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
 110 /* Structure type for recording kni interface specific stats */
 111 struct kni_interface_stats {
 112         /* number of pkts received from NIC, and sent to KNI */
 113         uint64_t rx_packets;
 114
 115         /* number of pkts received from NIC, but failed to send to KNI */
 116         uint64_t rx_dropped;
 117
 118         /* number of pkts received from KNI, and sent to NIC */
 119         uint64_t tx_packets;
 120
 121         /* number of pkts received from KNI, but failed to send to NIC */
 122         uint64_t tx_dropped;
 123 };
 124
 125 /* kni device statistics array */
 126 static struct kni_interface_stats kni_stats[RTE_MAX_ETHPORTS];
 127
 128 static int kni_change_mtu(uint16_t port_id, unsigned int new_mtu);
 129 static int kni_config_network_interface(uint16_t port_id, uint8_t if_up);
 130 static int kni_config_mac_address(uint16_t port_id, uint8_t mac_addr[]);
 131
 132 static rte_atomic32_t kni_stop = RTE_ATOMIC32_INIT(0);
 133
 134 /* Print out statistics on packets handled */
 135 static void
 136 print_stats(void)
 137 {
 138         uint16_t i;
 139
 140         printf("\n**KNI example application statistics**\n"
 141                "======  ==============  ============  ============  ============  ============\n"
 142                " Port    Lcore(RX/TX)    rx_packets    rx_dropped    tx_packets    tx_dropped\n"
 143                "------  --------------  ------------  ------------  ------------  ------------\n");
 144         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++) {
 145                 if (!kni_port_params_array[i])
 146                         continue;
 147
 148                 printf("%7d %10u/%2u %13"PRIu64" %13"PRIu64" %13"PRIu64" "
 149                                                         "%13"PRIu64"\n", i,
 150                                         kni_port_params_array[i]->lcore_rx,
 151                                         kni_port_params_array[i]->lcore_tx,
 152                                                 kni_stats[i].rx_packets,
 153                                                 kni_stats[i].rx_dropped,
 154                                                 kni_stats[i].tx_packets,
 155                                                 kni_stats[i].tx_dropped);
 156         }
 157         printf("======  ==============  ============  ============  ============  ============\n");
 158 }
 159
 160 /* Custom handling of signals to handle stats and kni processing */
 161 static void
 162 signal_handler(int signum)
 163 {
 164         /* When we receive a USR1 signal, print stats */
 165         if (signum == SIGUSR1) {
 166                 print_stats();
 167         }
 168
 169         /* When we receive a USR2 signal, reset stats */
 170         if (signum == SIGUSR2) {
 171                 memset(&kni_stats, 0, sizeof(kni_stats));
 172                 printf("\n**Statistics have been reset**\n");
 173                 return;
 174         }
 175
 176         /* When we receive a RTMIN or SIGINT signal, stop kni processing */
 177         if (signum == SIGRTMIN || signum == SIGINT){
 178                 printf("SIGRTMIN is received, and the KNI processing is "
 179                                                         "going to stop\n");
 180                 rte_atomic32_inc(&kni_stop);
 181                 return;
 182         }
 183 }
 184
 185 static void
 186 kni_burst_free_mbufs(struct rte_mbuf **pkts, unsigned num)
 187 {
 188         unsigned i;
 189
 190         if (pkts == NULL)
 191                 return;
 192
 193         for (i = 0; i < num; i++) {
 194                 rte_pktmbuf_free(pkts[i]);
 195                 pkts[i] = NULL;
 196         }
 197 }
 198
 199 /**
 200  * Interface to burst rx and enqueue mbufs into rx_q
 201  */
 202 static void
 203 kni_ingress(struct kni_port_params *p)
 204 {
 205         uint8_t i;
 206         uint16_t port_id;
 207         unsigned nb_rx, num;
 208         uint32_t nb_kni;
 209         struct rte_mbuf *pkts_burst[PKT_BURST_SZ];
 210
 211         if (p == NULL)
 212                 return;
 213
 214         nb_kni = p->nb_kni;
 215         port_id = p->port_id;
 216         for (i = 0; i < nb_kni; i++) {
 217                 /* Burst rx from eth */
 218                 nb_rx = rte_eth_rx_burst(port_id, 0, pkts_burst, PKT_BURST_SZ);
 219                 if (unlikely(nb_rx > PKT_BURST_SZ)) {
 220                         RTE_LOG(ERR, APP, "Error receiving from eth\n");
 221                         return;
 222                 }
 223                 /* Burst tx to kni */
 224                 num = rte_kni_tx_burst(p->kni[i], pkts_burst, nb_rx);
 225                 kni_stats[port_id].rx_packets += num;
 226
 227                 rte_kni_handle_request(p->kni[i]);
 228                 if (unlikely(num < nb_rx)) {
 229                         /* Free mbufs not tx to kni interface */
 230                         kni_burst_free_mbufs(&pkts_burst[num], nb_rx - num);
 231                         kni_stats[port_id].rx_dropped += nb_rx - num;
 232                 }
 233         }
 234 }
 235
 236 /**
 237  * Interface to dequeue mbufs from tx_q and burst tx
 238  */
 239 static void
 240 kni_egress(struct kni_port_params *p)
 241 {
 242         uint8_t i;
 243         uint16_t port_id;
 244         unsigned nb_tx, num;
 245         uint32_t nb_kni;
 246         struct rte_mbuf *pkts_burst[PKT_BURST_SZ];
 247
 248         if (p == NULL)
 249                 return;
 250
 251         nb_kni = p->nb_kni;
 252         port_id = p->port_id;
 253         for (i = 0; i < nb_kni; i++) {
 254                 /* Burst rx from kni */
 255                 num = rte_kni_rx_burst(p->kni[i], pkts_burst, PKT_BURST_SZ);
 256                 if (unlikely(num > PKT_BURST_SZ)) {
 257                         RTE_LOG(ERR, APP, "Error receiving from KNI\n");
 258                         return;
 259                 }
 260                 /* Burst tx to eth */
 261                 nb_tx = rte_eth_tx_burst(port_id, 0, pkts_burst, (uint16_t)num);
 262                 kni_stats[port_id].tx_packets += nb_tx;
 263                 if (unlikely(nb_tx < num)) {
 264                         /* Free mbufs not tx to NIC */
 265                         kni_burst_free_mbufs(&pkts_burst[nb_tx], num - nb_tx);
 266                         kni_stats[port_id].tx_dropped += num - nb_tx;
 267                 }
 268         }
 269 }
 270
 271 static int
 272 main_loop(__rte_unused void *arg)
 273 {
 274         uint16_t i;
 275         int32_t f_stop;
 276         const unsigned lcore_id = rte_lcore_id();
 277         enum lcore_rxtx {
 278                 LCORE_NONE,
 279                 LCORE_RX,
 280                 LCORE_TX,
 281                 LCORE_MAX
 282         };
 283         enum lcore_rxtx flag = LCORE_NONE;
 284
 285         RTE_ETH_FOREACH_DEV(i) {
 286                 if (!kni_port_params_array[i])
 287                         continue;
 288                 if (kni_port_params_array[i]->lcore_rx == (uint8_t)lcore_id) {
 289                         flag = LCORE_RX;
 290                         break;
 291                 } else if (kni_port_params_array[i]->lcore_tx ==
 292                                                 (uint8_t)lcore_id) {
 293                         flag = LCORE_TX;
 294                         break;
 295                 }
 296         }
 297
 298         if (flag == LCORE_RX) {
 299                 RTE_LOG(INFO, APP, "Lcore %u is reading from port %d\n",
 300                                         kni_port_params_array[i]->lcore_rx,
 301                                         kni_port_params_array[i]->port_id);
 302                 while (1) {
 303                         f_stop = rte_atomic32_read(&kni_stop);
 304                         if (f_stop)
 305                                 break;
 306                         kni_ingress(kni_port_params_array[i]);
 307                 }
 308         } else if (flag == LCORE_TX) {
 309                 RTE_LOG(INFO, APP, "Lcore %u is writing to port %d\n",
 310                                         kni_port_params_array[i]->lcore_tx,
 311                                         kni_port_params_array[i]->port_id);
 312                 while (1) {
 313                         f_stop = rte_atomic32_read(&kni_stop);
 314                         if (f_stop)
 315                                 break;
 316                         kni_egress(kni_port_params_array[i]);
 317                 }
 318         } else
 319                 RTE_LOG(INFO, APP, "Lcore %u has nothing to do\n", lcore_id);
 320
 321         return 0;
 322 }
 323
 324 /* Display usage instructions */
 325 static void
 326 print_usage(const char *prgname)
 327 {
 328         RTE_LOG(INFO, APP, "\nUsage: %s [EAL options] -- -p PORTMASK -P "
 329                    "[--config (port,lcore_rx,lcore_tx,lcore_kthread...)"
 330                    "[,(port,lcore_rx,lcore_tx,lcore_kthread...)]]\n"
 331                    "    -p PORTMASK: hex bitmask of ports to use\n"
 332                    "    -P : enable promiscuous mode\n"
 333                    "    --config (port,lcore_rx,lcore_tx,lcore_kthread...): "
 334                    "port and lcore configurations\n",
 335                    prgname);
 336 }
 337
 338 /* Convert string to unsigned number. 0 is returned if error occurs */
 339 static uint32_t
 340 parse_unsigned(const char *portmask)
 341 {
 342         char *end = NULL;
 343         unsigned long num;
 344
 345         num = strtoul(portmask, &end, 16);
 346         if ((portmask[0] == '\0') || (end == NULL) || (*end != '\0'))
 347                 return 0;
 348
 349         return (uint32_t)num;
 350 }
 351
 352 static void
 353 print_config(void)
 354 {
 355         uint32_t i, j;
 356         struct kni_port_params **p = kni_port_params_array;
 357
 358         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++) {
 359                 if (!p[i])
 360                         continue;
 361                 RTE_LOG(DEBUG, APP, "Port ID: %d\n", p[i]->port_id);
 362                 RTE_LOG(DEBUG, APP, "Rx lcore ID: %u, Tx lcore ID: %u\n",
 363                                         p[i]->lcore_rx, p[i]->lcore_tx);
 364                 for (j = 0; j < p[i]->nb_lcore_k; j++)
 365                         RTE_LOG(DEBUG, APP, "Kernel thread lcore ID: %u\n",
 366                                                         p[i]->lcore_k[j]);
 367         }
 368 }
 369
 370 static int
 371 parse_config(const char *arg)
 372 {
 373         const char *p, *p0 = arg;
 374         char s[256], *end;
 375         unsigned size;
 376         enum fieldnames {
 377                 FLD_PORT = 0,
 378                 FLD_LCORE_RX,
 379                 FLD_LCORE_TX,
 380                 _NUM_FLD = KNI_MAX_KTHREAD + 3,
 381         };
 382         int i, j, nb_token;
 383         char *str_fld[_NUM_FLD];
 384         unsigned long int_fld[_NUM_FLD];
 385         uint16_t port_id, nb_kni_port_params = 0;
 386
 387         memset(&kni_port_params_array, 0, sizeof(kni_port_params_array));
 388         while (((p = strchr(p0, '(')) != NULL) &&
 389                 nb_kni_port_params < RTE_MAX_ETHPORTS) {
 390                 p++;
 391                 if ((p0 = strchr(p, ')')) == NULL)
 392                         goto fail;
 393                 size = p0 - p;
 394                 if (size >= sizeof(s)) {
 395                         printf("Invalid config parameters\n");
 396                         goto fail;
 397                 }
 398                 snprintf(s, sizeof(s), "%.*s", size, p);
 399                 nb_token = rte_strsplit(s, sizeof(s), str_fld, _NUM_FLD, ',');
 400                 if (nb_token <= FLD_LCORE_TX) {
 401                         printf("Invalid config parameters\n");
 402                         goto fail;
 403                 }
 404                 for (i = 0; i < nb_token; i++) {
 405                         errno = 0;
 406                         int_fld[i] = strtoul(str_fld[i], &end, 0);
 407                         if (errno != 0 || end == str_fld[i]) {
 408                                 printf("Invalid config parameters\n");
 409                                 goto fail;
 410                         }
 411                 }
 412
 413                 i = 0;
 414                 port_id = int_fld[i++];
 415                 if (port_id >= RTE_MAX_ETHPORTS) {
 416                         printf("Port ID %d could not exceed the maximum %d\n",
 417                                                 port_id, RTE_MAX_ETHPORTS);
 418                         goto fail;
 419                 }
 420                 if (kni_port_params_array[port_id]) {
 421                         printf("Port %d has been configured\n", port_id);
 422                         goto fail;
 423                 }
 424                 kni_port_params_array[port_id] =
 425                         rte_zmalloc("KNI_port_params",
 426                                     sizeof(struct kni_port_params), RTE_CACHE_LINE_SIZE);
 427                 kni_port_params_array[port_id]->port_id = port_id;
 428                 kni_port_params_array[port_id]->lcore_rx =
 429                                         (uint8_t)int_fld[i++];
 430                 kni_port_params_array[port_id]->lcore_tx =
 431                                         (uint8_t)int_fld[i++];
 432                 if (kni_port_params_array[port_id]->lcore_rx >= RTE_MAX_LCORE ||
 433                 kni_port_params_array[port_id]->lcore_tx >= RTE_MAX_LCORE) {
 434                         printf("lcore_rx %u or lcore_tx %u ID could not "
 435                                                 "exceed the maximum %u\n",
 436                                 kni_port_params_array[port_id]->lcore_rx,
 437                                 kni_port_params_array[port_id]->lcore_tx,
 438                                                 (unsigned)RTE_MAX_LCORE);
 439                         goto fail;
 440                 }
 441                 for (j = 0; i < nb_token && j < KNI_MAX_KTHREAD; i++, j++)
 442                         kni_port_params_array[port_id]->lcore_k[j] =
 443                                                 (uint8_t)int_fld[i];
 444                 kni_port_params_array[port_id]->nb_lcore_k = j;
 445         }
 446         print_config();
 447
 448         return 0;
 449
 450 fail:
 451         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++) {
 452                 if (kni_port_params_array[i]) {
 453                         rte_free(kni_port_params_array[i]);
 454                         kni_port_params_array[i] = NULL;
 455                 }
 456         }
 457
 458         return -1;
 459 }
 460
 461 static int
 462 validate_parameters(uint32_t portmask)
 463 {
 464         uint32_t i;
 465
 466         if (!portmask) {
 467                 printf("No port configured in port mask\n");
 468                 return -1;
 469         }
 470
 471         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++) {
 472                 if (((portmask & (1 << i)) && !kni_port_params_array[i]) ||
 473                         (!(portmask & (1 << i)) && kni_port_params_array[i]))
 474                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "portmask is not consistent "
 475                                 "to port ids specified in --config\n");
 476
 477                 if (kni_port_params_array[i] && !rte_lcore_is_enabled(\
 478                         (unsigned)(kni_port_params_array[i]->lcore_rx)))
 479                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "lcore id %u for "
 480                                         "port %d receiving not enabled\n",
 481                                         kni_port_params_array[i]->lcore_rx,
 482                                         kni_port_params_array[i]->port_id);
 483
 484                 if (kni_port_params_array[i] && !rte_lcore_is_enabled(\
 485                         (unsigned)(kni_port_params_array[i]->lcore_tx)))
 486                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "lcore id %u for "
 487                                         "port %d transmitting not enabled\n",
 488                                         kni_port_params_array[i]->lcore_tx,
 489                                         kni_port_params_array[i]->port_id);
 490
 491         }
 492
 493         return 0;
 494 }
 495
 496 #define CMDLINE_OPT_CONFIG  "config"
 497
 498 /* Parse the arguments given in the command line of the application */
 499 static int
 500 parse_args(int argc, char **argv)
 501 {
 502         int opt, longindex, ret = 0;
 503         const char *prgname = argv[0];
 504         static struct option longopts[] = {
 505                 {CMDLINE_OPT_CONFIG, required_argument, NULL, 0},
 506                 {NULL, 0, NULL, 0}
 507         };
 508
 509         /* Disable printing messages within getopt() */
 510         opterr = 0;
 511
 512         /* Parse command line */
 513         while ((opt = getopt_long(argc, argv, "p:P", longopts,
 514                                                 &longindex)) != EOF) {
 515                 switch (opt) {
 516                 case 'p':
 517                         ports_mask = parse_unsigned(optarg);
 518                         break;
 519                 case 'P':
 520                         promiscuous_on = 1;
 521                         break;
 522                 case 0:
 523                         if (!strncmp(longopts[longindex].name,
 524                                      CMDLINE_OPT_CONFIG,
 525                                      sizeof(CMDLINE_OPT_CONFIG))) {
 526                                 ret = parse_config(optarg);
 527                                 if (ret) {
 528                                         printf("Invalid config\n");
 529                                         print_usage(prgname);
 530                                         return -1;
 531                                 }
 532                         }
 533                         break;
 534                 default:
 535                         print_usage(prgname);
 536                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "Invalid option specified\n");
 537                 }
 538         }
 539
 540         /* Check that options were parsed ok */
 541         if (validate_parameters(ports_mask) < 0) {
 542                 print_usage(prgname);
 543                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Invalid parameters\n");
 544         }
 545
 546         return ret;
 547 }
 548
 549 /* Initialize KNI subsystem */
 550 static void
 551 init_kni(void)
 552 {
 553         unsigned int num_of_kni_ports = 0, i;
 554         struct kni_port_params **params = kni_port_params_array;
 555
 556         /* Calculate the maximum number of KNI interfaces that will be used */
 557         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++) {
 558                 if (kni_port_params_array[i]) {
 559                         num_of_kni_ports += (params[i]->nb_lcore_k ?
 560                                 params[i]->nb_lcore_k : 1);
 561                 }
 562         }
 563
 564         /* Invoke rte KNI init to preallocate the ports */
 565         rte_kni_init(num_of_kni_ports);
 566 }
 567
 568 /* Initialise a single port on an Ethernet device */
 569 static void
 570 init_port(uint16_t port)
 571 {
 572         int ret;
 573         uint16_t nb_rxd = NB_RXD;
 574         uint16_t nb_txd = NB_TXD;
 575         struct rte_eth_dev_info dev_info;
 576         struct rte_eth_rxconf rxq_conf;
 577         struct rte_eth_txconf txq_conf;
 578         struct rte_eth_conf local_port_conf = port_conf;
 579
 580         /* Initialise device and RX/TX queues */
 581         RTE_LOG(INFO, APP, "Initialising port %u ...\n", (unsigned)port);
 582         fflush(stdout);
 583         rte_eth_dev_info_get(port, &dev_info);
 584         if (dev_info.tx_offload_capa & DEV_TX_OFFLOAD_MBUF_FAST_FREE)
 585                 local_port_conf.txmode.offloads |=
 586                         DEV_TX_OFFLOAD_MBUF_FAST_FREE;
 587         ret = rte_eth_dev_configure(port, 1, 1, &local_port_conf);
 588         if (ret < 0)
 589                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not configure port%u (%d)\n",
 590                             (unsigned)port, ret);
 591
 592         ret = rte_eth_dev_adjust_nb_rx_tx_desc(port, &nb_rxd, &nb_txd);
 593         if (ret < 0)
 594                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not adjust number of descriptors "
 595                                 "for port%u (%d)\n", (unsigned)port, ret);
 596
 597         rxq_conf = dev_info.default_rxconf;
 598         rxq_conf.offloads = local_port_conf.rxmode.offloads;
 599         ret = rte_eth_rx_queue_setup(port, 0, nb_rxd,
 600                 rte_eth_dev_socket_id(port), &rxq_conf, pktmbuf_pool);
 601         if (ret < 0)
 602                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not setup up RX queue for "
 603                                 "port%u (%d)\n", (unsigned)port, ret);
 604
 605         txq_conf = dev_info.default_txconf;
 606         txq_conf.offloads = local_port_conf.txmode.offloads;
 607         ret = rte_eth_tx_queue_setup(port, 0, nb_txd,
 608                 rte_eth_dev_socket_id(port), &txq_conf);
 609         if (ret < 0)
 610                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not setup up TX queue for "
 611                                 "port%u (%d)\n", (unsigned)port, ret);
 612
 613         ret = rte_eth_dev_start(port);
 614         if (ret < 0)
 615                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not start port%u (%d)\n",
 616                                                 (unsigned)port, ret);
 617
 618         if (promiscuous_on)
 619                 rte_eth_promiscuous_enable(port);
 620 }
 621
 622 /* Check the link status of all ports in up to 9s, and print them finally */
 623 static void
 624 check_all_ports_link_status(uint32_t port_mask)
 625 {
 626 #define CHECK_INTERVAL 100 /* 100ms */
 627 #define MAX_CHECK_TIME 90 /* 9s (90 * 100ms) in total */
 628         uint16_t portid;
 629         uint8_t count, all_ports_up, print_flag = 0;
 630         struct rte_eth_link link;
 631
 632         printf("\nChecking link status\n");
 633         fflush(stdout);
 634         for (count = 0; count <= MAX_CHECK_TIME; count++) {
 635                 all_ports_up = 1;
 636                 RTE_ETH_FOREACH_DEV(portid) {
 637                         if ((port_mask & (1 << portid)) == 0)
 638                                 continue;
 639                         memset(&link, 0, sizeof(link));
 640                         rte_eth_link_get_nowait(portid, &link);
 641                         /* print link status if flag set */
 642                         if (print_flag == 1) {
 643                                 if (link.link_status)
 644                                         printf(
 645                                         "Port%d Link Up - speed %uMbps - %s\n",
 646                                                 portid, link.link_speed,
 647                                 (link.link_duplex == ETH_LINK_FULL_DUPLEX) ?
 648                                         ("full-duplex") : ("half-duplex\n"));
 649                                 else
 650                                         printf("Port %d Link Down\n", portid);
 651                                 continue;
 652                         }
 653                         /* clear all_ports_up flag if any link down */
 654                         if (link.link_status == ETH_LINK_DOWN) {
 655                                 all_ports_up = 0;
 656                                 break;
 657                         }
 658                 }
 659                 /* after finally printing all link status, get out */
 660                 if (print_flag == 1)
 661                         break;
 662
 663                 if (all_ports_up == 0) {
 664                         printf(".");
 665                         fflush(stdout);
 666                         rte_delay_ms(CHECK_INTERVAL);
 667                 }
 668
 669                 /* set the print_flag if all ports up or timeout */
 670                 if (all_ports_up == 1 || count == (MAX_CHECK_TIME - 1)) {
 671                         print_flag = 1;
 672                         printf("done\n");
 673                 }
 674         }
 675 }
 676
 677 /* Callback for request of changing MTU */
 678 static int
 679 kni_change_mtu(uint16_t port_id, unsigned int new_mtu)
 680 {
 681         int ret;
 682         uint16_t nb_rxd = NB_RXD;
 683         struct rte_eth_conf conf;
 684         struct rte_eth_dev_info dev_info;
 685         struct rte_eth_rxconf rxq_conf;
 686
 687         if (!rte_eth_dev_is_valid_port(port_id)) {
 688                 RTE_LOG(ERR, APP, "Invalid port id %d\n", port_id);
 689                 return -EINVAL;
 690         }
 691
 692         RTE_LOG(INFO, APP, "Change MTU of port %d to %u\n", port_id, new_mtu);
 693
 694         /* Stop specific port */
 695         rte_eth_dev_stop(port_id);
 696
 697         memcpy(&conf, &port_conf, sizeof(conf));
 698         /* Set new MTU */
 699         if (new_mtu > ETHER_MAX_LEN)
 700                 conf.rxmode.offloads |= DEV_RX_OFFLOAD_JUMBO_FRAME;
 701         else
 702                 conf.rxmode.offloads &= ~DEV_RX_OFFLOAD_JUMBO_FRAME;
 703
 704         /* mtu + length of header + length of FCS = max pkt length */
 705         conf.rxmode.max_rx_pkt_len = new_mtu + KNI_ENET_HEADER_SIZE +
 706                                                         KNI_ENET_FCS_SIZE;
 707         ret = rte_eth_dev_configure(port_id, 1, 1, &conf);
 708         if (ret < 0) {
 709                 RTE_LOG(ERR, APP, "Fail to reconfigure port %d\n", port_id);
 710                 return ret;
 711         }
 712
 713         ret = rte_eth_dev_adjust_nb_rx_tx_desc(port_id, &nb_rxd, NULL);
 714         if (ret < 0)
 715                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not adjust number of descriptors "
 716                                 "for port%u (%d)\n", (unsigned int)port_id,
 717                                 ret);
 718
 719         rte_eth_dev_info_get(port_id, &dev_info);
 720         rxq_conf = dev_info.default_rxconf;
 721         rxq_conf.offloads = conf.rxmode.offloads;
 722         ret = rte_eth_rx_queue_setup(port_id, 0, nb_rxd,
 723                 rte_eth_dev_socket_id(port_id), &rxq_conf, pktmbuf_pool);
 724         if (ret < 0) {
 725                 RTE_LOG(ERR, APP, "Fail to setup Rx queue of port %d\n",
 726                                 port_id);
 727                 return ret;
 728         }
 729
 730         /* Restart specific port */
 731         ret = rte_eth_dev_start(port_id);
 732         if (ret < 0) {
 733                 RTE_LOG(ERR, APP, "Fail to restart port %d\n", port_id);
 734                 return ret;
 735         }
 736
 737         return 0;
 738 }
 739
 740 /* Callback for request of configuring network interface up/down */
 741 static int
 742 kni_config_network_interface(uint16_t port_id, uint8_t if_up)
 743 {
 744         int ret = 0;
 745
 746         if (!rte_eth_dev_is_valid_port(port_id)) {
 747                 RTE_LOG(ERR, APP, "Invalid port id %d\n", port_id);
 748                 return -EINVAL;
 749         }
 750
 751         RTE_LOG(INFO, APP, "Configure network interface of %d %s\n",
 752                                         port_id, if_up ? "up" : "down");
 753
 754         if (if_up != 0) { /* Configure network interface up */
 755                 rte_eth_dev_stop(port_id);
 756                 ret = rte_eth_dev_start(port_id);
 757         } else /* Configure network interface down */
 758                 rte_eth_dev_stop(port_id);
 759
 760         if (ret < 0)
 761                 RTE_LOG(ERR, APP, "Failed to start port %d\n", port_id);
 762
 763         return ret;
 764 }
 765
 766 static void
 767 print_ethaddr(const char *name, struct ether_addr *mac_addr)
 768 {
 769         char buf[ETHER_ADDR_FMT_SIZE];
 770         ether_format_addr(buf, ETHER_ADDR_FMT_SIZE, mac_addr);
 771         RTE_LOG(INFO, APP, "\t%s%s\n", name, buf);
 772 }
 773
 774 /* Callback for request of configuring mac address */
 775 static int
 776 kni_config_mac_address(uint16_t port_id, uint8_t mac_addr[])
 777 {
 778         int ret = 0;
 779
 780         if (!rte_eth_dev_is_valid_port(port_id)) {
 781                 RTE_LOG(ERR, APP, "Invalid port id %d\n", port_id);
 782                 return -EINVAL;
 783         }
 784
 785         RTE_LOG(INFO, APP, "Configure mac address of %d\n", port_id);
 786         print_ethaddr("Address:", (struct ether_addr *)mac_addr);
 787
 788         ret = rte_eth_dev_default_mac_addr_set(port_id,
 789                                                (struct ether_addr *)mac_addr);
 790         if (ret < 0)
 791                 RTE_LOG(ERR, APP, "Failed to config mac_addr for port %d\n",
 792                         port_id);
 793
 794         return ret;
 795 }
 796
 797 static int
 798 kni_alloc(uint16_t port_id)
 799 {
 800         uint8_t i;
 801         struct rte_kni *kni;
 802         struct rte_kni_conf conf;
 803         struct kni_port_params **params = kni_port_params_array;
 804
 805         if (port_id >= RTE_MAX_ETHPORTS || !params[port_id])
 806                 return -1;
 807
 808         params[port_id]->nb_kni = params[port_id]->nb_lcore_k ?
 809                                 params[port_id]->nb_lcore_k : 1;
 810
 811         for (i = 0; i < params[port_id]->nb_kni; i++) {
 812                 /* Clear conf at first */
 813                 memset(&conf, 0, sizeof(conf));
 814                 if (params[port_id]->nb_lcore_k) {
 815                         snprintf(conf.name, RTE_KNI_NAMESIZE,
 816                                         "vEth%u_%u", port_id, i);
 817                         conf.core_id = params[port_id]->lcore_k[i];
 818                         conf.force_bind = 1;
 819                 } else
 820                         snprintf(conf.name, RTE_KNI_NAMESIZE,
 821                                                 "vEth%u", port_id);
 822                 conf.group_id = port_id;
 823                 conf.mbuf_size = MAX_PACKET_SZ;
 824                 /*
 825                  * The first KNI device associated to a port
 826                  * is the master, for multiple kernel thread
 827                  * environment.
 828                  */
 829                 if (i == 0) {
 830                         struct rte_kni_ops ops;
 831                         struct rte_eth_dev_info dev_info;
 832                         const struct rte_pci_device *pci_dev;
 833                         const struct rte_bus *bus = NULL;
 834
 835                         memset(&dev_info, 0, sizeof(dev_info));
 836                         rte_eth_dev_info_get(port_id, &dev_info);
 837
 838                         if (dev_info.device)
 839                                 bus = rte_bus_find_by_device(dev_info.device);
 840                         if (bus && !strcmp(bus->name, "pci")) {
 841                                 pci_dev = RTE_DEV_TO_PCI(dev_info.device);
 842                                 conf.addr = pci_dev->addr;
 843                                 conf.id = pci_dev->id;
 844                         }
 845                         /* Get the interface default mac address */
 846                         rte_eth_macaddr_get(port_id,
 847                                         (struct ether_addr *)&conf.mac_addr);
 848
 849                         rte_eth_dev_get_mtu(port_id, &conf.mtu);
 850
 851                         memset(&ops, 0, sizeof(ops));
 852                         ops.port_id = port_id;
 853                         ops.change_mtu = kni_change_mtu;
 854                         ops.config_network_if = kni_config_network_interface;
 855                         ops.config_mac_address = kni_config_mac_address;
 856
 857                         kni = rte_kni_alloc(pktmbuf_pool, &conf, &ops);
 858                 } else
 859                         kni = rte_kni_alloc(pktmbuf_pool, &conf, NULL);
 860
 861                 if (!kni)
 862                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "Fail to create kni for "
 863                                                 "port: %d\n", port_id);
 864                 params[port_id]->kni[i] = kni;
 865         }
 866
 867         return 0;
 868 }
 869
 870 static int
 871 kni_free_kni(uint16_t port_id)
 872 {
 873         uint8_t i;
 874         struct kni_port_params **p = kni_port_params_array;
 875
 876         if (port_id >= RTE_MAX_ETHPORTS || !p[port_id])
 877                 return -1;
 878
 879         for (i = 0; i < p[port_id]->nb_kni; i++) {
 880                 if (rte_kni_release(p[port_id]->kni[i]))
 881                         printf("Fail to release kni\n");
 882                 p[port_id]->kni[i] = NULL;
 883         }
 884         rte_eth_dev_stop(port_id);
 885
 886         return 0;
 887 }
 888
 889 /* Initialise ports/queues etc. and start main loop on each core */
 890 int
 891 main(int argc, char** argv)
 892 {
 893         int ret;
 894         uint16_t nb_sys_ports, port;
 895         unsigned i;
 896
 897         /* Associate signal_hanlder function with USR signals */
 898         signal(SIGUSR1, signal_handler);
 899         signal(SIGUSR2, signal_handler);
 900         signal(SIGRTMIN, signal_handler);
 901         signal(SIGINT, signal_handler);
 902
 903         /* Initialise EAL */
 904         ret = rte_eal_init(argc, argv);
 905         if (ret < 0)
 906                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not initialise EAL (%d)\n", ret);
 907         argc -= ret;
 908         argv += ret;
 909
 910         /* Parse application arguments (after the EAL ones) */
 911         ret = parse_args(argc, argv);
 912         if (ret < 0)
 913                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not parse input parameters\n");
 914
 915         /* Create the mbuf pool */
 916         pktmbuf_pool = rte_pktmbuf_pool_create("mbuf_pool", NB_MBUF,
 917                 MEMPOOL_CACHE_SZ, 0, MBUF_DATA_SZ, rte_socket_id());
 918         if (pktmbuf_pool == NULL) {
 919                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not initialise mbuf pool\n");
 920                 return -1;
 921         }
 922
 923         /* Get number of ports found in scan */
 924         nb_sys_ports = rte_eth_dev_count_avail();
 925         if (nb_sys_ports == 0)
 926                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "No supported Ethernet device found\n");
 927
 928         /* Check if the configured port ID is valid */
 929         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++)
 930                 if (kni_port_params_array[i] && !rte_eth_dev_is_valid_port(i))
 931                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "Configured invalid "
 932                                                 "port ID %u\n", i);
 933
 934         /* Initialize KNI subsystem */
 935         init_kni();
 936
 937         /* Initialise each port */
 938         RTE_ETH_FOREACH_DEV(port) {
 939                 /* Skip ports that are not enabled */
 940                 if (!(ports_mask & (1 << port)))
 941                         continue;
 942                 init_port(port);
 943
 944                 if (port >= RTE_MAX_ETHPORTS)
 945                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "Can not use more than "
 946                                 "%d ports for kni\n", RTE_MAX_ETHPORTS);
 947
 948                 kni_alloc(port);
 949         }
 950         check_all_ports_link_status(ports_mask);
 951
 952         /* Launch per-lcore function on every lcore */
 953         rte_eal_mp_remote_launch(main_loop, NULL, CALL_MASTER);
 954         RTE_LCORE_FOREACH_SLAVE(i) {
 955                 if (rte_eal_wait_lcore(i) < 0)
 956                         return -1;
 957         }
 958
 959         /* Release resources */
 960         RTE_ETH_FOREACH_DEV(port) {
 961                 if (!(ports_mask & (1 << port)))
 962                         continue;
 963                 kni_free_kni(port);
 964         }
 965         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++)
 966                 if (kni_port_params_array[i]) {
 967                         rte_free(kni_port_params_array[i]);
 968                         kni_port_params_array[i] = NULL;
 969                 }
 970
 971         return 0;
 972 }