examples/kni/main.c

   1 /* SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
   2  * Copyright(c) 2010-2014 Intel Corporation
   3  */
   4
   5 #include <stdio.h>
   6 #include <stdlib.h>
   7 #include <stdint.h>
   8 #include <inttypes.h>
   9 #include <string.h>
  10 #include <sys/queue.h>
  11 #include <stdarg.h>
  12 #include <errno.h>
  13 #include <getopt.h>
  14
  15 #include <netinet/in.h>
  16 #include <linux/if.h>
  17 #include <linux/if_tun.h>
  18 #include <fcntl.h>
  19 #include <sys/ioctl.h>
  20 #include <unistd.h>
  21 #include <signal.h>
  22
  23 #include <rte_common.h>
  24 #include <rte_log.h>
  25 #include <rte_memory.h>
  26 #include <rte_memcpy.h>
  27 #include <rte_eal.h>
  28 #include <rte_per_lcore.h>
  29 #include <rte_launch.h>
  30 #include <rte_atomic.h>
  31 #include <rte_lcore.h>
  32 #include <rte_branch_prediction.h>
  33 #include <rte_interrupts.h>
  34 #include <rte_bus_pci.h>
  35 #include <rte_debug.h>
  36 #include <rte_ether.h>
  37 #include <rte_ethdev.h>
  38 #include <rte_mempool.h>
  39 #include <rte_mbuf.h>
  40 #include <rte_string_fns.h>
  41 #include <rte_cycles.h>
  42 #include <rte_malloc.h>
  43 #include <rte_kni.h>
  44
  45 /* Macros for printing using RTE_LOG */
  46 #define RTE_LOGTYPE_APP RTE_LOGTYPE_USER1
  47
  48 /* Max size of a single packet */
  49 #define MAX_PACKET_SZ           2048
  50
  51 /* Size of the data buffer in each mbuf */
  52 #define MBUF_DATA_SZ (MAX_PACKET_SZ + RTE_PKTMBUF_HEADROOM)
  53
  54 /* Number of mbufs in mempool that is created */
  55 #define NB_MBUF                 (8192 * 16)
  56
  57 /* How many packets to attempt to read from NIC in one go */
  58 #define PKT_BURST_SZ            32
  59
  60 /* How many objects (mbufs) to keep in per-lcore mempool cache */
  61 #define MEMPOOL_CACHE_SZ        PKT_BURST_SZ
  62
  63 /* Number of RX ring descriptors */
  64 #define NB_RXD                  1024
  65
  66 /* Number of TX ring descriptors */
  67 #define NB_TXD                  1024
  68
  69 /* Total octets in ethernet header */
  70 #define KNI_ENET_HEADER_SIZE    14
  71
  72 /* Total octets in the FCS */
  73 #define KNI_ENET_FCS_SIZE       4
  74
  75 #define KNI_US_PER_SECOND       1000000
  76 #define KNI_SECOND_PER_DAY      86400
  77
  78 #define KNI_MAX_KTHREAD 32
  79 /*
  80  * Structure of port parameters
  81  */
  82 struct kni_port_params {
  83         uint16_t port_id;/* Port ID */
  84         unsigned lcore_rx; /* lcore ID for RX */
  85         unsigned lcore_tx; /* lcore ID for TX */
  86         uint32_t nb_lcore_k; /* Number of lcores for KNI multi kernel threads */
  87         uint32_t nb_kni; /* Number of KNI devices to be created */
  88         unsigned lcore_k[KNI_MAX_KTHREAD]; /* lcore ID list for kthreads */
  89         struct rte_kni *kni[KNI_MAX_KTHREAD]; /* KNI context pointers */
  90 } __rte_cache_aligned;
  91
  92 static struct kni_port_params *kni_port_params_array[RTE_MAX_ETHPORTS];
  93
  94
  95 /* Options for configuring ethernet port */
  96 static struct rte_eth_conf port_conf = {
  97         .txmode = {
  98                 .mq_mode = ETH_MQ_TX_NONE,
  99         },
 100 };
 101
 102 /* Mempool for mbufs */
 103 static struct rte_mempool * pktmbuf_pool = NULL;
 104
 105 /* Mask of enabled ports */
 106 static uint32_t ports_mask = 0;
 107 /* Ports set in promiscuous mode off by default. */
 108 static int promiscuous_on = 0;
 109 /* Monitor link status continually. off by default. */
 110 static int monitor_links;
 111
 112 /* Structure type for recording kni interface specific stats */
 113 struct kni_interface_stats {
 114         /* number of pkts received from NIC, and sent to KNI */
 115         uint64_t rx_packets;
 116
 117         /* number of pkts received from NIC, but failed to send to KNI */
 118         uint64_t rx_dropped;
 119
 120         /* number of pkts received from KNI, and sent to NIC */
 121         uint64_t tx_packets;
 122
 123         /* number of pkts received from KNI, but failed to send to NIC */
 124         uint64_t tx_dropped;
 125 };
 126
 127 /* kni device statistics array */
 128 static struct kni_interface_stats kni_stats[RTE_MAX_ETHPORTS];
 129
 130 static int kni_change_mtu(uint16_t port_id, unsigned int new_mtu);
 131 static int kni_config_network_interface(uint16_t port_id, uint8_t if_up);
 132 static int kni_config_mac_address(uint16_t port_id, uint8_t mac_addr[]);
 133
 134 static rte_atomic32_t kni_stop = RTE_ATOMIC32_INIT(0);
 135 static rte_atomic32_t kni_pause = RTE_ATOMIC32_INIT(0);
 136
 137 /* Print out statistics on packets handled */
 138 static void
 139 print_stats(void)
 140 {
 141         uint16_t i;
 142
 143         printf("\n**KNI example application statistics**\n"
 144                "======  ==============  ============  ============  ============  ============\n"
 145                " Port    Lcore(RX/TX)    rx_packets    rx_dropped    tx_packets    tx_dropped\n"
 146                "------  --------------  ------------  ------------  ------------  ------------\n");
 147         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++) {
 148                 if (!kni_port_params_array[i])
 149                         continue;
 150
 151                 printf("%7d %10u/%2u %13"PRIu64" %13"PRIu64" %13"PRIu64" "
 152                                                         "%13"PRIu64"\n", i,
 153                                         kni_port_params_array[i]->lcore_rx,
 154                                         kni_port_params_array[i]->lcore_tx,
 155                                                 kni_stats[i].rx_packets,
 156                                                 kni_stats[i].rx_dropped,
 157                                                 kni_stats[i].tx_packets,
 158                                                 kni_stats[i].tx_dropped);
 159         }
 160         printf("======  ==============  ============  ============  ============  ============\n");
 161 }
 162
 163 /* Custom handling of signals to handle stats and kni processing */
 164 static void
 165 signal_handler(int signum)
 166 {
 167         /* When we receive a USR1 signal, print stats */
 168         if (signum == SIGUSR1) {
 169                 print_stats();
 170         }
 171
 172         /* When we receive a USR2 signal, reset stats */
 173         if (signum == SIGUSR2) {
 174                 memset(&kni_stats, 0, sizeof(kni_stats));
 175                 printf("\n** Statistics have been reset **\n");
 176                 return;
 177         }
 178
 179         /* When we receive a RTMIN or SIGINT signal, stop kni processing */
 180         if (signum == SIGRTMIN || signum == SIGINT){
 181                 printf("\nSIGRTMIN/SIGINT received. KNI processing stopping.\n");
 182                 rte_atomic32_inc(&kni_stop);
 183                 return;
 184         }
 185 }
 186
 187 static void
 188 kni_burst_free_mbufs(struct rte_mbuf **pkts, unsigned num)
 189 {
 190         unsigned i;
 191
 192         if (pkts == NULL)
 193                 return;
 194
 195         for (i = 0; i < num; i++) {
 196                 rte_pktmbuf_free(pkts[i]);
 197                 pkts[i] = NULL;
 198         }
 199 }
 200
 201 /**
 202  * Interface to burst rx and enqueue mbufs into rx_q
 203  */
 204 static void
 205 kni_ingress(struct kni_port_params *p)
 206 {
 207         uint8_t i;
 208         uint16_t port_id;
 209         unsigned nb_rx, num;
 210         uint32_t nb_kni;
 211         struct rte_mbuf *pkts_burst[PKT_BURST_SZ];
 212
 213         if (p == NULL)
 214                 return;
 215
 216         nb_kni = p->nb_kni;
 217         port_id = p->port_id;
 218         for (i = 0; i < nb_kni; i++) {
 219                 /* Burst rx from eth */
 220                 nb_rx = rte_eth_rx_burst(port_id, 0, pkts_burst, PKT_BURST_SZ);
 221                 if (unlikely(nb_rx > PKT_BURST_SZ)) {
 222                         RTE_LOG(ERR, APP, "Error receiving from eth\n");
 223                         return;
 224                 }
 225                 /* Burst tx to kni */
 226                 num = rte_kni_tx_burst(p->kni[i], pkts_burst, nb_rx);
 227                 if (num)
 228                         kni_stats[port_id].rx_packets += num;
 229
 230                 rte_kni_handle_request(p->kni[i]);
 231                 if (unlikely(num < nb_rx)) {
 232                         /* Free mbufs not tx to kni interface */
 233                         kni_burst_free_mbufs(&pkts_burst[num], nb_rx - num);
 234                         kni_stats[port_id].rx_dropped += nb_rx - num;
 235                 }
 236         }
 237 }
 238
 239 /**
 240  * Interface to dequeue mbufs from tx_q and burst tx
 241  */
 242 static void
 243 kni_egress(struct kni_port_params *p)
 244 {
 245         uint8_t i;
 246         uint16_t port_id;
 247         unsigned nb_tx, num;
 248         uint32_t nb_kni;
 249         struct rte_mbuf *pkts_burst[PKT_BURST_SZ];
 250
 251         if (p == NULL)
 252                 return;
 253
 254         nb_kni = p->nb_kni;
 255         port_id = p->port_id;
 256         for (i = 0; i < nb_kni; i++) {
 257                 /* Burst rx from kni */
 258                 num = rte_kni_rx_burst(p->kni[i], pkts_burst, PKT_BURST_SZ);
 259                 if (unlikely(num > PKT_BURST_SZ)) {
 260                         RTE_LOG(ERR, APP, "Error receiving from KNI\n");
 261                         return;
 262                 }
 263                 /* Burst tx to eth */
 264                 nb_tx = rte_eth_tx_burst(port_id, 0, pkts_burst, (uint16_t)num);
 265                 if (nb_tx)
 266                         kni_stats[port_id].tx_packets += nb_tx;
 267                 if (unlikely(nb_tx < num)) {
 268                         /* Free mbufs not tx to NIC */
 269                         kni_burst_free_mbufs(&pkts_burst[nb_tx], num - nb_tx);
 270                         kni_stats[port_id].tx_dropped += num - nb_tx;
 271                 }
 272         }
 273 }
 274
 275 static int
 276 main_loop(__rte_unused void *arg)
 277 {
 278         uint16_t i;
 279         int32_t f_stop;
 280         int32_t f_pause;
 281         const unsigned lcore_id = rte_lcore_id();
 282         enum lcore_rxtx {
 283                 LCORE_NONE,
 284                 LCORE_RX,
 285                 LCORE_TX,
 286                 LCORE_MAX
 287         };
 288         enum lcore_rxtx flag = LCORE_NONE;
 289
 290         RTE_ETH_FOREACH_DEV(i) {
 291                 if (!kni_port_params_array[i])
 292                         continue;
 293                 if (kni_port_params_array[i]->lcore_rx == (uint8_t)lcore_id) {
 294                         flag = LCORE_RX;
 295                         break;
 296                 } else if (kni_port_params_array[i]->lcore_tx ==
 297                                                 (uint8_t)lcore_id) {
 298                         flag = LCORE_TX;
 299                         break;
 300                 }
 301         }
 302
 303         if (flag == LCORE_RX) {
 304                 RTE_LOG(INFO, APP, "Lcore %u is reading from port %d\n",
 305                                         kni_port_params_array[i]->lcore_rx,
 306                                         kni_port_params_array[i]->port_id);
 307                 while (1) {
 308                         f_stop = rte_atomic32_read(&kni_stop);
 309                         f_pause = rte_atomic32_read(&kni_pause);
 310                         if (f_stop)
 311                                 break;
 312                         if (f_pause)
 313                                 continue;
 314                         kni_ingress(kni_port_params_array[i]);
 315                 }
 316         } else if (flag == LCORE_TX) {
 317                 RTE_LOG(INFO, APP, "Lcore %u is writing to port %d\n",
 318                                         kni_port_params_array[i]->lcore_tx,
 319                                         kni_port_params_array[i]->port_id);
 320                 while (1) {
 321                         f_stop = rte_atomic32_read(&kni_stop);
 322                         f_pause = rte_atomic32_read(&kni_pause);
 323                         if (f_stop)
 324                                 break;
 325                         if (f_pause)
 326                                 continue;
 327                         kni_egress(kni_port_params_array[i]);
 328                 }
 329         } else
 330                 RTE_LOG(INFO, APP, "Lcore %u has nothing to do\n", lcore_id);
 331
 332         return 0;
 333 }
 334
 335 /* Display usage instructions */
 336 static void
 337 print_usage(const char *prgname)
 338 {
 339         RTE_LOG(INFO, APP, "\nUsage: %s [EAL options] -- -p PORTMASK -P -m "
 340                    "[--config (port,lcore_rx,lcore_tx,lcore_kthread...)"
 341                    "[,(port,lcore_rx,lcore_tx,lcore_kthread...)]]\n"
 342                    "    -p PORTMASK: hex bitmask of ports to use\n"
 343                    "    -P : enable promiscuous mode\n"
 344                    "    -m : enable monitoring of port carrier state\n"
 345                    "    --config (port,lcore_rx,lcore_tx,lcore_kthread...): "
 346                    "port and lcore configurations\n",
 347                    prgname);
 348 }
 349
 350 /* Convert string to unsigned number. 0 is returned if error occurs */
 351 static uint32_t
 352 parse_unsigned(const char *portmask)
 353 {
 354         char *end = NULL;
 355         unsigned long num;
 356
 357         num = strtoul(portmask, &end, 16);
 358         if ((portmask[0] == '\0') || (end == NULL) || (*end != '\0'))
 359                 return 0;
 360
 361         return (uint32_t)num;
 362 }
 363
 364 static void
 365 print_config(void)
 366 {
 367         uint32_t i, j;
 368         struct kni_port_params **p = kni_port_params_array;
 369
 370         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++) {
 371                 if (!p[i])
 372                         continue;
 373                 RTE_LOG(DEBUG, APP, "Port ID: %d\n", p[i]->port_id);
 374                 RTE_LOG(DEBUG, APP, "Rx lcore ID: %u, Tx lcore ID: %u\n",
 375                                         p[i]->lcore_rx, p[i]->lcore_tx);
 376                 for (j = 0; j < p[i]->nb_lcore_k; j++)
 377                         RTE_LOG(DEBUG, APP, "Kernel thread lcore ID: %u\n",
 378                                                         p[i]->lcore_k[j]);
 379         }
 380 }
 381
 382 static int
 383 parse_config(const char *arg)
 384 {
 385         const char *p, *p0 = arg;
 386         char s[256], *end;
 387         unsigned size;
 388         enum fieldnames {
 389                 FLD_PORT = 0,
 390                 FLD_LCORE_RX,
 391                 FLD_LCORE_TX,
 392                 _NUM_FLD = KNI_MAX_KTHREAD + 3,
 393         };
 394         int i, j, nb_token;
 395         char *str_fld[_NUM_FLD];
 396         unsigned long int_fld[_NUM_FLD];
 397         uint16_t port_id, nb_kni_port_params = 0;
 398
 399         memset(&kni_port_params_array, 0, sizeof(kni_port_params_array));
 400         while (((p = strchr(p0, '(')) != NULL) &&
 401                 nb_kni_port_params < RTE_MAX_ETHPORTS) {
 402                 p++;
 403                 if ((p0 = strchr(p, ')')) == NULL)
 404                         goto fail;
 405                 size = p0 - p;
 406                 if (size >= sizeof(s)) {
 407                         printf("Invalid config parameters\n");
 408                         goto fail;
 409                 }
 410                 snprintf(s, sizeof(s), "%.*s", size, p);
 411                 nb_token = rte_strsplit(s, sizeof(s), str_fld, _NUM_FLD, ',');
 412                 if (nb_token <= FLD_LCORE_TX) {
 413                         printf("Invalid config parameters\n");
 414                         goto fail;
 415                 }
 416                 for (i = 0; i < nb_token; i++) {
 417                         errno = 0;
 418                         int_fld[i] = strtoul(str_fld[i], &end, 0);
 419                         if (errno != 0 || end == str_fld[i]) {
 420                                 printf("Invalid config parameters\n");
 421                                 goto fail;
 422                         }
 423                 }
 424
 425                 i = 0;
 426                 port_id = int_fld[i++];
 427                 if (port_id >= RTE_MAX_ETHPORTS) {
 428                         printf("Port ID %d could not exceed the maximum %d\n",
 429                                                 port_id, RTE_MAX_ETHPORTS);
 430                         goto fail;
 431                 }
 432                 if (kni_port_params_array[port_id]) {
 433                         printf("Port %d has been configured\n", port_id);
 434                         goto fail;
 435                 }
 436                 kni_port_params_array[port_id] =
 437                         rte_zmalloc("KNI_port_params",
 438                                     sizeof(struct kni_port_params), RTE_CACHE_LINE_SIZE);
 439                 kni_port_params_array[port_id]->port_id = port_id;
 440                 kni_port_params_array[port_id]->lcore_rx =
 441                                         (uint8_t)int_fld[i++];
 442                 kni_port_params_array[port_id]->lcore_tx =
 443                                         (uint8_t)int_fld[i++];
 444                 if (kni_port_params_array[port_id]->lcore_rx >= RTE_MAX_LCORE ||
 445                 kni_port_params_array[port_id]->lcore_tx >= RTE_MAX_LCORE) {
 446                         printf("lcore_rx %u or lcore_tx %u ID could not "
 447                                                 "exceed the maximum %u\n",
 448                                 kni_port_params_array[port_id]->lcore_rx,
 449                                 kni_port_params_array[port_id]->lcore_tx,
 450                                                 (unsigned)RTE_MAX_LCORE);
 451                         goto fail;
 452                 }
 453                 for (j = 0; i < nb_token && j < KNI_MAX_KTHREAD; i++, j++)
 454                         kni_port_params_array[port_id]->lcore_k[j] =
 455                                                 (uint8_t)int_fld[i];
 456                 kni_port_params_array[port_id]->nb_lcore_k = j;
 457         }
 458         print_config();
 459
 460         return 0;
 461
 462 fail:
 463         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++) {
 464                 if (kni_port_params_array[i]) {
 465                         rte_free(kni_port_params_array[i]);
 466                         kni_port_params_array[i] = NULL;
 467                 }
 468         }
 469
 470         return -1;
 471 }
 472
 473 static int
 474 validate_parameters(uint32_t portmask)
 475 {
 476         uint32_t i;
 477
 478         if (!portmask) {
 479                 printf("No port configured in port mask\n");
 480                 return -1;
 481         }
 482
 483         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++) {
 484                 if (((portmask & (1 << i)) && !kni_port_params_array[i]) ||
 485                         (!(portmask & (1 << i)) && kni_port_params_array[i]))
 486                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "portmask is not consistent "
 487                                 "to port ids specified in --config\n");
 488
 489                 if (kni_port_params_array[i] && !rte_lcore_is_enabled(\
 490                         (unsigned)(kni_port_params_array[i]->lcore_rx)))
 491                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "lcore id %u for "
 492                                         "port %d receiving not enabled\n",
 493                                         kni_port_params_array[i]->lcore_rx,
 494                                         kni_port_params_array[i]->port_id);
 495
 496                 if (kni_port_params_array[i] && !rte_lcore_is_enabled(\
 497                         (unsigned)(kni_port_params_array[i]->lcore_tx)))
 498                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "lcore id %u for "
 499                                         "port %d transmitting not enabled\n",
 500                                         kni_port_params_array[i]->lcore_tx,
 501                                         kni_port_params_array[i]->port_id);
 502
 503         }
 504
 505         return 0;
 506 }
 507
 508 #define CMDLINE_OPT_CONFIG  "config"
 509
 510 /* Parse the arguments given in the command line of the application */
 511 static int
 512 parse_args(int argc, char **argv)
 513 {
 514         int opt, longindex, ret = 0;
 515         const char *prgname = argv[0];
 516         static struct option longopts[] = {
 517                 {CMDLINE_OPT_CONFIG, required_argument, NULL, 0},
 518                 {NULL, 0, NULL, 0}
 519         };
 520
 521         /* Disable printing messages within getopt() */
 522         opterr = 0;
 523
 524         /* Parse command line */
 525         while ((opt = getopt_long(argc, argv, "p:Pm", longopts,
 526                                                 &longindex)) != EOF) {
 527                 switch (opt) {
 528                 case 'p':
 529                         ports_mask = parse_unsigned(optarg);
 530                         break;
 531                 case 'P':
 532                         promiscuous_on = 1;
 533                         break;
 534                 case 'm':
 535                         monitor_links = 1;
 536                         break;
 537                 case 0:
 538                         if (!strncmp(longopts[longindex].name,
 539                                      CMDLINE_OPT_CONFIG,
 540                                      sizeof(CMDLINE_OPT_CONFIG))) {
 541                                 ret = parse_config(optarg);
 542                                 if (ret) {
 543                                         printf("Invalid config\n");
 544                                         print_usage(prgname);
 545                                         return -1;
 546                                 }
 547                         }
 548                         break;
 549                 default:
 550                         print_usage(prgname);
 551                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "Invalid option specified\n");
 552                 }
 553         }
 554
 555         /* Check that options were parsed ok */
 556         if (validate_parameters(ports_mask) < 0) {
 557                 print_usage(prgname);
 558                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Invalid parameters\n");
 559         }
 560
 561         return ret;
 562 }
 563
 564 /* Initialize KNI subsystem */
 565 static void
 566 init_kni(void)
 567 {
 568         unsigned int num_of_kni_ports = 0, i;
 569         struct kni_port_params **params = kni_port_params_array;
 570
 571         /* Calculate the maximum number of KNI interfaces that will be used */
 572         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++) {
 573                 if (kni_port_params_array[i]) {
 574                         num_of_kni_ports += (params[i]->nb_lcore_k ?
 575                                 params[i]->nb_lcore_k : 1);
 576                 }
 577         }
 578
 579         /* Invoke rte KNI init to preallocate the ports */
 580         rte_kni_init(num_of_kni_ports);
 581 }
 582
 583 /* Initialise a single port on an Ethernet device */
 584 static void
 585 init_port(uint16_t port)
 586 {
 587         int ret;
 588         uint16_t nb_rxd = NB_RXD;
 589         uint16_t nb_txd = NB_TXD;
 590         struct rte_eth_dev_info dev_info;
 591         struct rte_eth_rxconf rxq_conf;
 592         struct rte_eth_txconf txq_conf;
 593         struct rte_eth_conf local_port_conf = port_conf;
 594
 595         /* Initialise device and RX/TX queues */
 596         RTE_LOG(INFO, APP, "Initialising port %u ...\n", (unsigned)port);
 597         fflush(stdout);
 598
 599         ret = rte_eth_dev_info_get(port, &dev_info);
 600         if (ret != 0)
 601                 rte_exit(EXIT_FAILURE,
 602                         "Error during getting device (port %u) info: %s\n",
 603                         port, strerror(-ret));
 604
 605         if (dev_info.tx_offload_capa & DEV_TX_OFFLOAD_MBUF_FAST_FREE)
 606                 local_port_conf.txmode.offloads |=
 607                         DEV_TX_OFFLOAD_MBUF_FAST_FREE;
 608         ret = rte_eth_dev_configure(port, 1, 1, &local_port_conf);
 609         if (ret < 0)
 610                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not configure port%u (%d)\n",
 611                             (unsigned)port, ret);
 612
 613         ret = rte_eth_dev_adjust_nb_rx_tx_desc(port, &nb_rxd, &nb_txd);
 614         if (ret < 0)
 615                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not adjust number of descriptors "
 616                                 "for port%u (%d)\n", (unsigned)port, ret);
 617
 618         rxq_conf = dev_info.default_rxconf;
 619         rxq_conf.offloads = local_port_conf.rxmode.offloads;
 620         ret = rte_eth_rx_queue_setup(port, 0, nb_rxd,
 621                 rte_eth_dev_socket_id(port), &rxq_conf, pktmbuf_pool);
 622         if (ret < 0)
 623                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not setup up RX queue for "
 624                                 "port%u (%d)\n", (unsigned)port, ret);
 625
 626         txq_conf = dev_info.default_txconf;
 627         txq_conf.offloads = local_port_conf.txmode.offloads;
 628         ret = rte_eth_tx_queue_setup(port, 0, nb_txd,
 629                 rte_eth_dev_socket_id(port), &txq_conf);
 630         if (ret < 0)
 631                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not setup up TX queue for "
 632                                 "port%u (%d)\n", (unsigned)port, ret);
 633
 634         ret = rte_eth_dev_start(port);
 635         if (ret < 0)
 636                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not start port%u (%d)\n",
 637                                                 (unsigned)port, ret);
 638
 639         if (promiscuous_on) {
 640                 ret = rte_eth_promiscuous_enable(port);
 641                 if (ret != 0)
 642                         rte_exit(EXIT_FAILURE,
 643                                 "Could not enable promiscuous mode for port%u: %s\n",
 644                                 port, rte_strerror(-ret));
 645         }
 646 }
 647
 648 /* Check the link status of all ports in up to 9s, and print them finally */
 649 static void
 650 check_all_ports_link_status(uint32_t port_mask)
 651 {
 652 #define CHECK_INTERVAL 100 /* 100ms */
 653 #define MAX_CHECK_TIME 90 /* 9s (90 * 100ms) in total */
 654         uint16_t portid;
 655         uint8_t count, all_ports_up, print_flag = 0;
 656         struct rte_eth_link link;
 657         int ret;
 658
 659         printf("\nChecking link status\n");
 660         fflush(stdout);
 661         for (count = 0; count <= MAX_CHECK_TIME; count++) {
 662                 all_ports_up = 1;
 663                 RTE_ETH_FOREACH_DEV(portid) {
 664                         if ((port_mask & (1 << portid)) == 0)
 665                                 continue;
 666                         memset(&link, 0, sizeof(link));
 667                         ret = rte_eth_link_get_nowait(portid, &link);
 668                         if (ret < 0) {
 669                                 all_ports_up = 0;
 670                                 if (print_flag == 1)
 671                                         printf("Port %u link get failed: %s\n",
 672                                                 portid, rte_strerror(-ret));
 673                                 continue;
 674                         }
 675                         /* print link status if flag set */
 676                         if (print_flag == 1) {
 677                                 if (link.link_status)
 678                                         printf(
 679                                         "Port%d Link Up - speed %uMbps - %s\n",
 680                                                 portid, 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", portid);
 685                                 continue;
 686                         }
 687                         /* clear all_ports_up flag if any link down */
 688                         if (link.link_status == ETH_LINK_DOWN) {
 689                                 all_ports_up = 0;
 690                                 break;
 691                         }
 692                 }
 693                 /* after finally printing all link status, get out */
 694                 if (print_flag == 1)
 695                         break;
 696
 697                 if (all_ports_up == 0) {
 698                         printf(".");
 699                         fflush(stdout);
 700                         rte_delay_ms(CHECK_INTERVAL);
 701                 }
 702
 703                 /* set the print_flag if all ports up or timeout */
 704                 if (all_ports_up == 1 || count == (MAX_CHECK_TIME - 1)) {
 705                         print_flag = 1;
 706                         printf("done\n");
 707                 }
 708         }
 709 }
 710
 711 static void
 712 log_link_state(struct rte_kni *kni, int prev, struct rte_eth_link *link)
 713 {
 714         if (kni == NULL || link == NULL)
 715                 return;
 716
 717         if (prev == ETH_LINK_DOWN && link->link_status == ETH_LINK_UP) {
 718                 RTE_LOG(INFO, APP, "%s NIC Link is Up %d Mbps %s %s.\n",
 719                         rte_kni_get_name(kni),
 720                         link->link_speed,
 721                         link->link_autoneg ?  "(AutoNeg)" : "(Fixed)",
 722                         link->link_duplex ?  "Full Duplex" : "Half Duplex");
 723         } else if (prev == ETH_LINK_UP && link->link_status == ETH_LINK_DOWN) {
 724                 RTE_LOG(INFO, APP, "%s NIC Link is Down.\n",
 725                         rte_kni_get_name(kni));
 726         }
 727 }
 728
 729 /*
 730  * Monitor the link status of all ports and update the
 731  * corresponding KNI interface(s)
 732  */
 733 static void *
 734 monitor_all_ports_link_status(void *arg)
 735 {
 736         uint16_t portid;
 737         struct rte_eth_link link;
 738         unsigned int i;
 739         struct kni_port_params **p = kni_port_params_array;
 740         int prev;
 741         (void) arg;
 742         int ret;
 743
 744         while (monitor_links) {
 745                 rte_delay_ms(500);
 746                 RTE_ETH_FOREACH_DEV(portid) {
 747                         if ((ports_mask & (1 << portid)) == 0)
 748                                 continue;
 749                         memset(&link, 0, sizeof(link));
 750                         ret = rte_eth_link_get_nowait(portid, &link);
 751                         if (ret < 0) {
 752                                 RTE_LOG(ERR, APP,
 753                                         "Get link failed (port %u): %s\n",
 754                                         portid, rte_strerror(-ret));
 755                                 continue;
 756                         }
 757                         for (i = 0; i < p[portid]->nb_kni; i++) {
 758                                 prev = rte_kni_update_link(p[portid]->kni[i],
 759                                                 link.link_status);
 760                                 log_link_state(p[portid]->kni[i], prev, &link);
 761                         }
 762                 }
 763         }
 764         return NULL;
 765 }
 766
 767 /* Callback for request of changing MTU */
 768 static int
 769 kni_change_mtu(uint16_t port_id, unsigned int new_mtu)
 770 {
 771         int ret;
 772         uint16_t nb_rxd = NB_RXD;
 773         struct rte_eth_conf conf;
 774         struct rte_eth_dev_info dev_info;
 775         struct rte_eth_rxconf rxq_conf;
 776
 777         if (!rte_eth_dev_is_valid_port(port_id)) {
 778                 RTE_LOG(ERR, APP, "Invalid port id %d\n", port_id);
 779                 return -EINVAL;
 780         }
 781
 782         RTE_LOG(INFO, APP, "Change MTU of port %d to %u\n", port_id, new_mtu);
 783
 784         /* Stop specific port */
 785         rte_eth_dev_stop(port_id);
 786
 787         memcpy(&conf, &port_conf, sizeof(conf));
 788         /* Set new MTU */
 789         if (new_mtu > RTE_ETHER_MAX_LEN)
 790                 conf.rxmode.offloads |= DEV_RX_OFFLOAD_JUMBO_FRAME;
 791         else
 792                 conf.rxmode.offloads &= ~DEV_RX_OFFLOAD_JUMBO_FRAME;
 793
 794         /* mtu + length of header + length of FCS = max pkt length */
 795         conf.rxmode.max_rx_pkt_len = new_mtu + KNI_ENET_HEADER_SIZE +
 796                                                         KNI_ENET_FCS_SIZE;
 797         ret = rte_eth_dev_configure(port_id, 1, 1, &conf);
 798         if (ret < 0) {
 799                 RTE_LOG(ERR, APP, "Fail to reconfigure port %d\n", port_id);
 800                 return ret;
 801         }
 802
 803         ret = rte_eth_dev_adjust_nb_rx_tx_desc(port_id, &nb_rxd, NULL);
 804         if (ret < 0)
 805                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not adjust number of descriptors "
 806                                 "for port%u (%d)\n", (unsigned int)port_id,
 807                                 ret);
 808
 809         ret = rte_eth_dev_info_get(port_id, &dev_info);
 810         if (ret != 0) {
 811                 RTE_LOG(ERR, APP,
 812                         "Error during getting device (port %u) info: %s\n",
 813                         port_id, strerror(-ret));
 814
 815                 return ret;
 816         }
 817
 818         rxq_conf = dev_info.default_rxconf;
 819         rxq_conf.offloads = conf.rxmode.offloads;
 820         ret = rte_eth_rx_queue_setup(port_id, 0, nb_rxd,
 821                 rte_eth_dev_socket_id(port_id), &rxq_conf, pktmbuf_pool);
 822         if (ret < 0) {
 823                 RTE_LOG(ERR, APP, "Fail to setup Rx queue of port %d\n",
 824                                 port_id);
 825                 return ret;
 826         }
 827
 828         /* Restart specific port */
 829         ret = rte_eth_dev_start(port_id);
 830         if (ret < 0) {
 831                 RTE_LOG(ERR, APP, "Fail to restart port %d\n", port_id);
 832                 return ret;
 833         }
 834
 835         return 0;
 836 }
 837
 838 /* Callback for request of configuring network interface up/down */
 839 static int
 840 kni_config_network_interface(uint16_t port_id, uint8_t if_up)
 841 {
 842         int ret = 0;
 843
 844         if (!rte_eth_dev_is_valid_port(port_id)) {
 845                 RTE_LOG(ERR, APP, "Invalid port id %d\n", port_id);
 846                 return -EINVAL;
 847         }
 848
 849         RTE_LOG(INFO, APP, "Configure network interface of %d %s\n",
 850                                         port_id, if_up ? "up" : "down");
 851
 852         rte_atomic32_inc(&kni_pause);
 853
 854         if (if_up != 0) { /* Configure network interface up */
 855                 rte_eth_dev_stop(port_id);
 856                 ret = rte_eth_dev_start(port_id);
 857         } else /* Configure network interface down */
 858                 rte_eth_dev_stop(port_id);
 859
 860         rte_atomic32_dec(&kni_pause);
 861
 862         if (ret < 0)
 863                 RTE_LOG(ERR, APP, "Failed to start port %d\n", port_id);
 864
 865         return ret;
 866 }
 867
 868 static void
 869 print_ethaddr(const char *name, struct rte_ether_addr *mac_addr)
 870 {
 871         char buf[RTE_ETHER_ADDR_FMT_SIZE];
 872         rte_ether_format_addr(buf, RTE_ETHER_ADDR_FMT_SIZE, mac_addr);
 873         RTE_LOG(INFO, APP, "\t%s%s\n", name, buf);
 874 }
 875
 876 /* Callback for request of configuring mac address */
 877 static int
 878 kni_config_mac_address(uint16_t port_id, uint8_t mac_addr[])
 879 {
 880         int ret = 0;
 881
 882         if (!rte_eth_dev_is_valid_port(port_id)) {
 883                 RTE_LOG(ERR, APP, "Invalid port id %d\n", port_id);
 884                 return -EINVAL;
 885         }
 886
 887         RTE_LOG(INFO, APP, "Configure mac address of %d\n", port_id);
 888         print_ethaddr("Address:", (struct rte_ether_addr *)mac_addr);
 889
 890         ret = rte_eth_dev_default_mac_addr_set(port_id,
 891                                         (struct rte_ether_addr *)mac_addr);
 892         if (ret < 0)
 893                 RTE_LOG(ERR, APP, "Failed to config mac_addr for port %d\n",
 894                         port_id);
 895
 896         return ret;
 897 }
 898
 899 static int
 900 kni_alloc(uint16_t port_id)
 901 {
 902         uint8_t i;
 903         struct rte_kni *kni;
 904         struct rte_kni_conf conf;
 905         struct kni_port_params **params = kni_port_params_array;
 906         int ret;
 907
 908         if (port_id >= RTE_MAX_ETHPORTS || !params[port_id])
 909                 return -1;
 910
 911         params[port_id]->nb_kni = params[port_id]->nb_lcore_k ?
 912                                 params[port_id]->nb_lcore_k : 1;
 913
 914         for (i = 0; i < params[port_id]->nb_kni; i++) {
 915                 /* Clear conf at first */
 916                 memset(&conf, 0, sizeof(conf));
 917                 if (params[port_id]->nb_lcore_k) {
 918                         snprintf(conf.name, RTE_KNI_NAMESIZE,
 919                                         "vEth%u_%u", port_id, i);
 920                         conf.core_id = params[port_id]->lcore_k[i];
 921                         conf.force_bind = 1;
 922                 } else
 923                         snprintf(conf.name, RTE_KNI_NAMESIZE,
 924                                                 "vEth%u", port_id);
 925                 conf.group_id = port_id;
 926                 conf.mbuf_size = MAX_PACKET_SZ;
 927                 /*
 928                  * The first KNI device associated to a port
 929                  * is the master, for multiple kernel thread
 930                  * environment.
 931                  */
 932                 if (i == 0) {
 933                         struct rte_kni_ops ops;
 934                         struct rte_eth_dev_info dev_info;
 935
 936                         ret = rte_eth_dev_info_get(port_id, &dev_info);
 937                         if (ret != 0)
 938                                 rte_exit(EXIT_FAILURE,
 939                                         "Error during getting device (port %u) info: %s\n",
 940                                         port_id, strerror(-ret));
 941
 942                         /* Get the interface default mac address */
 943                         ret = rte_eth_macaddr_get(port_id,
 944                                 (struct rte_ether_addr *)&conf.mac_addr);
 945                         if (ret != 0)
 946                                 rte_exit(EXIT_FAILURE,
 947                                         "Failed to get MAC address (port %u): %s\n",
 948                                         port_id, rte_strerror(-ret));
 949
 950                         rte_eth_dev_get_mtu(port_id, &conf.mtu);
 951
 952                         conf.min_mtu = dev_info.min_mtu;
 953                         conf.max_mtu = dev_info.max_mtu;
 954
 955                         memset(&ops, 0, sizeof(ops));
 956                         ops.port_id = port_id;
 957                         ops.change_mtu = kni_change_mtu;
 958                         ops.config_network_if = kni_config_network_interface;
 959                         ops.config_mac_address = kni_config_mac_address;
 960
 961                         kni = rte_kni_alloc(pktmbuf_pool, &conf, &ops);
 962                 } else
 963                         kni = rte_kni_alloc(pktmbuf_pool, &conf, NULL);
 964
 965                 if (!kni)
 966                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "Fail to create kni for "
 967                                                 "port: %d\n", port_id);
 968                 params[port_id]->kni[i] = kni;
 969         }
 970
 971         return 0;
 972 }
 973
 974 static int
 975 kni_free_kni(uint16_t port_id)
 976 {
 977         uint8_t i;
 978         struct kni_port_params **p = kni_port_params_array;
 979
 980         if (port_id >= RTE_MAX_ETHPORTS || !p[port_id])
 981                 return -1;
 982
 983         for (i = 0; i < p[port_id]->nb_kni; i++) {
 984                 if (rte_kni_release(p[port_id]->kni[i]))
 985                         printf("Fail to release kni\n");
 986                 p[port_id]->kni[i] = NULL;
 987         }
 988         rte_eth_dev_stop(port_id);
 989
 990         return 0;
 991 }
 992
 993 /* Initialise ports/queues etc. and start main loop on each core */
 994 int
 995 main(int argc, char** argv)
 996 {
 997         int ret;
 998         uint16_t nb_sys_ports, port;
 999         unsigned i;
1000         void *retval;
1001         pthread_t kni_link_tid;
1002         int pid;
1003
1004         /* Associate signal_hanlder function with USR signals */
1005         signal(SIGUSR1, signal_handler);
1006         signal(SIGUSR2, signal_handler);
1007         signal(SIGRTMIN, signal_handler);
1008         signal(SIGINT, signal_handler);
1009
1010         /* Initialise EAL */
1011         ret = rte_eal_init(argc, argv);
1012         if (ret < 0)
1013                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not initialise EAL (%d)\n", ret);
1014         argc -= ret;
1015         argv += ret;
1016
1017         /* Parse application arguments (after the EAL ones) */
1018         ret = parse_args(argc, argv);
1019         if (ret < 0)
1020                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not parse input parameters\n");
1021
1022         /* Create the mbuf pool */
1023         pktmbuf_pool = rte_pktmbuf_pool_create("mbuf_pool", NB_MBUF,
1024                 MEMPOOL_CACHE_SZ, 0, MBUF_DATA_SZ, rte_socket_id());
1025         if (pktmbuf_pool == NULL) {
1026                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not initialise mbuf pool\n");
1027                 return -1;
1028         }
1029
1030         /* Get number of ports found in scan */
1031         nb_sys_ports = rte_eth_dev_count_avail();
1032         if (nb_sys_ports == 0)
1033                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "No supported Ethernet device found\n");
1034
1035         /* Check if the configured port ID is valid */
1036         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++)
1037                 if (kni_port_params_array[i] && !rte_eth_dev_is_valid_port(i))
1038                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "Configured invalid "
1039                                                 "port ID %u\n", i);
1040
1041         /* Initialize KNI subsystem */
1042         init_kni();
1043
1044         /* Initialise each port */
1045         RTE_ETH_FOREACH_DEV(port) {
1046                 /* Skip ports that are not enabled */
1047                 if (!(ports_mask & (1 << port)))
1048                         continue;
1049                 init_port(port);
1050
1051                 if (port >= RTE_MAX_ETHPORTS)
1052                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "Can not use more than "
1053                                 "%d ports for kni\n", RTE_MAX_ETHPORTS);
1054
1055                 kni_alloc(port);
1056         }
1057         check_all_ports_link_status(ports_mask);
1058
1059         pid = getpid();
1060         RTE_LOG(INFO, APP, "========================\n");
1061         RTE_LOG(INFO, APP, "KNI Running\n");
1062         RTE_LOG(INFO, APP, "kill -SIGUSR1 %d\n", pid);
1063         RTE_LOG(INFO, APP, "    Show KNI Statistics.\n");
1064         RTE_LOG(INFO, APP, "kill -SIGUSR2 %d\n", pid);
1065         RTE_LOG(INFO, APP, "    Zero KNI Statistics.\n");
1066         RTE_LOG(INFO, APP, "========================\n");
1067         fflush(stdout);
1068
1069         ret = rte_ctrl_thread_create(&kni_link_tid,
1070                                      "KNI link status check", NULL,
1071                                      monitor_all_ports_link_status, NULL);
1072         if (ret < 0)
1073                 rte_exit(EXIT_FAILURE,
1074                         "Could not create link status thread!\n");
1075
1076         /* Launch per-lcore function on every lcore */
1077         rte_eal_mp_remote_launch(main_loop, NULL, CALL_MASTER);
1078         RTE_LCORE_FOREACH_SLAVE(i) {
1079                 if (rte_eal_wait_lcore(i) < 0)
1080                         return -1;
1081         }
1082         monitor_links = 0;
1083         pthread_join(kni_link_tid, &retval);
1084
1085         /* Release resources */
1086         RTE_ETH_FOREACH_DEV(port) {
1087                 if (!(ports_mask & (1 << port)))
1088                         continue;
1089                 kni_free_kni(port);
1090         }
1091         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++)
1092                 if (kni_port_params_array[i]) {
1093                         rte_free(kni_port_params_array[i]);
1094                         kni_port_params_array[i] = NULL;
1095                 }
1096
1097         return 0;
1098 }