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_tailq.h>
  58 #include <rte_eal.h>
  59 #include <rte_per_lcore.h>
  60 #include <rte_launch.h>
  61 #include <rte_atomic.h>
  62 #include <rte_lcore.h>
  63 #include <rte_branch_prediction.h>
  64 #include <rte_interrupts.h>
  65 #include <rte_pci.h>
  66 #include <rte_debug.h>
  67 #include <rte_ether.h>
  68 #include <rte_ethdev.h>
  69 #include <rte_ring.h>
  70 #include <rte_log.h>
  71 #include <rte_mempool.h>
  72 #include <rte_mbuf.h>
  73 #include <rte_string_fns.h>
  74 #include <rte_cycles.h>
  75 #include <rte_malloc.h>
  76 #include <rte_kni.h>
  77
  78 /* Macros for printing using RTE_LOG */
  79 #define RTE_LOGTYPE_APP RTE_LOGTYPE_USER1
  80
  81 /* Max size of a single packet */
  82 #define MAX_PACKET_SZ           2048
  83
  84 /* Number of bytes needed for each mbuf */
  85 #define MBUF_SZ \
  86         (MAX_PACKET_SZ + sizeof(struct rte_mbuf) + RTE_PKTMBUF_HEADROOM)
  87
  88 /* Number of mbufs in mempool that is created */
  89 #define NB_MBUF                 (8192 * 16)
  90
  91 /* How many packets to attempt to read from NIC in one go */
  92 #define PKT_BURST_SZ            32
  93
  94 /* How many objects (mbufs) to keep in per-lcore mempool cache */
  95 #define MEMPOOL_CACHE_SZ        PKT_BURST_SZ
  96
  97 /* Number of RX ring descriptors */
  98 #define NB_RXD                  128
  99
 100 /* Number of TX ring descriptors */
 101 #define NB_TXD                  512
 102
 103 /* Total octets in ethernet header */
 104 #define KNI_ENET_HEADER_SIZE    14
 105
 106 /* Total octets in the FCS */
 107 #define KNI_ENET_FCS_SIZE       4
 108
 109 #define KNI_US_PER_SECOND       1000000
 110 #define KNI_SECOND_PER_DAY      86400
 111
 112 #define KNI_MAX_KTHREAD 32
 113 /*
 114  * Structure of port parameters
 115  */
 116 struct kni_port_params {
 117         uint8_t port_id;/* Port ID */
 118         unsigned lcore_rx; /* lcore ID for RX */
 119         unsigned lcore_tx; /* lcore ID for TX */
 120         uint32_t nb_lcore_k; /* Number of lcores for KNI multi kernel threads */
 121         uint32_t nb_kni; /* Number of KNI devices to be created */
 122         unsigned lcore_k[KNI_MAX_KTHREAD]; /* lcore ID list for kthreads */
 123         struct rte_kni *kni[KNI_MAX_KTHREAD]; /* KNI context pointers */
 124 } __rte_cache_aligned;
 125
 126 static struct kni_port_params *kni_port_params_array[RTE_MAX_ETHPORTS];
 127
 128 /* RX and TX Prefetch, Host, and Write-back threshold values should be
 129  * carefully set for optimal performance. Consult the network
 130  * controller's datasheet and supporting DPDK documentation for guidance
 131  * on how these parameters should be set.
 132  */
 133 /* RX ring configuration */
 134 static const struct rte_eth_rxconf rx_conf = {
 135         .rx_thresh = {
 136                 .pthresh = 8,   /* Ring prefetch threshold */
 137                 .hthresh = 8,   /* Ring host threshold */
 138                 .wthresh = 4,   /* Ring writeback threshold */
 139         },
 140         .rx_free_thresh = 0,    /* Immediately free RX descriptors */
 141 };
 142
 143 /*
 144  * These default values are optimized for use with the Intel(R) 82599 10 GbE
 145  * Controller and the DPDK ixgbe PMD. Consider using other values for other
 146  * network controllers and/or network drivers.
 147  */
 148 /* TX ring configuration */
 149 static const struct rte_eth_txconf tx_conf = {
 150         .tx_thresh = {
 151                 .pthresh = 36,  /* Ring prefetch threshold */
 152                 .hthresh = 0,   /* Ring host threshold */
 153                 .wthresh = 0,   /* Ring writeback threshold */
 154         },
 155         .tx_free_thresh = 0,    /* Use PMD default values */
 156         .tx_rs_thresh = 0,      /* Use PMD default values */
 157 };
 158
 159 /* Options for configuring ethernet port */
 160 static struct rte_eth_conf port_conf = {
 161         .rxmode = {
 162                 .header_split = 0,      /* Header Split disabled */
 163                 .hw_ip_checksum = 0,    /* IP checksum offload disabled */
 164                 .hw_vlan_filter = 0,    /* VLAN filtering disabled */
 165                 .jumbo_frame = 0,       /* Jumbo Frame Support disabled */
 166                 .hw_strip_crc = 0,      /* CRC stripped by hardware */
 167         },
 168         .txmode = {
 169                 .mq_mode = ETH_MQ_TX_NONE,
 170         },
 171 };
 172
 173 /* Mempool for mbufs */
 174 static struct rte_mempool * pktmbuf_pool = NULL;
 175
 176 /* Mask of enabled ports */
 177 static uint32_t ports_mask = 0;
 178 /* Ports set in promiscuous mode off by default. */
 179 static int promiscuous_on = 0;
 180
 181 /* Structure type for recording kni interface specific stats */
 182 struct kni_interface_stats {
 183         /* number of pkts received from NIC, and sent to KNI */
 184         uint64_t rx_packets;
 185
 186         /* number of pkts received from NIC, but failed to send to KNI */
 187         uint64_t rx_dropped;
 188
 189         /* number of pkts received from KNI, and sent to NIC */
 190         uint64_t tx_packets;
 191
 192         /* number of pkts received from KNI, but failed to send to NIC */
 193         uint64_t tx_dropped;
 194 };
 195
 196 /* kni device statistics array */
 197 static struct kni_interface_stats kni_stats[RTE_MAX_ETHPORTS];
 198
 199 static int kni_change_mtu(uint8_t port_id, unsigned new_mtu);
 200 static int kni_config_network_interface(uint8_t port_id, uint8_t if_up);
 201
 202 static rte_atomic32_t kni_stop = RTE_ATOMIC32_INIT(0);
 203
 204 /* Print out statistics on packets handled */
 205 static void
 206 print_stats(void)
 207 {
 208         uint8_t i;
 209
 210         printf("\n**KNI example application statistics**\n"
 211                "======  ==============  ============  ============  ============  ============\n"
 212                " Port    Lcore(RX/TX)    rx_packets    rx_dropped    tx_packets    tx_dropped\n"
 213                "------  --------------  ------------  ------------  ------------  ------------\n");
 214         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++) {
 215                 if (!kni_port_params_array[i])
 216                         continue;
 217
 218                 printf("%7d %10u/%2u %13"PRIu64" %13"PRIu64" %13"PRIu64" "
 219                                                         "%13"PRIu64"\n", i,
 220                                         kni_port_params_array[i]->lcore_rx,
 221                                         kni_port_params_array[i]->lcore_tx,
 222                                                 kni_stats[i].rx_packets,
 223                                                 kni_stats[i].rx_dropped,
 224                                                 kni_stats[i].tx_packets,
 225                                                 kni_stats[i].tx_dropped);
 226         }
 227         printf("======  ==============  ============  ============  ============  ============\n");
 228 }
 229
 230 /* Custom handling of signals to handle stats and kni processing */
 231 static void
 232 signal_handler(int signum)
 233 {
 234         /* When we receive a USR1 signal, print stats */
 235         if (signum == SIGUSR1) {
 236                 print_stats();
 237         }
 238
 239         /* When we receive a USR2 signal, reset stats */
 240         if (signum == SIGUSR2) {
 241                 memset(&kni_stats, 0, sizeof(kni_stats));
 242                 printf("\n**Statistics have been reset**\n");
 243                 return;
 244         }
 245
 246         /* When we receive a RTMIN signal, stop kni processing */
 247         if (signum == SIGRTMIN) {
 248                 printf("SIGRTMIN is received, and the KNI processing is "
 249                                                         "going to stop\n");
 250                 rte_atomic32_inc(&kni_stop);
 251                 return;
 252         }
 253 }
 254
 255 static void
 256 kni_burst_free_mbufs(struct rte_mbuf **pkts, unsigned num)
 257 {
 258         unsigned i;
 259
 260         if (pkts == NULL)
 261                 return;
 262
 263         for (i = 0; i < num; i++) {
 264                 rte_pktmbuf_free(pkts[i]);
 265                 pkts[i] = NULL;
 266         }
 267 }
 268
 269 /**
 270  * Interface to burst rx and enqueue mbufs into rx_q
 271  */
 272 static void
 273 kni_ingress(struct kni_port_params *p)
 274 {
 275         uint8_t i, port_id;
 276         unsigned nb_rx, num;
 277         uint32_t nb_kni;
 278         struct rte_mbuf *pkts_burst[PKT_BURST_SZ];
 279
 280         if (p == NULL)
 281                 return;
 282
 283         nb_kni = p->nb_kni;
 284         port_id = p->port_id;
 285         for (i = 0; i < nb_kni; i++) {
 286                 /* Burst rx from eth */
 287                 nb_rx = rte_eth_rx_burst(port_id, 0, pkts_burst, PKT_BURST_SZ);
 288                 if (unlikely(nb_rx > PKT_BURST_SZ)) {
 289                         RTE_LOG(ERR, APP, "Error receiving from eth\n");
 290                         return;
 291                 }
 292                 /* Burst tx to kni */
 293                 num = rte_kni_tx_burst(p->kni[i], pkts_burst, nb_rx);
 294                 kni_stats[port_id].rx_packets += num;
 295
 296                 rte_kni_handle_request(p->kni[i]);
 297                 if (unlikely(num < nb_rx)) {
 298                         /* Free mbufs not tx to kni interface */
 299                         kni_burst_free_mbufs(&pkts_burst[num], nb_rx - num);
 300                         kni_stats[port_id].rx_dropped += nb_rx - num;
 301                 }
 302         }
 303 }
 304
 305 /**
 306  * Interface to dequeue mbufs from tx_q and burst tx
 307  */
 308 static void
 309 kni_egress(struct kni_port_params *p)
 310 {
 311         uint8_t i, port_id;
 312         unsigned nb_tx, num;
 313         uint32_t nb_kni;
 314         struct rte_mbuf *pkts_burst[PKT_BURST_SZ];
 315
 316         if (p == NULL)
 317                 return;
 318
 319         nb_kni = p->nb_kni;
 320         port_id = p->port_id;
 321         for (i = 0; i < nb_kni; i++) {
 322                 /* Burst rx from kni */
 323                 num = rte_kni_rx_burst(p->kni[i], pkts_burst, PKT_BURST_SZ);
 324                 if (unlikely(num > PKT_BURST_SZ)) {
 325                         RTE_LOG(ERR, APP, "Error receiving from KNI\n");
 326                         return;
 327                 }
 328                 /* Burst tx to eth */
 329                 nb_tx = rte_eth_tx_burst(port_id, 0, pkts_burst, (uint16_t)num);
 330                 kni_stats[port_id].tx_packets += nb_tx;
 331                 if (unlikely(nb_tx < num)) {
 332                         /* Free mbufs not tx to NIC */
 333                         kni_burst_free_mbufs(&pkts_burst[nb_tx], num - nb_tx);
 334                         kni_stats[port_id].tx_dropped += num - nb_tx;
 335                 }
 336         }
 337 }
 338
 339 static int
 340 main_loop(__rte_unused void *arg)
 341 {
 342         uint8_t i, nb_ports = rte_eth_dev_count();
 343         int32_t f_stop;
 344         const unsigned lcore_id = rte_lcore_id();
 345         enum lcore_rxtx {
 346                 LCORE_NONE,
 347                 LCORE_RX,
 348                 LCORE_TX,
 349                 LCORE_MAX
 350         };
 351         enum lcore_rxtx flag = LCORE_NONE;
 352
 353         nb_ports = (uint8_t)(nb_ports < RTE_MAX_ETHPORTS ?
 354                                 nb_ports : RTE_MAX_ETHPORTS);
 355         for (i = 0; i < nb_ports; i++) {
 356                 if (!kni_port_params_array[i])
 357                         continue;
 358                 if (kni_port_params_array[i]->lcore_rx == (uint8_t)lcore_id) {
 359                         flag = LCORE_RX;
 360                         break;
 361                 } else if (kni_port_params_array[i]->lcore_tx ==
 362                                                 (uint8_t)lcore_id) {
 363                         flag = LCORE_TX;
 364                         break;
 365                 }
 366         }
 367
 368         if (flag == LCORE_RX) {
 369                 RTE_LOG(INFO, APP, "Lcore %u is reading from port %d\n",
 370                                         kni_port_params_array[i]->lcore_rx,
 371                                         kni_port_params_array[i]->port_id);
 372                 while (1) {
 373                         f_stop = rte_atomic32_read(&kni_stop);
 374                         if (f_stop)
 375                                 break;
 376                         kni_ingress(kni_port_params_array[i]);
 377                 }
 378         } else if (flag == LCORE_TX) {
 379                 RTE_LOG(INFO, APP, "Lcore %u is writing to port %d\n",
 380                                         kni_port_params_array[i]->lcore_tx,
 381                                         kni_port_params_array[i]->port_id);
 382                 while (1) {
 383                         f_stop = rte_atomic32_read(&kni_stop);
 384                         if (f_stop)
 385                                 break;
 386                         kni_egress(kni_port_params_array[i]);
 387                 }
 388         } else
 389                 RTE_LOG(INFO, APP, "Lcore %u has nothing to do\n", lcore_id);
 390
 391         return 0;
 392 }
 393
 394 /* Display usage instructions */
 395 static void
 396 print_usage(const char *prgname)
 397 {
 398         RTE_LOG(INFO, APP, "\nUsage: %s [EAL options] -- -p PORTMASK -P "
 399                    "[--config (port,lcore_rx,lcore_tx,lcore_kthread...)"
 400                    "[,(port,lcore_rx,lcore_tx,lcore_kthread...)]]\n"
 401                    "    -p PORTMASK: hex bitmask of ports to use\n"
 402                    "    -P : enable promiscuous mode\n"
 403                    "    --config (port,lcore_rx,lcore_tx,lcore_kthread...): "
 404                    "port and lcore configurations\n",
 405                    prgname);
 406 }
 407
 408 /* Convert string to unsigned number. 0 is returned if error occurs */
 409 static uint32_t
 410 parse_unsigned(const char *portmask)
 411 {
 412         char *end = NULL;
 413         unsigned long num;
 414
 415         num = strtoul(portmask, &end, 16);
 416         if ((portmask[0] == '\0') || (end == NULL) || (*end != '\0'))
 417                 return 0;
 418
 419         return (uint32_t)num;
 420 }
 421
 422 static void
 423 print_config(void)
 424 {
 425         uint32_t i, j;
 426         struct kni_port_params **p = kni_port_params_array;
 427
 428         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++) {
 429                 if (!p[i])
 430                         continue;
 431                 RTE_LOG(DEBUG, APP, "Port ID: %d\n", p[i]->port_id);
 432                 RTE_LOG(DEBUG, APP, "Rx lcore ID: %u, Tx lcore ID: %u\n",
 433                                         p[i]->lcore_rx, p[i]->lcore_tx);
 434                 for (j = 0; j < p[i]->nb_lcore_k; j++)
 435                         RTE_LOG(DEBUG, APP, "Kernel thread lcore ID: %u\n",
 436                                                         p[i]->lcore_k[j]);
 437         }
 438 }
 439
 440 static int
 441 parse_config(const char *arg)
 442 {
 443         const char *p, *p0 = arg;
 444         char s[256], *end;
 445         unsigned size;
 446         enum fieldnames {
 447                 FLD_PORT = 0,
 448                 FLD_LCORE_RX,
 449                 FLD_LCORE_TX,
 450                 _NUM_FLD = KNI_MAX_KTHREAD + 3,
 451         };
 452         int i, j, nb_token;
 453         char *str_fld[_NUM_FLD];
 454         unsigned long int_fld[_NUM_FLD];
 455         uint8_t port_id, nb_kni_port_params = 0;
 456
 457         memset(&kni_port_params_array, 0, sizeof(kni_port_params_array));
 458         while (((p = strchr(p0, '(')) != NULL) &&
 459                 nb_kni_port_params < RTE_MAX_ETHPORTS) {
 460                 p++;
 461                 if ((p0 = strchr(p, ')')) == NULL)
 462                         goto fail;
 463                 size = p0 - p;
 464                 if (size >= sizeof(s)) {
 465                         printf("Invalid config parameters\n");
 466                         goto fail;
 467                 }
 468                 rte_snprintf(s, sizeof(s), "%.*s", size, p);
 469                 nb_token = rte_strsplit(s, sizeof(s), str_fld, _NUM_FLD, ',');
 470                 if (nb_token <= FLD_LCORE_TX) {
 471                         printf("Invalid config parameters\n");
 472                         goto fail;
 473                 }
 474                 for (i = 0; i < nb_token; i++) {
 475                         errno = 0;
 476                         int_fld[i] = strtoul(str_fld[i], &end, 0);
 477                         if (errno != 0 || end == str_fld[i]) {
 478                                 printf("Invalid config parameters\n");
 479                                 goto fail;
 480                         }
 481                 }
 482
 483                 i = 0;
 484                 port_id = (uint8_t)int_fld[i++];
 485                 if (port_id >= RTE_MAX_ETHPORTS) {
 486                         printf("Port ID %d could not exceed the maximum %d\n",
 487                                                 port_id, RTE_MAX_ETHPORTS);
 488                         goto fail;
 489                 }
 490                 if (kni_port_params_array[port_id]) {
 491                         printf("Port %d has been configured\n", port_id);
 492                         goto fail;
 493                 }
 494                 kni_port_params_array[port_id] =
 495                         (struct kni_port_params*)rte_zmalloc("KNI_port_params",
 496                         sizeof(struct kni_port_params), CACHE_LINE_SIZE);
 497                 kni_port_params_array[port_id]->port_id = port_id;
 498                 kni_port_params_array[port_id]->lcore_rx =
 499                                         (uint8_t)int_fld[i++];
 500                 kni_port_params_array[port_id]->lcore_tx =
 501                                         (uint8_t)int_fld[i++];
 502                 if (kni_port_params_array[port_id]->lcore_rx >= RTE_MAX_LCORE ||
 503                 kni_port_params_array[port_id]->lcore_tx >= RTE_MAX_LCORE) {
 504                         printf("lcore_rx %u or lcore_tx %u ID could not "
 505                                                 "exceed the maximum %u\n",
 506                                 kni_port_params_array[port_id]->lcore_rx,
 507                                 kni_port_params_array[port_id]->lcore_tx,
 508                                                 (unsigned)RTE_MAX_LCORE);
 509                         goto fail;
 510                 }
 511                 for (j = 0; i < nb_token && j < KNI_MAX_KTHREAD; i++, j++)
 512                         kni_port_params_array[port_id]->lcore_k[j] =
 513                                                 (uint8_t)int_fld[i];
 514                 kni_port_params_array[port_id]->nb_lcore_k = j;
 515         }
 516         print_config();
 517
 518         return 0;
 519
 520 fail:
 521         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++) {
 522                 if (kni_port_params_array[i]) {
 523                         rte_free(kni_port_params_array[i]);
 524                         kni_port_params_array[i] = NULL;
 525                 }
 526         }
 527
 528         return -1;
 529 }
 530
 531 static int
 532 validate_parameters(uint32_t portmask)
 533 {
 534         uint32_t i;
 535
 536         if (!portmask) {
 537                 printf("No port configured in port mask\n");
 538                 return -1;
 539         }
 540
 541         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++) {
 542                 if (((portmask & (1 << i)) && !kni_port_params_array[i]) ||
 543                         (!(portmask & (1 << i)) && kni_port_params_array[i]))
 544                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "portmask is not consistent "
 545                                 "to port ids specified in --config\n");
 546
 547                 if (kni_port_params_array[i] && !rte_lcore_is_enabled(\
 548                         (unsigned)(kni_port_params_array[i]->lcore_rx)))
 549                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "lcore id %u for "
 550                                         "port %d receiving not enabled\n",
 551                                         kni_port_params_array[i]->lcore_rx,
 552                                         kni_port_params_array[i]->port_id);
 553
 554                 if (kni_port_params_array[i] && !rte_lcore_is_enabled(\
 555                         (unsigned)(kni_port_params_array[i]->lcore_tx)))
 556                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "lcore id %u for "
 557                                         "port %d transmitting not enabled\n",
 558                                         kni_port_params_array[i]->lcore_tx,
 559                                         kni_port_params_array[i]->port_id);
 560
 561         }
 562
 563         return 0;
 564 }
 565
 566 #define CMDLINE_OPT_CONFIG  "config"
 567
 568 /* Parse the arguments given in the command line of the application */
 569 static int
 570 parse_args(int argc, char **argv)
 571 {
 572         int opt, longindex, ret = 0;
 573         const char *prgname = argv[0];
 574         static struct option longopts[] = {
 575                 {CMDLINE_OPT_CONFIG, required_argument, NULL, 0},
 576                 {NULL, 0, NULL, 0}
 577         };
 578
 579         /* Disable printing messages within getopt() */
 580         opterr = 0;
 581
 582         /* Parse command line */
 583         while ((opt = getopt_long(argc, argv, "p:P", longopts,
 584                                                 &longindex)) != EOF) {
 585                 switch (opt) {
 586                 case 'p':
 587                         ports_mask = parse_unsigned(optarg);
 588                         break;
 589                 case 'P':
 590                         promiscuous_on = 1;
 591                         break;
 592                 case 0:
 593                         if (!strncmp(longopts[longindex].name,
 594                                      CMDLINE_OPT_CONFIG,
 595                                      sizeof(CMDLINE_OPT_CONFIG))) {
 596                                 ret = parse_config(optarg);
 597                                 if (ret) {
 598                                         printf("Invalid config\n");
 599                                         print_usage(prgname);
 600                                         return -1;
 601                                 }
 602                         }
 603                         break;
 604                 default:
 605                         print_usage(prgname);
 606                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "Invalid option specified\n");
 607                 }
 608         }
 609
 610         /* Check that options were parsed ok */
 611         if (validate_parameters(ports_mask) < 0) {
 612                 print_usage(prgname);
 613                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Invalid parameters\n");
 614         }
 615
 616         return ret;
 617 }
 618
 619 /* Initialise a single port on an Ethernet device */
 620 static void
 621 init_port(uint8_t port)
 622 {
 623         int ret;
 624
 625         /* Initialise device and RX/TX queues */
 626         RTE_LOG(INFO, APP, "Initialising port %u ...\n", (unsigned)port);
 627         fflush(stdout);
 628         ret = rte_eth_dev_configure(port, 1, 1, &port_conf);
 629         if (ret < 0)
 630                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not configure port%u (%d)\n",
 631                             (unsigned)port, ret);
 632
 633         ret = rte_eth_rx_queue_setup(port, 0, NB_RXD,
 634                 rte_eth_dev_socket_id(port), &rx_conf, pktmbuf_pool);
 635         if (ret < 0)
 636                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not setup up RX queue for "
 637                                 "port%u (%d)\n", (unsigned)port, ret);
 638
 639         ret = rte_eth_tx_queue_setup(port, 0, NB_TXD,
 640                 rte_eth_dev_socket_id(port), &tx_conf);
 641         if (ret < 0)
 642                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not setup up TX queue for "
 643                                 "port%u (%d)\n", (unsigned)port, ret);
 644
 645         ret = rte_eth_dev_start(port);
 646         if (ret < 0)
 647                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not start port%u (%d)\n",
 648                                                 (unsigned)port, ret);
 649
 650         if (promiscuous_on)
 651                 rte_eth_promiscuous_enable(port);
 652 }
 653
 654 /* Check the link status of all ports in up to 9s, and print them finally */
 655 static void
 656 check_all_ports_link_status(uint8_t port_num, uint32_t port_mask)
 657 {
 658 #define CHECK_INTERVAL 100 /* 100ms */
 659 #define MAX_CHECK_TIME 90 /* 9s (90 * 100ms) in total */
 660         uint8_t portid, count, all_ports_up, print_flag = 0;
 661         struct rte_eth_link link;
 662
 663         printf("\nChecking link status\n");
 664         fflush(stdout);
 665         for (count = 0; count <= MAX_CHECK_TIME; count++) {
 666                 all_ports_up = 1;
 667                 for (portid = 0; portid < port_num; portid++) {
 668                         if ((port_mask & (1 << portid)) == 0)
 669                                 continue;
 670                         memset(&link, 0, sizeof(link));
 671                         rte_eth_link_get_nowait(portid, &link);
 672                         /* print link status if flag set */
 673                         if (print_flag == 1) {
 674                                 if (link.link_status)
 675                                         printf("Port %d Link Up - speed %u "
 676                                                 "Mbps - %s\n", (uint8_t)portid,
 677                                                 (unsigned)link.link_speed,
 678                                 (link.link_duplex == ETH_LINK_FULL_DUPLEX) ?
 679                                         ("full-duplex") : ("half-duplex\n"));
 680                                 else
 681                                         printf("Port %d Link Down\n",
 682                                                 (uint8_t)portid);
 683                                 continue;
 684                         }
 685                         /* clear all_ports_up flag if any link down */
 686                         if (link.link_status == 0) {
 687                                 all_ports_up = 0;
 688                                 break;
 689                         }
 690                 }
 691                 /* after finally printing all link status, get out */
 692                 if (print_flag == 1)
 693                         break;
 694
 695                 if (all_ports_up == 0) {
 696                         printf(".");
 697                         fflush(stdout);
 698                         rte_delay_ms(CHECK_INTERVAL);
 699                 }
 700
 701                 /* set the print_flag if all ports up or timeout */
 702                 if (all_ports_up == 1 || count == (MAX_CHECK_TIME - 1)) {
 703                         print_flag = 1;
 704                         printf("done\n");
 705                 }
 706         }
 707 }
 708
 709 /* Callback for request of changing MTU */
 710 static int
 711 kni_change_mtu(uint8_t port_id, unsigned new_mtu)
 712 {
 713         int ret;
 714         struct rte_eth_conf conf;
 715
 716         if (port_id >= rte_eth_dev_count()) {
 717                 RTE_LOG(ERR, APP, "Invalid port id %d\n", port_id);
 718                 return -EINVAL;
 719         }
 720
 721         RTE_LOG(INFO, APP, "Change MTU of port %d to %u\n", port_id, new_mtu);
 722
 723         /* Stop specific port */
 724         rte_eth_dev_stop(port_id);
 725
 726         memcpy(&conf, &port_conf, sizeof(conf));
 727         /* Set new MTU */
 728         if (new_mtu > ETHER_MAX_LEN)
 729                 conf.rxmode.jumbo_frame = 1;
 730         else
 731                 conf.rxmode.jumbo_frame = 0;
 732
 733         /* mtu + length of header + length of FCS = max pkt length */
 734         conf.rxmode.max_rx_pkt_len = new_mtu + KNI_ENET_HEADER_SIZE +
 735                                                         KNI_ENET_FCS_SIZE;
 736         ret = rte_eth_dev_configure(port_id, 1, 1, &conf);
 737         if (ret < 0) {
 738                 RTE_LOG(ERR, APP, "Fail to reconfigure port %d\n", port_id);
 739                 return ret;
 740         }
 741
 742         /* Restart specific port */
 743         ret = rte_eth_dev_start(port_id);
 744         if (ret < 0) {
 745                 RTE_LOG(ERR, APP, "Fail to restart port %d\n", port_id);
 746                 return ret;
 747         }
 748
 749         return 0;
 750 }
 751
 752 /* Callback for request of configuring network interface up/down */
 753 static int
 754 kni_config_network_interface(uint8_t port_id, uint8_t if_up)
 755 {
 756         int ret = 0;
 757
 758         if (port_id >= rte_eth_dev_count() || port_id >= RTE_MAX_ETHPORTS) {
 759                 RTE_LOG(ERR, APP, "Invalid port id %d\n", port_id);
 760                 return -EINVAL;
 761         }
 762
 763         RTE_LOG(INFO, APP, "Configure network interface of %d %s\n",
 764                                         port_id, if_up ? "up" : "down");
 765
 766         if (if_up != 0) { /* Configure network interface up */
 767                 rte_eth_dev_stop(port_id);
 768                 ret = rte_eth_dev_start(port_id);
 769         } else /* Configure network interface down */
 770                 rte_eth_dev_stop(port_id);
 771
 772         if (ret < 0)
 773                 RTE_LOG(ERR, APP, "Failed to start port %d\n", port_id);
 774
 775         return ret;
 776 }
 777
 778 static int
 779 kni_alloc(uint8_t port_id)
 780 {
 781         uint8_t i;
 782         struct rte_kni *kni;
 783         struct rte_kni_conf conf;
 784         struct kni_port_params **params = kni_port_params_array;
 785
 786         if (port_id >= RTE_MAX_ETHPORTS || !params[port_id])
 787                 return -1;
 788
 789         params[port_id]->nb_kni = params[port_id]->nb_lcore_k ?
 790                                 params[port_id]->nb_lcore_k : 1;
 791
 792         for (i = 0; i < params[port_id]->nb_kni; i++) {
 793                 /* Clear conf at first */
 794                 memset(&conf, 0, sizeof(conf));
 795                 if (params[port_id]->nb_lcore_k) {
 796                         rte_snprintf(conf.name, RTE_KNI_NAMESIZE,
 797                                         "vEth%u_%u", port_id, i);
 798                         conf.core_id = params[port_id]->lcore_k[i];
 799                         conf.force_bind = 1;
 800                 } else
 801                         rte_snprintf(conf.name, RTE_KNI_NAMESIZE,
 802                                                 "vEth%u", port_id);
 803                 conf.group_id = (uint16_t)port_id;
 804                 conf.mbuf_size = MAX_PACKET_SZ;
 805                 /*
 806                  * The first KNI device associated to a port
 807                  * is the master, for multiple kernel thread
 808                  * environment.
 809                  */
 810                 if (i == 0) {
 811                         struct rte_kni_ops ops;
 812                         struct rte_eth_dev_info dev_info;
 813
 814                         memset(&dev_info, 0, sizeof(dev_info));
 815                         rte_eth_dev_info_get(port_id, &dev_info);
 816                         conf.addr = dev_info.pci_dev->addr;
 817                         conf.id = dev_info.pci_dev->id;
 818
 819                         memset(&ops, 0, sizeof(ops));
 820                         ops.port_id = port_id;
 821                         ops.change_mtu = kni_change_mtu;
 822                         ops.config_network_if = kni_config_network_interface;
 823
 824                         kni = rte_kni_alloc(pktmbuf_pool, &conf, &ops);
 825                 } else
 826                         kni = rte_kni_alloc(pktmbuf_pool, &conf, NULL);
 827
 828                 if (!kni)
 829                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "Fail to create kni for "
 830                                                 "port: %d\n", port_id);
 831                 params[port_id]->kni[i] = kni;
 832         }
 833
 834         return 0;
 835 }
 836
 837 static int
 838 kni_free_kni(uint8_t port_id)
 839 {
 840         uint8_t i;
 841         struct kni_port_params **p = kni_port_params_array;
 842
 843         if (port_id >= RTE_MAX_ETHPORTS || !p[port_id])
 844                 return -1;
 845
 846         for (i = 0; i < p[i]->nb_kni; i++) {
 847                 rte_kni_release(p[i]->kni[i]);
 848                 p[i]->kni[i] = NULL;
 849         }
 850         rte_eth_dev_stop(port_id);
 851
 852         return 0;
 853 }
 854
 855 /* Initialise ports/queues etc. and start main loop on each core */
 856 int
 857 main(int argc, char** argv)
 858 {
 859         int ret;
 860         uint8_t nb_sys_ports, port;
 861         unsigned i;
 862
 863         /* Associate signal_hanlder function with USR signals */
 864         signal(SIGUSR1, signal_handler);
 865         signal(SIGUSR2, signal_handler);
 866         signal(SIGRTMIN, signal_handler);
 867
 868         /* Initialise EAL */
 869         ret = rte_eal_init(argc, argv);
 870         if (ret < 0)
 871                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not initialise EAL (%d)\n", ret);
 872         argc -= ret;
 873         argv += ret;
 874
 875         /* Parse application arguments (after the EAL ones) */
 876         ret = parse_args(argc, argv);
 877         if (ret < 0)
 878                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not parse input parameters\n");
 879
 880         /* Create the mbuf pool */
 881         pktmbuf_pool = rte_mempool_create("mbuf_pool", NB_MBUF, MBUF_SZ,
 882                         MEMPOOL_CACHE_SZ,
 883                         sizeof(struct rte_pktmbuf_pool_private),
 884                         rte_pktmbuf_pool_init, NULL, rte_pktmbuf_init, NULL,
 885                         rte_socket_id(), 0);
 886         if (pktmbuf_pool == NULL) {
 887                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not initialise mbuf pool\n");
 888                 return -1;
 889         }
 890
 891         /* Initialise PMD driver(s) */
 892         ret = rte_pmd_init_all();
 893         if (ret < 0)
 894                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not initialise PMD (%d)\n", ret);
 895
 896         /* Scan PCI bus for recognised devices */
 897         ret = rte_eal_pci_probe();
 898         if (ret < 0)
 899                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not probe PCI (%d)\n", ret);
 900
 901         /* Get number of ports found in scan */
 902         nb_sys_ports = rte_eth_dev_count();
 903         if (nb_sys_ports == 0)
 904                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "No supported Ethernet devices found - "
 905                         "check that CONFIG_RTE_LIBRTE_IGB_PMD=y and/or "
 906                         "CONFIG_RTE_LIBRTE_IXGBE_PMD=y in the config file\n");
 907
 908         /* Check if the configured port ID is valid */
 909         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++)
 910                 if (kni_port_params_array[i] && i >= nb_sys_ports)
 911                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "Configured invalid "
 912                                                 "port ID %u\n", i);
 913
 914         /* Initialise each port */
 915         for (port = 0; port < nb_sys_ports; port++) {
 916                 /* Skip ports that are not enabled */
 917                 if (!(ports_mask & (1 << port)))
 918                         continue;
 919                 init_port(port);
 920
 921                 if (port >= RTE_MAX_ETHPORTS)
 922                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "Can not use more than "
 923                                 "%d ports for kni\n", RTE_MAX_ETHPORTS);
 924
 925                 kni_alloc(port);
 926         }
 927         check_all_ports_link_status(nb_sys_ports, ports_mask);
 928
 929         /* Launch per-lcore function on every lcore */
 930         rte_eal_mp_remote_launch(main_loop, NULL, CALL_MASTER);
 931         RTE_LCORE_FOREACH_SLAVE(i) {
 932                 if (rte_eal_wait_lcore(i) < 0)
 933                         return -1;
 934         }
 935
 936         /* Release resources */
 937         for (port = 0; port < nb_sys_ports; port++) {
 938                 if (!(ports_mask & (1 << port)))
 939                         continue;
 940                 kni_free_kni(port);
 941         }
 942         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++)
 943                 if (kni_port_params_array[i]) {
 944                         rte_free(kni_port_params_array[i]);
 945                         kni_port_params_array[i] = NULL;
 946                 }
 947
 948         return 0;
 949 }
 950