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         /*
 180          * When we receive a RTMIN or SIGINT or SIGTERM signal,
 181          * stop kni processing
 182          */
 183         if (signum == SIGRTMIN || signum == SIGINT || signum == SIGTERM) {
 184                 printf("\nSIGRTMIN/SIGINT/SIGTERM received. "
 185                         "KNI processing stopping.\n");
 186                 rte_atomic32_inc(&kni_stop);
 187                 return;
 188         }
 189 }
 190
 191 static void
 192 kni_burst_free_mbufs(struct rte_mbuf **pkts, unsigned num)
 193 {
 194         unsigned i;
 195
 196         if (pkts == NULL)
 197                 return;
 198
 199         for (i = 0; i < num; i++) {
 200                 rte_pktmbuf_free(pkts[i]);
 201                 pkts[i] = NULL;
 202         }
 203 }
 204
 205 /**
 206  * Interface to burst rx and enqueue mbufs into rx_q
 207  */
 208 static void
 209 kni_ingress(struct kni_port_params *p)
 210 {
 211         uint8_t i;
 212         uint16_t port_id;
 213         unsigned nb_rx, num;
 214         uint32_t nb_kni;
 215         struct rte_mbuf *pkts_burst[PKT_BURST_SZ];
 216
 217         if (p == NULL)
 218                 return;
 219
 220         nb_kni = p->nb_kni;
 221         port_id = p->port_id;
 222         for (i = 0; i < nb_kni; i++) {
 223                 /* Burst rx from eth */
 224                 nb_rx = rte_eth_rx_burst(port_id, 0, pkts_burst, PKT_BURST_SZ);
 225                 if (unlikely(nb_rx > PKT_BURST_SZ)) {
 226                         RTE_LOG(ERR, APP, "Error receiving from eth\n");
 227                         return;
 228                 }
 229                 /* Burst tx to kni */
 230                 num = rte_kni_tx_burst(p->kni[i], pkts_burst, nb_rx);
 231                 if (num)
 232                         kni_stats[port_id].rx_packets += num;
 233
 234                 rte_kni_handle_request(p->kni[i]);
 235                 if (unlikely(num < nb_rx)) {
 236                         /* Free mbufs not tx to kni interface */
 237                         kni_burst_free_mbufs(&pkts_burst[num], nb_rx - num);
 238                         kni_stats[port_id].rx_dropped += nb_rx - num;
 239                 }
 240         }
 241 }
 242
 243 /**
 244  * Interface to dequeue mbufs from tx_q and burst tx
 245  */
 246 static void
 247 kni_egress(struct kni_port_params *p)
 248 {
 249         uint8_t i;
 250         uint16_t port_id;
 251         unsigned nb_tx, num;
 252         uint32_t nb_kni;
 253         struct rte_mbuf *pkts_burst[PKT_BURST_SZ];
 254
 255         if (p == NULL)
 256                 return;
 257
 258         nb_kni = p->nb_kni;
 259         port_id = p->port_id;
 260         for (i = 0; i < nb_kni; i++) {
 261                 /* Burst rx from kni */
 262                 num = rte_kni_rx_burst(p->kni[i], pkts_burst, PKT_BURST_SZ);
 263                 if (unlikely(num > PKT_BURST_SZ)) {
 264                         RTE_LOG(ERR, APP, "Error receiving from KNI\n");
 265                         return;
 266                 }
 267                 /* Burst tx to eth */
 268                 nb_tx = rte_eth_tx_burst(port_id, 0, pkts_burst, (uint16_t)num);
 269                 if (nb_tx)
 270                         kni_stats[port_id].tx_packets += nb_tx;
 271                 if (unlikely(nb_tx < num)) {
 272                         /* Free mbufs not tx to NIC */
 273                         kni_burst_free_mbufs(&pkts_burst[nb_tx], num - nb_tx);
 274                         kni_stats[port_id].tx_dropped += num - nb_tx;
 275                 }
 276         }
 277 }
 278
 279 static int
 280 main_loop(__rte_unused void *arg)
 281 {
 282         uint16_t i;
 283         int32_t f_stop;
 284         int32_t f_pause;
 285         const unsigned lcore_id = rte_lcore_id();
 286         enum lcore_rxtx {
 287                 LCORE_NONE,
 288                 LCORE_RX,
 289                 LCORE_TX,
 290                 LCORE_MAX
 291         };
 292         enum lcore_rxtx flag = LCORE_NONE;
 293
 294         RTE_ETH_FOREACH_DEV(i) {
 295                 if (!kni_port_params_array[i])
 296                         continue;
 297                 if (kni_port_params_array[i]->lcore_rx == (uint8_t)lcore_id) {
 298                         flag = LCORE_RX;
 299                         break;
 300                 } else if (kni_port_params_array[i]->lcore_tx ==
 301                                                 (uint8_t)lcore_id) {
 302                         flag = LCORE_TX;
 303                         break;
 304                 }
 305         }
 306
 307         if (flag == LCORE_RX) {
 308                 RTE_LOG(INFO, APP, "Lcore %u is reading from port %d\n",
 309                                         kni_port_params_array[i]->lcore_rx,
 310                                         kni_port_params_array[i]->port_id);
 311                 while (1) {
 312                         f_stop = rte_atomic32_read(&kni_stop);
 313                         f_pause = rte_atomic32_read(&kni_pause);
 314                         if (f_stop)
 315                                 break;
 316                         if (f_pause)
 317                                 continue;
 318                         kni_ingress(kni_port_params_array[i]);
 319                 }
 320         } else if (flag == LCORE_TX) {
 321                 RTE_LOG(INFO, APP, "Lcore %u is writing to port %d\n",
 322                                         kni_port_params_array[i]->lcore_tx,
 323                                         kni_port_params_array[i]->port_id);
 324                 while (1) {
 325                         f_stop = rte_atomic32_read(&kni_stop);
 326                         f_pause = rte_atomic32_read(&kni_pause);
 327                         if (f_stop)
 328                                 break;
 329                         if (f_pause)
 330                                 continue;
 331                         kni_egress(kni_port_params_array[i]);
 332                 }
 333         } else
 334                 RTE_LOG(INFO, APP, "Lcore %u has nothing to do\n", lcore_id);
 335
 336         return 0;
 337 }
 338
 339 /* Display usage instructions */
 340 static void
 341 print_usage(const char *prgname)
 342 {
 343         RTE_LOG(INFO, APP, "\nUsage: %s [EAL options] -- -p PORTMASK -P -m "
 344                    "[--config (port,lcore_rx,lcore_tx,lcore_kthread...)"
 345                    "[,(port,lcore_rx,lcore_tx,lcore_kthread...)]]\n"
 346                    "    -p PORTMASK: hex bitmask of ports to use\n"
 347                    "    -P : enable promiscuous mode\n"
 348                    "    -m : enable monitoring of port carrier state\n"
 349                    "    --config (port,lcore_rx,lcore_tx,lcore_kthread...): "
 350                    "port and lcore configurations\n",
 351                    prgname);
 352 }
 353
 354 /* Convert string to unsigned number. 0 is returned if error occurs */
 355 static uint32_t
 356 parse_unsigned(const char *portmask)
 357 {
 358         char *end = NULL;
 359         unsigned long num;
 360
 361         num = strtoul(portmask, &end, 16);
 362         if ((portmask[0] == '\0') || (end == NULL) || (*end != '\0'))
 363                 return 0;
 364
 365         return (uint32_t)num;
 366 }
 367
 368 static void
 369 print_config(void)
 370 {
 371         uint32_t i, j;
 372         struct kni_port_params **p = kni_port_params_array;
 373
 374         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++) {
 375                 if (!p[i])
 376                         continue;
 377                 RTE_LOG(DEBUG, APP, "Port ID: %d\n", p[i]->port_id);
 378                 RTE_LOG(DEBUG, APP, "Rx lcore ID: %u, Tx lcore ID: %u\n",
 379                                         p[i]->lcore_rx, p[i]->lcore_tx);
 380                 for (j = 0; j < p[i]->nb_lcore_k; j++)
 381                         RTE_LOG(DEBUG, APP, "Kernel thread lcore ID: %u\n",
 382                                                         p[i]->lcore_k[j]);
 383         }
 384 }
 385
 386 static int
 387 parse_config(const char *arg)
 388 {
 389         const char *p, *p0 = arg;
 390         char s[256], *end;
 391         unsigned size;
 392         enum fieldnames {
 393                 FLD_PORT = 0,
 394                 FLD_LCORE_RX,
 395                 FLD_LCORE_TX,
 396                 _NUM_FLD = KNI_MAX_KTHREAD + 3,
 397         };
 398         int i, j, nb_token;
 399         char *str_fld[_NUM_FLD];
 400         unsigned long int_fld[_NUM_FLD];
 401         uint16_t port_id, nb_kni_port_params = 0;
 402
 403         memset(&kni_port_params_array, 0, sizeof(kni_port_params_array));
 404         while (((p = strchr(p0, '(')) != NULL) &&
 405                 nb_kni_port_params < RTE_MAX_ETHPORTS) {
 406                 p++;
 407                 if ((p0 = strchr(p, ')')) == NULL)
 408                         goto fail;
 409                 size = p0 - p;
 410                 if (size >= sizeof(s)) {
 411                         printf("Invalid config parameters\n");
 412                         goto fail;
 413                 }
 414                 snprintf(s, sizeof(s), "%.*s", size, p);
 415                 nb_token = rte_strsplit(s, sizeof(s), str_fld, _NUM_FLD, ',');
 416                 if (nb_token <= FLD_LCORE_TX) {
 417                         printf("Invalid config parameters\n");
 418                         goto fail;
 419                 }
 420                 for (i = 0; i < nb_token; i++) {
 421                         errno = 0;
 422                         int_fld[i] = strtoul(str_fld[i], &end, 0);
 423                         if (errno != 0 || end == str_fld[i]) {
 424                                 printf("Invalid config parameters\n");
 425                                 goto fail;
 426                         }
 427                 }
 428
 429                 i = 0;
 430                 port_id = int_fld[i++];
 431                 if (port_id >= RTE_MAX_ETHPORTS) {
 432                         printf("Port ID %d could not exceed the maximum %d\n",
 433                                                 port_id, RTE_MAX_ETHPORTS);
 434                         goto fail;
 435                 }
 436                 if (kni_port_params_array[port_id]) {
 437                         printf("Port %d has been configured\n", port_id);
 438                         goto fail;
 439                 }
 440                 kni_port_params_array[port_id] =
 441                         rte_zmalloc("KNI_port_params",
 442                                     sizeof(struct kni_port_params), RTE_CACHE_LINE_SIZE);
 443                 kni_port_params_array[port_id]->port_id = port_id;
 444                 kni_port_params_array[port_id]->lcore_rx =
 445                                         (uint8_t)int_fld[i++];
 446                 kni_port_params_array[port_id]->lcore_tx =
 447                                         (uint8_t)int_fld[i++];
 448                 if (kni_port_params_array[port_id]->lcore_rx >= RTE_MAX_LCORE ||
 449                 kni_port_params_array[port_id]->lcore_tx >= RTE_MAX_LCORE) {
 450                         printf("lcore_rx %u or lcore_tx %u ID could not "
 451                                                 "exceed the maximum %u\n",
 452                                 kni_port_params_array[port_id]->lcore_rx,
 453                                 kni_port_params_array[port_id]->lcore_tx,
 454                                                 (unsigned)RTE_MAX_LCORE);
 455                         goto fail;
 456                 }
 457                 for (j = 0; i < nb_token && j < KNI_MAX_KTHREAD; i++, j++)
 458                         kni_port_params_array[port_id]->lcore_k[j] =
 459                                                 (uint8_t)int_fld[i];
 460                 kni_port_params_array[port_id]->nb_lcore_k = j;
 461         }
 462         print_config();
 463
 464         return 0;
 465
 466 fail:
 467         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++) {
 468                 if (kni_port_params_array[i]) {
 469                         rte_free(kni_port_params_array[i]);
 470                         kni_port_params_array[i] = NULL;
 471                 }
 472         }
 473
 474         return -1;
 475 }
 476
 477 static int
 478 validate_parameters(uint32_t portmask)
 479 {
 480         uint32_t i;
 481
 482         if (!portmask) {
 483                 printf("No port configured in port mask\n");
 484                 return -1;
 485         }
 486
 487         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++) {
 488                 if (((portmask & (1 << i)) && !kni_port_params_array[i]) ||
 489                         (!(portmask & (1 << i)) && kni_port_params_array[i]))
 490                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "portmask is not consistent "
 491                                 "to port ids specified in --config\n");
 492
 493                 if (kni_port_params_array[i] && !rte_lcore_is_enabled(\
 494                         (unsigned)(kni_port_params_array[i]->lcore_rx)))
 495                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "lcore id %u for "
 496                                         "port %d receiving not enabled\n",
 497                                         kni_port_params_array[i]->lcore_rx,
 498                                         kni_port_params_array[i]->port_id);
 499
 500                 if (kni_port_params_array[i] && !rte_lcore_is_enabled(\
 501                         (unsigned)(kni_port_params_array[i]->lcore_tx)))
 502                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "lcore id %u for "
 503                                         "port %d transmitting not enabled\n",
 504                                         kni_port_params_array[i]->lcore_tx,
 505                                         kni_port_params_array[i]->port_id);
 506
 507         }
 508
 509         return 0;
 510 }
 511
 512 #define CMDLINE_OPT_CONFIG  "config"
 513
 514 /* Parse the arguments given in the command line of the application */
 515 static int
 516 parse_args(int argc, char **argv)
 517 {
 518         int opt, longindex, ret = 0;
 519         const char *prgname = argv[0];
 520         static struct option longopts[] = {
 521                 {CMDLINE_OPT_CONFIG, required_argument, NULL, 0},
 522                 {NULL, 0, NULL, 0}
 523         };
 524
 525         /* Disable printing messages within getopt() */
 526         opterr = 0;
 527
 528         /* Parse command line */
 529         while ((opt = getopt_long(argc, argv, "p:Pm", longopts,
 530                                                 &longindex)) != EOF) {
 531                 switch (opt) {
 532                 case 'p':
 533                         ports_mask = parse_unsigned(optarg);
 534                         break;
 535                 case 'P':
 536                         promiscuous_on = 1;
 537                         break;
 538                 case 'm':
 539                         monitor_links = 1;
 540                         break;
 541                 case 0:
 542                         if (!strncmp(longopts[longindex].name,
 543                                      CMDLINE_OPT_CONFIG,
 544                                      sizeof(CMDLINE_OPT_CONFIG))) {
 545                                 ret = parse_config(optarg);
 546                                 if (ret) {
 547                                         printf("Invalid config\n");
 548                                         print_usage(prgname);
 549                                         return -1;
 550                                 }
 551                         }
 552                         break;
 553                 default:
 554                         print_usage(prgname);
 555                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "Invalid option specified\n");
 556                 }
 557         }
 558
 559         /* Check that options were parsed ok */
 560         if (validate_parameters(ports_mask) < 0) {
 561                 print_usage(prgname);
 562                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Invalid parameters\n");
 563         }
 564
 565         return ret;
 566 }
 567
 568 /* Initialize KNI subsystem */
 569 static void
 570 init_kni(void)
 571 {
 572         unsigned int num_of_kni_ports = 0, i;
 573         struct kni_port_params **params = kni_port_params_array;
 574
 575         /* Calculate the maximum number of KNI interfaces that will be used */
 576         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++) {
 577                 if (kni_port_params_array[i]) {
 578                         num_of_kni_ports += (params[i]->nb_lcore_k ?
 579                                 params[i]->nb_lcore_k : 1);
 580                 }
 581         }
 582
 583         /* Invoke rte KNI init to preallocate the ports */
 584         rte_kni_init(num_of_kni_ports);
 585 }
 586
 587 /* Initialise a single port on an Ethernet device */
 588 static void
 589 init_port(uint16_t port)
 590 {
 591         int ret;
 592         uint16_t nb_rxd = NB_RXD;
 593         uint16_t nb_txd = NB_TXD;
 594         struct rte_eth_dev_info dev_info;
 595         struct rte_eth_rxconf rxq_conf;
 596         struct rte_eth_txconf txq_conf;
 597         struct rte_eth_conf local_port_conf = port_conf;
 598
 599         /* Initialise device and RX/TX queues */
 600         RTE_LOG(INFO, APP, "Initialising port %u ...\n", (unsigned)port);
 601         fflush(stdout);
 602
 603         ret = rte_eth_dev_info_get(port, &dev_info);
 604         if (ret != 0)
 605                 rte_exit(EXIT_FAILURE,
 606                         "Error during getting device (port %u) info: %s\n",
 607                         port, strerror(-ret));
 608
 609         if (dev_info.tx_offload_capa & DEV_TX_OFFLOAD_MBUF_FAST_FREE)
 610                 local_port_conf.txmode.offloads |=
 611                         DEV_TX_OFFLOAD_MBUF_FAST_FREE;
 612         ret = rte_eth_dev_configure(port, 1, 1, &local_port_conf);
 613         if (ret < 0)
 614                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not configure port%u (%d)\n",
 615                             (unsigned)port, ret);
 616
 617         ret = rte_eth_dev_adjust_nb_rx_tx_desc(port, &nb_rxd, &nb_txd);
 618         if (ret < 0)
 619                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not adjust number of descriptors "
 620                                 "for port%u (%d)\n", (unsigned)port, ret);
 621
 622         rxq_conf = dev_info.default_rxconf;
 623         rxq_conf.offloads = local_port_conf.rxmode.offloads;
 624         ret = rte_eth_rx_queue_setup(port, 0, nb_rxd,
 625                 rte_eth_dev_socket_id(port), &rxq_conf, pktmbuf_pool);
 626         if (ret < 0)
 627                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not setup up RX queue for "
 628                                 "port%u (%d)\n", (unsigned)port, ret);
 629
 630         txq_conf = dev_info.default_txconf;
 631         txq_conf.offloads = local_port_conf.txmode.offloads;
 632         ret = rte_eth_tx_queue_setup(port, 0, nb_txd,
 633                 rte_eth_dev_socket_id(port), &txq_conf);
 634         if (ret < 0)
 635                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not setup up TX queue for "
 636                                 "port%u (%d)\n", (unsigned)port, ret);
 637
 638         ret = rte_eth_dev_start(port);
 639         if (ret < 0)
 640                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not start port%u (%d)\n",
 641                                                 (unsigned)port, ret);
 642
 643         if (promiscuous_on) {
 644                 ret = rte_eth_promiscuous_enable(port);
 645                 if (ret != 0)
 646                         rte_exit(EXIT_FAILURE,
 647                                 "Could not enable promiscuous mode for port%u: %s\n",
 648                                 port, rte_strerror(-ret));
 649         }
 650 }
 651
 652 /* Check the link status of all ports in up to 9s, and print them finally */
 653 static void
 654 check_all_ports_link_status(uint32_t port_mask)
 655 {
 656 #define CHECK_INTERVAL 100 /* 100ms */
 657 #define MAX_CHECK_TIME 90 /* 9s (90 * 100ms) in total */
 658         uint16_t portid;
 659         uint8_t count, all_ports_up, print_flag = 0;
 660         struct rte_eth_link link;
 661         int ret;
 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                 RTE_ETH_FOREACH_DEV(portid) {
 668                         if ((port_mask & (1 << portid)) == 0)
 669                                 continue;
 670                         memset(&link, 0, sizeof(link));
 671                         ret = rte_eth_link_get_nowait(portid, &link);
 672                         if (ret < 0) {
 673                                 all_ports_up = 0;
 674                                 if (print_flag == 1)
 675                                         printf("Port %u link get failed: %s\n",
 676                                                 portid, rte_strerror(-ret));
 677                                 continue;
 678                         }
 679                         /* print link status if flag set */
 680                         if (print_flag == 1) {
 681                                 if (link.link_status)
 682                                         printf(
 683                                         "Port%d Link Up - speed %uMbps - %s\n",
 684                                                 portid, link.link_speed,
 685                                 (link.link_duplex == ETH_LINK_FULL_DUPLEX) ?
 686                                         ("full-duplex") : ("half-duplex"));
 687                                 else
 688                                         printf("Port %d Link Down\n", portid);
 689                                 continue;
 690                         }
 691                         /* clear all_ports_up flag if any link down */
 692                         if (link.link_status == ETH_LINK_DOWN) {
 693                                 all_ports_up = 0;
 694                                 break;
 695                         }
 696                 }
 697                 /* after finally printing all link status, get out */
 698                 if (print_flag == 1)
 699                         break;
 700
 701                 if (all_ports_up == 0) {
 702                         printf(".");
 703                         fflush(stdout);
 704                         rte_delay_ms(CHECK_INTERVAL);
 705                 }
 706
 707                 /* set the print_flag if all ports up or timeout */
 708                 if (all_ports_up == 1 || count == (MAX_CHECK_TIME - 1)) {
 709                         print_flag = 1;
 710                         printf("done\n");
 711                 }
 712         }
 713 }
 714
 715 static void
 716 log_link_state(struct rte_kni *kni, int prev, struct rte_eth_link *link)
 717 {
 718         if (kni == NULL || link == NULL)
 719                 return;
 720
 721         if (prev == ETH_LINK_DOWN && link->link_status == ETH_LINK_UP) {
 722                 RTE_LOG(INFO, APP, "%s NIC Link is Up %d Mbps %s %s.\n",
 723                         rte_kni_get_name(kni),
 724                         link->link_speed,
 725                         link->link_autoneg ?  "(AutoNeg)" : "(Fixed)",
 726                         link->link_duplex ?  "Full Duplex" : "Half Duplex");
 727         } else if (prev == ETH_LINK_UP && link->link_status == ETH_LINK_DOWN) {
 728                 RTE_LOG(INFO, APP, "%s NIC Link is Down.\n",
 729                         rte_kni_get_name(kni));
 730         }
 731 }
 732
 733 /*
 734  * Monitor the link status of all ports and update the
 735  * corresponding KNI interface(s)
 736  */
 737 static void *
 738 monitor_all_ports_link_status(void *arg)
 739 {
 740         uint16_t portid;
 741         struct rte_eth_link link;
 742         unsigned int i;
 743         struct kni_port_params **p = kni_port_params_array;
 744         int prev;
 745         (void) arg;
 746         int ret;
 747
 748         while (monitor_links) {
 749                 rte_delay_ms(500);
 750                 RTE_ETH_FOREACH_DEV(portid) {
 751                         if ((ports_mask & (1 << portid)) == 0)
 752                                 continue;
 753                         memset(&link, 0, sizeof(link));
 754                         ret = rte_eth_link_get_nowait(portid, &link);
 755                         if (ret < 0) {
 756                                 RTE_LOG(ERR, APP,
 757                                         "Get link failed (port %u): %s\n",
 758                                         portid, rte_strerror(-ret));
 759                                 continue;
 760                         }
 761                         for (i = 0; i < p[portid]->nb_kni; i++) {
 762                                 prev = rte_kni_update_link(p[portid]->kni[i],
 763                                                 link.link_status);
 764                                 log_link_state(p[portid]->kni[i], prev, &link);
 765                         }
 766                 }
 767         }
 768         return NULL;
 769 }
 770
 771 /* Callback for request of changing MTU */
 772 static int
 773 kni_change_mtu(uint16_t port_id, unsigned int new_mtu)
 774 {
 775         int ret;
 776         uint16_t nb_rxd = NB_RXD;
 777         struct rte_eth_conf conf;
 778         struct rte_eth_dev_info dev_info;
 779         struct rte_eth_rxconf rxq_conf;
 780
 781         if (!rte_eth_dev_is_valid_port(port_id)) {
 782                 RTE_LOG(ERR, APP, "Invalid port id %d\n", port_id);
 783                 return -EINVAL;
 784         }
 785
 786         RTE_LOG(INFO, APP, "Change MTU of port %d to %u\n", port_id, new_mtu);
 787
 788         /* Stop specific port */
 789         rte_eth_dev_stop(port_id);
 790
 791         memcpy(&conf, &port_conf, sizeof(conf));
 792         /* Set new MTU */
 793         if (new_mtu > RTE_ETHER_MAX_LEN)
 794                 conf.rxmode.offloads |= DEV_RX_OFFLOAD_JUMBO_FRAME;
 795         else
 796                 conf.rxmode.offloads &= ~DEV_RX_OFFLOAD_JUMBO_FRAME;
 797
 798         /* mtu + length of header + length of FCS = max pkt length */
 799         conf.rxmode.max_rx_pkt_len = new_mtu + KNI_ENET_HEADER_SIZE +
 800                                                         KNI_ENET_FCS_SIZE;
 801         ret = rte_eth_dev_configure(port_id, 1, 1, &conf);
 802         if (ret < 0) {
 803                 RTE_LOG(ERR, APP, "Fail to reconfigure port %d\n", port_id);
 804                 return ret;
 805         }
 806
 807         ret = rte_eth_dev_adjust_nb_rx_tx_desc(port_id, &nb_rxd, NULL);
 808         if (ret < 0)
 809                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not adjust number of descriptors "
 810                                 "for port%u (%d)\n", (unsigned int)port_id,
 811                                 ret);
 812
 813         ret = rte_eth_dev_info_get(port_id, &dev_info);
 814         if (ret != 0) {
 815                 RTE_LOG(ERR, APP,
 816                         "Error during getting device (port %u) info: %s\n",
 817                         port_id, strerror(-ret));
 818
 819                 return ret;
 820         }
 821
 822         rxq_conf = dev_info.default_rxconf;
 823         rxq_conf.offloads = conf.rxmode.offloads;
 824         ret = rte_eth_rx_queue_setup(port_id, 0, nb_rxd,
 825                 rte_eth_dev_socket_id(port_id), &rxq_conf, pktmbuf_pool);
 826         if (ret < 0) {
 827                 RTE_LOG(ERR, APP, "Fail to setup Rx queue of port %d\n",
 828                                 port_id);
 829                 return ret;
 830         }
 831
 832         /* Restart specific port */
 833         ret = rte_eth_dev_start(port_id);
 834         if (ret < 0) {
 835                 RTE_LOG(ERR, APP, "Fail to restart port %d\n", port_id);
 836                 return ret;
 837         }
 838
 839         return 0;
 840 }
 841
 842 /* Callback for request of configuring network interface up/down */
 843 static int
 844 kni_config_network_interface(uint16_t port_id, uint8_t if_up)
 845 {
 846         int ret = 0;
 847
 848         if (!rte_eth_dev_is_valid_port(port_id)) {
 849                 RTE_LOG(ERR, APP, "Invalid port id %d\n", port_id);
 850                 return -EINVAL;
 851         }
 852
 853         RTE_LOG(INFO, APP, "Configure network interface of %d %s\n",
 854                                         port_id, if_up ? "up" : "down");
 855
 856         rte_atomic32_inc(&kni_pause);
 857
 858         if (if_up != 0) { /* Configure network interface up */
 859                 rte_eth_dev_stop(port_id);
 860                 ret = rte_eth_dev_start(port_id);
 861         } else /* Configure network interface down */
 862                 rte_eth_dev_stop(port_id);
 863
 864         rte_atomic32_dec(&kni_pause);
 865
 866         if (ret < 0)
 867                 RTE_LOG(ERR, APP, "Failed to start port %d\n", port_id);
 868
 869         return ret;
 870 }
 871
 872 static void
 873 print_ethaddr(const char *name, struct rte_ether_addr *mac_addr)
 874 {
 875         char buf[RTE_ETHER_ADDR_FMT_SIZE];
 876         rte_ether_format_addr(buf, RTE_ETHER_ADDR_FMT_SIZE, mac_addr);
 877         RTE_LOG(INFO, APP, "\t%s%s\n", name, buf);
 878 }
 879
 880 /* Callback for request of configuring mac address */
 881 static int
 882 kni_config_mac_address(uint16_t port_id, uint8_t mac_addr[])
 883 {
 884         int ret = 0;
 885
 886         if (!rte_eth_dev_is_valid_port(port_id)) {
 887                 RTE_LOG(ERR, APP, "Invalid port id %d\n", port_id);
 888                 return -EINVAL;
 889         }
 890
 891         RTE_LOG(INFO, APP, "Configure mac address of %d\n", port_id);
 892         print_ethaddr("Address:", (struct rte_ether_addr *)mac_addr);
 893
 894         ret = rte_eth_dev_default_mac_addr_set(port_id,
 895                                         (struct rte_ether_addr *)mac_addr);
 896         if (ret < 0)
 897                 RTE_LOG(ERR, APP, "Failed to config mac_addr for port %d\n",
 898                         port_id);
 899
 900         return ret;
 901 }
 902
 903 static int
 904 kni_alloc(uint16_t port_id)
 905 {
 906         uint8_t i;
 907         struct rte_kni *kni;
 908         struct rte_kni_conf conf;
 909         struct kni_port_params **params = kni_port_params_array;
 910         int ret;
 911
 912         if (port_id >= RTE_MAX_ETHPORTS || !params[port_id])
 913                 return -1;
 914
 915         params[port_id]->nb_kni = params[port_id]->nb_lcore_k ?
 916                                 params[port_id]->nb_lcore_k : 1;
 917
 918         for (i = 0; i < params[port_id]->nb_kni; i++) {
 919                 /* Clear conf at first */
 920                 memset(&conf, 0, sizeof(conf));
 921                 if (params[port_id]->nb_lcore_k) {
 922                         snprintf(conf.name, RTE_KNI_NAMESIZE,
 923                                         "vEth%u_%u", port_id, i);
 924                         conf.core_id = params[port_id]->lcore_k[i];
 925                         conf.force_bind = 1;
 926                 } else
 927                         snprintf(conf.name, RTE_KNI_NAMESIZE,
 928                                                 "vEth%u", port_id);
 929                 conf.group_id = port_id;
 930                 conf.mbuf_size = MAX_PACKET_SZ;
 931                 /*
 932                  * The first KNI device associated to a port
 933                  * is the master, for multiple kernel thread
 934                  * environment.
 935                  */
 936                 if (i == 0) {
 937                         struct rte_kni_ops ops;
 938                         struct rte_eth_dev_info dev_info;
 939
 940                         ret = rte_eth_dev_info_get(port_id, &dev_info);
 941                         if (ret != 0)
 942                                 rte_exit(EXIT_FAILURE,
 943                                         "Error during getting device (port %u) info: %s\n",
 944                                         port_id, strerror(-ret));
 945
 946                         /* Get the interface default mac address */
 947                         ret = rte_eth_macaddr_get(port_id,
 948                                 (struct rte_ether_addr *)&conf.mac_addr);
 949                         if (ret != 0)
 950                                 rte_exit(EXIT_FAILURE,
 951                                         "Failed to get MAC address (port %u): %s\n",
 952                                         port_id, rte_strerror(-ret));
 953
 954                         rte_eth_dev_get_mtu(port_id, &conf.mtu);
 955
 956                         conf.min_mtu = dev_info.min_mtu;
 957                         conf.max_mtu = dev_info.max_mtu;
 958
 959                         memset(&ops, 0, sizeof(ops));
 960                         ops.port_id = port_id;
 961                         ops.change_mtu = kni_change_mtu;
 962                         ops.config_network_if = kni_config_network_interface;
 963                         ops.config_mac_address = kni_config_mac_address;
 964
 965                         kni = rte_kni_alloc(pktmbuf_pool, &conf, &ops);
 966                 } else
 967                         kni = rte_kni_alloc(pktmbuf_pool, &conf, NULL);
 968
 969                 if (!kni)
 970                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "Fail to create kni for "
 971                                                 "port: %d\n", port_id);
 972                 params[port_id]->kni[i] = kni;
 973         }
 974
 975         return 0;
 976 }
 977
 978 static int
 979 kni_free_kni(uint16_t port_id)
 980 {
 981         uint8_t i;
 982         struct kni_port_params **p = kni_port_params_array;
 983
 984         if (port_id >= RTE_MAX_ETHPORTS || !p[port_id])
 985                 return -1;
 986
 987         for (i = 0; i < p[port_id]->nb_kni; i++) {
 988                 if (rte_kni_release(p[port_id]->kni[i]))
 989                         printf("Fail to release kni\n");
 990                 p[port_id]->kni[i] = NULL;
 991         }
 992         rte_eth_dev_stop(port_id);
 993
 994         return 0;
 995 }
 996
 997 /* Initialise ports/queues etc. and start main loop on each core */
 998 int
 999 main(int argc, char** argv)
1000 {
1001         int ret;
1002         uint16_t nb_sys_ports, port;
1003         unsigned i;
1004         void *retval;
1005         pthread_t kni_link_tid;
1006         int pid;
1007
1008         /* Associate signal_hanlder function with USR signals */
1009         signal(SIGUSR1, signal_handler);
1010         signal(SIGUSR2, signal_handler);
1011         signal(SIGRTMIN, signal_handler);
1012         signal(SIGINT, signal_handler);
1013         signal(SIGTERM, signal_handler);
1014
1015         /* Initialise EAL */
1016         ret = rte_eal_init(argc, argv);
1017         if (ret < 0)
1018                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not initialise EAL (%d)\n", ret);
1019         argc -= ret;
1020         argv += ret;
1021
1022         /* Parse application arguments (after the EAL ones) */
1023         ret = parse_args(argc, argv);
1024         if (ret < 0)
1025                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not parse input parameters\n");
1026
1027         /* Create the mbuf pool */
1028         pktmbuf_pool = rte_pktmbuf_pool_create("mbuf_pool", NB_MBUF,
1029                 MEMPOOL_CACHE_SZ, 0, MBUF_DATA_SZ, rte_socket_id());
1030         if (pktmbuf_pool == NULL) {
1031                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not initialise mbuf pool\n");
1032                 return -1;
1033         }
1034
1035         /* Get number of ports found in scan */
1036         nb_sys_ports = rte_eth_dev_count_avail();
1037         if (nb_sys_ports == 0)
1038                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "No supported Ethernet device found\n");
1039
1040         /* Check if the configured port ID is valid */
1041         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++)
1042                 if (kni_port_params_array[i] && !rte_eth_dev_is_valid_port(i))
1043                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "Configured invalid "
1044                                                 "port ID %u\n", i);
1045
1046         /* Initialize KNI subsystem */
1047         init_kni();
1048
1049         /* Initialise each port */
1050         RTE_ETH_FOREACH_DEV(port) {
1051                 /* Skip ports that are not enabled */
1052                 if (!(ports_mask & (1 << port)))
1053                         continue;
1054                 init_port(port);
1055
1056                 if (port >= RTE_MAX_ETHPORTS)
1057                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "Can not use more than "
1058                                 "%d ports for kni\n", RTE_MAX_ETHPORTS);
1059
1060                 kni_alloc(port);
1061         }
1062         check_all_ports_link_status(ports_mask);
1063
1064         pid = getpid();
1065         RTE_LOG(INFO, APP, "========================\n");
1066         RTE_LOG(INFO, APP, "KNI Running\n");
1067         RTE_LOG(INFO, APP, "kill -SIGUSR1 %d\n", pid);
1068         RTE_LOG(INFO, APP, "    Show KNI Statistics.\n");
1069         RTE_LOG(INFO, APP, "kill -SIGUSR2 %d\n", pid);
1070         RTE_LOG(INFO, APP, "    Zero KNI Statistics.\n");
1071         RTE_LOG(INFO, APP, "========================\n");
1072         fflush(stdout);
1073
1074         ret = rte_ctrl_thread_create(&kni_link_tid,
1075                                      "KNI link status check", NULL,
1076                                      monitor_all_ports_link_status, NULL);
1077         if (ret < 0)
1078                 rte_exit(EXIT_FAILURE,
1079                         "Could not create link status thread!\n");
1080
1081         /* Launch per-lcore function on every lcore */
1082         rte_eal_mp_remote_launch(main_loop, NULL, CALL_MASTER);
1083         RTE_LCORE_FOREACH_SLAVE(i) {
1084                 if (rte_eal_wait_lcore(i) < 0)
1085                         return -1;
1086         }
1087         monitor_links = 0;
1088         pthread_join(kni_link_tid, &retval);
1089
1090         /* Release resources */
1091         RTE_ETH_FOREACH_DEV(port) {
1092                 if (!(ports_mask & (1 << port)))
1093                         continue;
1094                 kni_free_kni(port);
1095         }
1096         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++)
1097                 if (kni_port_params_array[i]) {
1098                         rte_free(kni_port_params_array[i]);
1099                         kni_port_params_array[i] = NULL;
1100                 }
1101
1102         return 0;
1103 }