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