZE,
 790                                                 "vEth%u", port_id);
 791                 conf.group_id = (uint16_t)port_id;
 792                 conf.mbuf_size = MAX_PACKET_SZ;
 793                 /*
 794                  * The first KNI device associated to a port
 795                  * is the master, for multiple kernel thread
 796                  * environment.
 797                  */
 798                 if (i == 0) {
 799                         struct rte_kni_ops ops;
 800                         struct rte_eth_dev_info dev_info;
 801
 802                         memset(&dev_info, 0, sizeof(dev_info));
 803                         rte_eth_dev_info_get(port_id, &dev_info);
 804                         conf.addr = dev_info.pci_dev->addr;
 805                         conf.id = dev_info.pci_dev->id;
 806
 807                         memset(&ops, 0, sizeof(ops));
 808                         ops.port_id = port_id;
 809                         ops.change_mtu = kni_change_mtu;
 810                         ops.config_network_if = kni_config_network_interface;
 811
 812                         kni = rte_kni_alloc(pktmbuf_pool, &conf, &ops);
 813                 } else
 814                         kni = rte_kni_alloc(pktmbuf_pool, &conf, NULL);
 815
 816                 if (!kni)
 817                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "Fail to create kni for "
 818                                                 "port: %d\n", port_id);
 819                 params[port_id]->kni[i] = kni;
 820         }
 821
 822         return 0;
 823 }
 824
 825 static int
 826 kni_free_kni(uint8_t port_id)
 827 {
 828         uint8_t i;
 829         struct kni_port_params **p = kni_port_params_array;
 830
 831         if (port_id >= RTE_MAX_ETHPORTS || !p[port_id])
 832                 return -1;
 833
 834         for (i = 0; i < p[i]->nb_kni; i++) {
 835                 rte_kni_release(p[i]->kni[i]);
 836                 p[i]->kni[i] = NULL;
 837         }
 838         rte_eth_dev_stop(port_id);
 839
 840         return 0;
 841 }
 842
 843 /* Initialise ports/queues etc. and start main loop on each core */
 844 int
 845 main(int argc, char** argv)
 846 {
 847         int ret;
 848         uint8_t nb_sys_ports, port;
 849         unsigned i;
 850
 851         /* Associate signal_hanlder function with USR signals */
 852         signal(SIGUSR1, signal_handler);
 853         signal(SIGUSR2, signal_handler);
 854         signal(SIGRTMIN, signal_handler);
 855         signal(SIGINT, signal_handler);
 856
 857         /* Initialise EAL */
 858         ret = rte_eal_init(argc, argv);
 859         if (ret < 0)
 860                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not initialise EAL (%d)\n", ret);
 861         argc -= ret;
 862         argv += ret;
 863
 864         /* Parse application arguments (after the EAL ones) */
 865         ret = parse_args(argc, argv);
 866         if (ret < 0)
 867                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not parse input parameters\n");
 868
 869         /* Create the mbuf pool */
 870         pktmbuf_pool = rte_mempool_create("mbuf_pool", NB_MBUF, MBUF_SZ,
 871                         MEMPOOL_CACHE_SZ,
 872                         sizeof(struct rte_pktmbuf_pool_private),
 873                         rte_pktmbuf_pool_init, NULL, rte_pktmbuf_init, NULL,
 874                         rte_socket_id(), 0);
 875         if (pktmbuf_pool == NULL) {
 876                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not initialise mbuf pool\n");
 877                 return -1;
 878         }
 879
 880         /* Get number of ports found in scan */
 881         nb_sys_ports = rte_eth_dev_count();
 882         if (nb_sys_ports == 0)
 883                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "No supported Ethernet device found\n");
 884
 885         /* Check if the configured port ID is valid */
 886         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++)
 887                 if (kni_port_params_array[i] && i >= nb_sys_ports)
 888                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "Configured invalid "
 889                                                 "port ID %u\n", i);
 890
 891         /* Initialize KNI subsystem */
 892         init_kni();
 893
 894         /* Initialise each port */
 895         for (port = 0; port < nb_sys_ports; port++) {
 896                 /* Skip ports that are not enabled */
 897                 if (!(ports_mask & (1 << port)))
 898                         continue;
 899                 init_port(port);
 900
 901                 if (port >= RTE_MAX_ETHPORTS)
 902                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "Can not use more than "
 903                                 "%d ports for kni\n", RTE_MAX_ETHPORTS);
 904
 905                 kni_alloc(port);
 906         }
 907         check_all_ports_link_status(nb_sys_ports, ports_mask);
 908
 909         /* Launch per-lcore function on every lcore */
 910         rte_eal_mp_remote_launch(main_loop, NULL, CALL_MASTER);
 911         RTE_LCORE_FOREACH_SLAVE(i) {
 912                 if (rte_eal_wait_lcore(i) < 0)
 913                         return -1;
 914         }
 915
 916         /* Release resources */
 917         for (port = 0; port < nb_sys_ports; port++) {
 918                 if (!(ports_mask & (1 << port)))
 919                         continue;
 920                 kni_free_kni(port);
 921         }
 922 #ifdef RTE_LIBRTE_XEN_DOM0
 923         rte_kni_close();
 924 #endif
 925         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++)
 926                 if (kni_port_params_array[i]) {
 927                         rte_free(kni_port_params_array[i]);
 928                         kni_port_params_array[i] = NULL;
 929                 }
 930
 931         return 0;
 932 }
 933