examples/load_balancer/config.c

   1 /*-
   2  *   BSD LICENSE
   3  *
   4  *   Copyright(c) 2010-2014 Intel Corporation. All rights reserved.
   5  *   All rights reserved.
   6  *
   7  *   Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   8  *   modification, are permitted provided that the following conditions
   9  *   are met:
  10  *
  11  *     * Redistributions of source code must retain the above copyright
  12  *       notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  13  *     * Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  14  *       notice, this list of conditions and the following disclaimer in
  15  *       the documentation and/or other materials provided with the
  16  *       distribution.
  17  *     * Neither the name of Intel Corporation nor the names of its
  18  *       contributors may be used to endorse or promote products derived
  19  *       from this software without specific prior written permission.
  20  *
  21  *   THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
  22  *   "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
  23  *   LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
  24  *   A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT
  25  *   OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  26  *   SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT
  27  *   LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  28  *   DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  29  *   THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  30  *   (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
  31  *   OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  32  */
  33
  34 #include <stdio.h>
  35 #include <stdlib.h>
  36 #include <stdint.h>
  37 #include <inttypes.h>
  38 #include <sys/types.h>
  39 #include <string.h>
  40 #include <sys/queue.h>
  41 #include <stdarg.h>
  42 #include <errno.h>
  43 #include <getopt.h>
  44
  45 #include <rte_common.h>
  46 #include <rte_byteorder.h>
  47 #include <rte_log.h>
  48 #include <rte_memory.h>
  49 #include <rte_memcpy.h>
  50 #include <rte_memzone.h>
  51 #include <rte_tailq.h>
  52 #include <rte_eal.h>
  53 #include <rte_per_lcore.h>
  54 #include <rte_launch.h>
  55 #include <rte_atomic.h>
  56 #include <rte_cycles.h>
  57 #include <rte_prefetch.h>
  58 #include <rte_lcore.h>
  59 #include <rte_per_lcore.h>
  60 #include <rte_branch_prediction.h>
  61 #include <rte_interrupts.h>
  62 #include <rte_pci.h>
  63 #include <rte_random.h>
  64 #include <rte_debug.h>
  65 #include <rte_ether.h>
  66 #include <rte_ethdev.h>
  67 #include <rte_ring.h>
  68 #include <rte_mempool.h>
  69 #include <rte_mbuf.h>
  70 #include <rte_ip.h>
  71 #include <rte_tcp.h>
  72 #include <rte_lpm.h>
  73 #include <rte_string_fns.h>
  74
  75 #include "main.h"
  76
  77 struct app_params app;
  78
  79 static const char usage[] =
  80 "                                                                               \n"
  81 "    load_balancer <EAL PARAMS> -- <APP PARAMS>                                 \n"
  82 "                                                                               \n"
  83 "Application manadatory parameters:                                             \n"
  84 "    --rx \"(PORT, QUEUE, LCORE), ...\" : List of NIC RX ports and queues       \n"
  85 "           handled by the I/O RX lcores                                        \n"
  86 "    --tx \"(PORT, LCORE), ...\" : List of NIC TX ports handled by the I/O TX   \n"
  87 "           lcores                                                              \n"
  88 "    --w \"LCORE, ...\" : List of the worker lcores                             \n"
  89 "    --lpm \"IP / PREFIX => PORT; ...\" : List of LPM rules used by the worker  \n"
  90 "           lcores for packet forwarding                                        \n"
  91 "                                                                               \n"
  92 "Application optional parameters:                                               \n"
  93 "    --rsz \"A, B, C, D\" : Ring sizes                                          \n"
  94 "           A = Size (in number of buffer descriptors) of each of the NIC RX    \n"
  95 "               rings read by the I/O RX lcores (default value is %u)           \n"
  96 "           B = Size (in number of elements) of each of the SW rings used by the\n"
  97 "               I/O RX lcores to send packets to worker lcores (default value is\n"
  98 "               %u)                                                             \n"
  99 "           C = Size (in number of elements) of each of the SW rings used by the\n"
 100 "               worker lcores to send packets to I/O TX lcores (default value is\n"
 101 "               %u)                                                             \n"
 102 "           D = Size (in number of buffer descriptors) of each of the NIC TX    \n"
 103 "               rings written by I/O TX lcores (default value is %u)            \n"
 104 "    --bsz \"(A, B), (C, D), (E, F)\" :  Burst sizes                            \n"
 105 "           A = I/O RX lcore read burst size from NIC RX (default value is %u)  \n"
 106 "           B = I/O RX lcore write burst size to output SW rings (default value \n"
 107 "               is %u)                                                          \n"
 108 "           C = Worker lcore read burst size from input SW rings (default value \n"
 109 "               is %u)                                                          \n"
 110 "           D = Worker lcore write burst size to output SW rings (default value \n"
 111 "               is %u)                                                          \n"
 112 "           E = I/O TX lcore read burst size from input SW rings (default value \n"
 113 "               is %u)                                                          \n"
 114 "           F = I/O TX lcore write burst size to NIC TX (default value is %u)   \n"
 115 "    --pos-lb POS : Position of the 1-byte field within the input packet used by\n"
 116 "           the I/O RX lcores to identify the worker lcore for the current      \n"
 117 "           packet (default value is %u)                                        \n";
 118
 119 void
 120 app_print_usage(void)
 121 {
 122         printf(usage,
 123                 APP_DEFAULT_NIC_RX_RING_SIZE,
 124                 APP_DEFAULT_RING_RX_SIZE,
 125                 APP_DEFAULT_RING_TX_SIZE,
 126                 APP_DEFAULT_NIC_TX_RING_SIZE,
 127                 APP_DEFAULT_BURST_SIZE_IO_RX_READ,
 128                 APP_DEFAULT_BURST_SIZE_IO_RX_WRITE,
 129                 APP_DEFAULT_BURST_SIZE_WORKER_READ,
 130                 APP_DEFAULT_BURST_SIZE_WORKER_WRITE,
 131                 APP_DEFAULT_BURST_SIZE_IO_TX_READ,
 132                 APP_DEFAULT_BURST_SIZE_IO_TX_WRITE,
 133                 APP_DEFAULT_IO_RX_LB_POS
 134         );
 135 }
 136
 137 #ifndef APP_ARG_RX_MAX_CHARS
 138 #define APP_ARG_RX_MAX_CHARS     4096
 139 #endif
 140
 141 #ifndef APP_ARG_RX_MAX_TUPLES
 142 #define APP_ARG_RX_MAX_TUPLES    128
 143 #endif
 144
 145 static int
 146 str_to_unsigned_array(
 147         const char *s, size_t sbuflen,
 148         char separator,
 149         unsigned num_vals,
 150         unsigned *vals)
 151 {
 152         char str[sbuflen+1];
 153         char *splits[num_vals];
 154         char *endptr = NULL;
 155         int i, num_splits = 0;
 156
 157         /* copy s so we don't modify original string */
 158         rte_snprintf(str, sizeof(str), "%s", s);
 159         num_splits = rte_strsplit(str, sizeof(str), splits, num_vals, separator);
 160
 161         errno = 0;
 162         for (i = 0; i < num_splits; i++) {
 163                 vals[i] = strtoul(splits[i], &endptr, 0);
 164                 if (errno != 0 || *endptr != '\0')
 165                         return -1;
 166         }
 167
 168         return num_splits;
 169 }
 170
 171 static int
 172 str_to_unsigned_vals(
 173         const char *s,
 174         size_t sbuflen,
 175         char separator,
 176         unsigned num_vals, ...)
 177 {
 178         unsigned i, vals[num_vals];
 179         va_list ap;
 180
 181         num_vals = str_to_unsigned_array(s, sbuflen, separator, num_vals, vals);
 182
 183         va_start(ap, num_vals);
 184         for (i = 0; i < num_vals; i++) {
 185                 unsigned *u = va_arg(ap, unsigned *);
 186                 *u = vals[i];
 187         }
 188         va_end(ap);
 189         return num_vals;
 190 }
 191
 192 static int
 193 parse_arg_rx(const char *arg)
 194 {
 195         const char *p0 = arg, *p = arg;
 196         uint32_t n_tuples;
 197
 198         if (strnlen(arg, APP_ARG_RX_MAX_CHARS + 1) == APP_ARG_RX_MAX_CHARS + 1) {
 199                 return -1;
 200         }
 201
 202         n_tuples = 0;
 203         while ((p = strchr(p0,'(')) != NULL) {
 204                 struct app_lcore_params *lp;
 205                 uint32_t port, queue, lcore, i;
 206
 207                 p0 = strchr(p++, ')');
 208                 if ((p0 == NULL) ||
 209                     (str_to_unsigned_vals(p, p0 - p, ',', 3, &port, &queue, &lcore) !=  3)) {
 210                         return -2;
 211                 }
 212
 213                 /* Enable port and queue for later initialization */
 214                 if ((port >= APP_MAX_NIC_PORTS) || (queue >= APP_MAX_RX_QUEUES_PER_NIC_PORT)) {
 215                         return -3;
 216                 }
 217                 if (app.nic_rx_queue_mask[port][queue] != 0) {
 218                         return -4;
 219                 }
 220                 app.nic_rx_queue_mask[port][queue] = 1;
 221
 222                 /* Check and assign (port, queue) to I/O lcore */
 223                 if (rte_lcore_is_enabled(lcore) == 0) {
 224                         return -5;
 225                 }
 226
 227                 if (lcore >= APP_MAX_LCORES) {
 228                         return -6;
 229                 }
 230                 lp = &app.lcore_params[lcore];
 231                 if (lp->type == e_APP_LCORE_WORKER) {
 232                         return -7;
 233                 }
 234                 lp->type = e_APP_LCORE_IO;
 235                 for (i = 0; i < lp->io.rx.n_nic_queues; i ++) {
 236                         if ((lp->io.rx.nic_queues[i].port == port) &&
 237                             (lp->io.rx.nic_queues[i].queue == queue)) {
 238                                 return -8;
 239                         }
 240                 }
 241                 if (lp->io.rx.n_nic_queues >= APP_MAX_NIC_RX_QUEUES_PER_IO_LCORE) {
 242                         return -9;
 243                 }
 244                 lp->io.rx.nic_queues[lp->io.rx.n_nic_queues].port = (uint8_t) port;
 245                 lp->io.rx.nic_queues[lp->io.rx.n_nic_queues].queue = (uint8_t) queue;
 246                 lp->io.rx.n_nic_queues ++;
 247
 248                 n_tuples ++;
 249                 if (n_tuples > APP_ARG_RX_MAX_TUPLES) {
 250                         return -10;
 251                 }
 252         }
 253
 254         if (n_tuples == 0) {
 255                 return -11;
 256         }
 257
 258         return 0;
 259 }
 260
 261 #ifndef APP_ARG_TX_MAX_CHARS
 262 #define APP_ARG_TX_MAX_CHARS     4096
 263 #endif
 264
 265 #ifndef APP_ARG_TX_MAX_TUPLES
 266 #define APP_ARG_TX_MAX_TUPLES    128
 267 #endif
 268
 269 static int
 270 parse_arg_tx(const char *arg)
 271 {
 272         const char *p0 = arg, *p = arg;
 273         uint32_t n_tuples;
 274
 275         if (strnlen(arg, APP_ARG_TX_MAX_CHARS + 1) == APP_ARG_TX_MAX_CHARS + 1) {
 276                 return -1;
 277         }
 278
 279         n_tuples = 0;
 280         while ((p = strchr(p0,'(')) != NULL) {
 281                 struct app_lcore_params *lp;
 282                 uint32_t port, lcore, i;
 283
 284                 p0 = strchr(p++, ')');
 285                 if ((p0 == NULL) ||
 286                     (str_to_unsigned_vals(p, p0 - p, ',', 2, &port, &lcore) !=  2)) {
 287                         return -2;
 288                 }
 289
 290                 /* Enable port and queue for later initialization */
 291                 if (port >= APP_MAX_NIC_PORTS) {
 292                         return -3;
 293                 }
 294                 if (app.nic_tx_port_mask[port] != 0) {
 295                         return -4;
 296                 }
 297                 app.nic_tx_port_mask[port] = 1;
 298
 299                 /* Check and assign (port, queue) to I/O lcore */
 300                 if (rte_lcore_is_enabled(lcore) == 0) {
 301                         return -5;
 302                 }
 303
 304                 if (lcore >= APP_MAX_LCORES) {
 305                         return -6;
 306                 }
 307                 lp = &app.lcore_params[lcore];
 308                 if (lp->type == e_APP_LCORE_WORKER) {
 309                         return -7;
 310                 }
 311                 lp->type = e_APP_LCORE_IO;
 312                 for (i = 0; i < lp->io.tx.n_nic_ports; i ++) {
 313                         if (lp->io.tx.nic_ports[i] == port) {
 314                                 return -8;
 315                         }
 316                 }
 317                 if (lp->io.tx.n_nic_ports >= APP_MAX_NIC_TX_PORTS_PER_IO_LCORE) {
 318                         return -9;
 319                 }
 320                 lp->io.tx.nic_ports[lp->io.tx.n_nic_ports] = (uint8_t) port;
 321                 lp->io.tx.n_nic_ports ++;
 322
 323                 n_tuples ++;
 324                 if (n_tuples > APP_ARG_TX_MAX_TUPLES) {
 325                         return -10;
 326                 }
 327         }
 328
 329         if (n_tuples == 0) {
 330                 return -11;
 331         }
 332
 333         return 0;
 334 }
 335
 336 #ifndef APP_ARG_W_MAX_CHARS
 337 #define APP_ARG_W_MAX_CHARS     4096
 338 #endif
 339
 340 #ifndef APP_ARG_W_MAX_TUPLES
 341 #define APP_ARG_W_MAX_TUPLES    APP_MAX_WORKER_LCORES
 342 #endif
 343
 344 static int
 345 parse_arg_w(const char *arg)
 346 {
 347         const char *p = arg;
 348         uint32_t n_tuples;
 349
 350         if (strnlen(arg, APP_ARG_W_MAX_CHARS + 1) == APP_ARG_W_MAX_CHARS + 1) {
 351                 return -1;
 352         }
 353
 354         n_tuples = 0;
 355         while (*p != 0) {
 356                 struct app_lcore_params *lp;
 357                 uint32_t lcore;
 358
 359                 errno = 0;
 360                 lcore = strtoul(p, NULL, 0);
 361                 if ((errno != 0)) {
 362                         return -2;
 363                 }
 364
 365                 /* Check and enable worker lcore */
 366                 if (rte_lcore_is_enabled(lcore) == 0) {
 367                         return -3;
 368                 }
 369
 370                 if (lcore >= APP_MAX_LCORES) {
 371                         return -4;
 372                 }
 373                 lp = &app.lcore_params[lcore];
 374                 if (lp->type == e_APP_LCORE_IO) {
 375                         return -5;
 376                 }
 377                 lp->type = e_APP_LCORE_WORKER;
 378
 379                 n_tuples ++;
 380                 if (n_tuples > APP_ARG_W_MAX_TUPLES) {
 381                         return -6;
 382                 }
 383
 384                 p = strchr(p, ',');
 385                 if (p == NULL) {
 386                         break;
 387                 }
 388                 p ++;
 389         }
 390
 391         if (n_tuples == 0) {
 392                 return -7;
 393         }
 394
 395         if ((n_tuples & (n_tuples - 1)) != 0) {
 396                 return -8;
 397         }
 398
 399         return 0;
 400 }
 401
 402 #ifndef APP_ARG_LPM_MAX_CHARS
 403 #define APP_ARG_LPM_MAX_CHARS     4096
 404 #endif
 405
 406 static int
 407 parse_arg_lpm(const char *arg)
 408 {
 409         const char *p = arg, *p0;
 410
 411         if (strnlen(arg, APP_ARG_LPM_MAX_CHARS + 1) == APP_ARG_TX_MAX_CHARS + 1) {
 412                 return -1;
 413         }
 414
 415         while (*p != 0) {
 416                 uint32_t ip_a, ip_b, ip_c, ip_d, ip, depth, if_out;
 417                 char *endptr;
 418
 419                 p0 = strchr(p, '/');
 420                 if ((p0 == NULL) ||
 421                     (str_to_unsigned_vals(p, p0 - p, '.', 4, &ip_a, &ip_b, &ip_c, &ip_d) != 4)) {
 422                         return -2;
 423                 }
 424
 425                 p = p0 + 1;
 426                 errno = 0;
 427                 depth = strtoul(p, &endptr, 0);
 428                 if (errno != 0 || *endptr != '=') {
 429                         return -3;
 430                 }
 431                 p = strchr(p, '>');
 432                 if (p == NULL) {
 433                         return -4;
 434                 }
 435                 if_out = strtoul(++p, &endptr, 0);
 436                 if (errno != 0 || (*endptr != '\0' && *endptr != ';')) {
 437                         return -5;
 438                 }
 439
 440                 if ((ip_a >= 256) || (ip_b >= 256) || (ip_c >= 256) || (ip_d >= 256) ||
 441                      (depth == 0) || (depth >= 32) ||
 442                          (if_out >= APP_MAX_NIC_PORTS)) {
 443                         return -6;
 444                 }
 445                 ip = (ip_a << 24) | (ip_b << 16) | (ip_c << 8) | ip_d;
 446
 447                 if (app.n_lpm_rules >= APP_MAX_LPM_RULES) {
 448                         return -7;
 449                 }
 450                 app.lpm_rules[app.n_lpm_rules].ip = ip;
 451                 app.lpm_rules[app.n_lpm_rules].depth = (uint8_t) depth;
 452                 app.lpm_rules[app.n_lpm_rules].if_out = (uint8_t) if_out;
 453                 app.n_lpm_rules ++;
 454
 455                 p = strchr(p, ';');
 456                 if (p == NULL) {
 457                         return -8;
 458                 }
 459                 p ++;
 460         }
 461
 462         if (app.n_lpm_rules == 0) {
 463                 return -9;
 464         }
 465
 466         return 0;
 467 }
 468
 469 static int
 470 app_check_lpm_table(void)
 471 {
 472         uint32_t rule;
 473
 474         /* For each rule, check that the output I/F is enabled */
 475         for (rule = 0; rule < app.n_lpm_rules; rule ++)
 476         {
 477                 uint32_t port = app.lpm_rules[rule].if_out;
 478
 479                 if (app.nic_tx_port_mask[port] == 0) {
 480                         return -1;
 481                 }
 482         }
 483
 484         return 0;
 485 }
 486
 487 static int
 488 app_check_every_rx_port_is_tx_enabled(void)
 489 {
 490         uint8_t port;
 491
 492         for (port = 0; port < APP_MAX_NIC_PORTS; port ++) {
 493                 if ((app_get_nic_rx_queues_per_port(port) > 0) && (app.nic_tx_port_mask[port] == 0)) {
 494                         return -1;
 495                 }
 496         }
 497
 498         return 0;
 499 }
 500
 501 #ifndef APP_ARG_RSZ_CHARS
 502 #define APP_ARG_RSZ_CHARS 63
 503 #endif
 504
 505 static int
 506 parse_arg_rsz(const char *arg)
 507 {
 508         if (strnlen(arg, APP_ARG_RSZ_CHARS + 1) == APP_ARG_RSZ_CHARS + 1) {
 509                 return -1;
 510         }
 511
 512         if (str_to_unsigned_vals(arg, APP_ARG_RSZ_CHARS, ',', 4,
 513                         &app.nic_rx_ring_size,
 514                         &app.ring_rx_size,
 515                         &app.ring_tx_size,
 516                         &app.nic_tx_ring_size) !=  4)
 517                 return -2;
 518
 519
 520         if ((app.nic_rx_ring_size == 0) ||
 521                 (app.nic_tx_ring_size == 0) ||
 522                 (app.ring_rx_size == 0) ||
 523                 (app.ring_tx_size == 0)) {
 524                 return -3;
 525         }
 526
 527         return 0;
 528 }
 529
 530 #ifndef APP_ARG_BSZ_CHARS
 531 #define APP_ARG_BSZ_CHARS 63
 532 #endif
 533
 534 static int
 535 parse_arg_bsz(const char *arg)
 536 {
 537         const char *p = arg, *p0;
 538         if (strnlen(arg, APP_ARG_BSZ_CHARS + 1) == APP_ARG_BSZ_CHARS + 1) {
 539                 return -1;
 540         }
 541
 542         p0 = strchr(p++, ')');
 543         if ((p0 == NULL) ||
 544             (str_to_unsigned_vals(p, p0 - p, ',', 2, &app.burst_size_io_rx_read, &app.burst_size_io_rx_write) !=  2)) {
 545                 return -2;
 546         }
 547
 548         p = strchr(p0, '(');
 549         if (p == NULL) {
 550                 return -3;
 551         }
 552
 553         p0 = strchr(p++, ')');
 554         if ((p0 == NULL) ||
 555             (str_to_unsigned_vals(p, p0 - p, ',', 2, &app.burst_size_worker_read, &app.burst_size_worker_write) !=  2)) {
 556                 return -4;
 557         }
 558
 559         p = strchr(p0, '(');
 560         if (p == NULL) {
 561                 return -5;
 562         }
 563
 564         p0 = strchr(p++, ')');
 565         if ((p0 == NULL) ||
 566             (str_to_unsigned_vals(p, p0 - p, ',', 2, &app.burst_size_io_tx_read, &app.burst_size_io_tx_write) !=  2)) {
 567                 return -6;
 568         }
 569
 570         if ((app.burst_size_io_rx_read == 0) ||
 571                 (app.burst_size_io_rx_write == 0) ||
 572                 (app.burst_size_worker_read == 0) ||
 573                 (app.burst_size_worker_write == 0) ||
 574                 (app.burst_size_io_tx_read == 0) ||
 575                 (app.burst_size_io_tx_write == 0)) {
 576                 return -7;
 577         }
 578
 579         if ((app.burst_size_io_rx_read > APP_MBUF_ARRAY_SIZE) ||
 580                 (app.burst_size_io_rx_write > APP_MBUF_ARRAY_SIZE) ||
 581                 (app.burst_size_worker_read > APP_MBUF_ARRAY_SIZE) ||
 582                 (app.burst_size_worker_write > APP_MBUF_ARRAY_SIZE) ||
 583                 ((2 * app.burst_size_io_tx_read) > APP_MBUF_ARRAY_SIZE) ||
 584                 (app.burst_size_io_tx_write > APP_MBUF_ARRAY_SIZE)) {
 585                 return -8;
 586         }
 587
 588         return 0;
 589 }
 590
 591 #ifndef APP_ARG_NUMERICAL_SIZE_CHARS
 592 #define APP_ARG_NUMERICAL_SIZE_CHARS 15
 593 #endif
 594
 595 static int
 596 parse_arg_pos_lb(const char *arg)
 597 {
 598         uint32_t x;
 599         char *endpt;
 600
 601         if (strnlen(arg, APP_ARG_NUMERICAL_SIZE_CHARS + 1) == APP_ARG_NUMERICAL_SIZE_CHARS + 1) {
 602                 return -1;
 603         }
 604
 605         errno = 0;
 606         x = strtoul(arg, &endpt, 10);
 607         if (errno != 0 || endpt == arg || *endpt != '\0'){
 608                 return -2;
 609         }
 610
 611         if (x >= 64) {
 612                 return -3;
 613         }
 614
 615         app.pos_lb = (uint8_t) x;
 616
 617         return 0;
 618 }
 619
 620 /* Parse the argument given in the command line of the application */
 621 int
 622 app_parse_args(int argc, char **argv)
 623 {
 624         int opt, ret;
 625         char **argvopt;
 626         int option_index;
 627         char *prgname = argv[0];
 628         static struct option lgopts[] = {
 629                 {"rx", 1, 0, 0},
 630                 {"tx", 1, 0, 0},
 631                 {"w", 1, 0, 0},
 632                 {"lpm", 1, 0, 0},
 633                 {"rsz", 1, 0, 0},
 634                 {"bsz", 1, 0, 0},
 635                 {"pos-lb", 1, 0, 0},
 636                 {NULL, 0, 0, 0}
 637         };
 638         uint32_t arg_w = 0;
 639         uint32_t arg_rx = 0;
 640         uint32_t arg_tx = 0;
 641         uint32_t arg_lpm = 0;
 642         uint32_t arg_rsz = 0;
 643         uint32_t arg_bsz = 0;
 644         uint32_t arg_pos_lb = 0;
 645
 646         argvopt = argv;
 647
 648         while ((opt = getopt_long(argc, argvopt, "",
 649                                 lgopts, &option_index)) != EOF) {
 650
 651                 switch (opt) {
 652                 /* long options */
 653                 case 0:
 654                         if (!strcmp(lgopts[option_index].name, "rx")) {
 655                                 arg_rx = 1;
 656                                 ret = parse_arg_rx(optarg);
 657                                 if (ret) {
 658                                         printf("Incorrect value for --rx argument (%d)\n", ret);
 659                                         return -1;
 660                                 }
 661                         }
 662                         if (!strcmp(lgopts[option_index].name, "tx")) {
 663                                 arg_tx = 1;
 664                                 ret = parse_arg_tx(optarg);
 665                                 if (ret) {
 666                                         printf("Incorrect value for --tx argument (%d)\n", ret);
 667                                         return -1;
 668                                 }
 669                         }
 670                         if (!strcmp(lgopts[option_index].name, "w")) {
 671                                 arg_w = 1;
 672                                 ret = parse_arg_w(optarg);
 673                                 if (ret) {
 674                                         printf("Incorrect value for --w argument (%d)\n", ret);
 675                                         return -1;
 676                                 }
 677                         }
 678                         if (!strcmp(lgopts[option_index].name, "lpm")) {
 679                                 arg_lpm = 1;
 680                                 ret = parse_arg_lpm(optarg);
 681                                 if (ret) {
 682                                         printf("Incorrect value for --lpm argument (%d)\n", ret);
 683                                         return -1;
 684                                 }
 685                         }
 686                         if (!strcmp(lgopts[option_index].name, "rsz")) {
 687                                 arg_rsz = 1;
 688                                 ret = parse_arg_rsz(optarg);
 689                                 if (ret) {
 690                                         printf("Incorrect value for --rsz argument (%d)\n", ret);
 691                                         return -1;
 692                                 }
 693                         }
 694                         if (!strcmp(lgopts[option_index].name, "bsz")) {
 695                                 arg_bsz = 1;
 696                                 ret = parse_arg_bsz(optarg);
 697                                 if (ret) {
 698                                         printf("Incorrect value for --bsz argument (%d)\n", ret);
 699                                         return -1;
 700                                 }
 701                         }
 702                         if (!strcmp(lgopts[option_index].name, "pos-lb")) {
 703                                 arg_pos_lb = 1;
 704                                 ret = parse_arg_pos_lb(optarg);
 705                                 if (ret) {
 706                                         printf("Incorrect value for --pos-lb argument (%d)\n", ret);
 707                                         return -1;
 708                                 }
 709                         }
 710                         break;
 711
 712                 default:
 713                         return -1;
 714                 }
 715         }
 716
 717         /* Check that all mandatory arguments are provided */
 718         if ((arg_rx == 0) || (arg_tx == 0) || (arg_w == 0) || (arg_lpm == 0)){
 719                 printf("Not all mandatory arguments are present\n");
 720                 return -1;
 721         }
 722
 723         /* Assign default values for the optional arguments not provided */
 724         if (arg_rsz == 0) {
 725                 app.nic_rx_ring_size = APP_DEFAULT_NIC_RX_RING_SIZE;
 726                 app.nic_tx_ring_size = APP_DEFAULT_NIC_TX_RING_SIZE;
 727                 app.ring_rx_size = APP_DEFAULT_RING_RX_SIZE;
 728                 app.ring_tx_size = APP_DEFAULT_RING_TX_SIZE;
 729         }
 730
 731         if (arg_bsz == 0) {
 732                 app.burst_size_io_rx_read = APP_DEFAULT_BURST_SIZE_IO_RX_READ;
 733                 app.burst_size_io_rx_write = APP_DEFAULT_BURST_SIZE_IO_RX_WRITE;
 734                 app.burst_size_io_tx_read = APP_DEFAULT_BURST_SIZE_IO_TX_READ;
 735                 app.burst_size_io_tx_write = APP_DEFAULT_BURST_SIZE_IO_TX_WRITE;
 736                 app.burst_size_worker_read = APP_DEFAULT_BURST_SIZE_WORKER_READ;
 737                 app.burst_size_worker_write = APP_DEFAULT_BURST_SIZE_WORKER_WRITE;
 738         }
 739
 740         if (arg_pos_lb == 0) {
 741                 app.pos_lb = APP_DEFAULT_IO_RX_LB_POS;
 742         }
 743
 744         /* Check cross-consistency of arguments */
 745         if ((ret = app_check_lpm_table()) < 0) {
 746                 printf("At least one LPM rule is inconsistent (%d)\n", ret);
 747                 return -1;
 748         }
 749         if (app_check_every_rx_port_is_tx_enabled() < 0) {
 750                 printf("On LPM lookup miss, packet is sent back on the input port.\n");
 751                 printf("At least one RX port is not enabled for TX.\n");
 752                 return -2;
 753         }
 754
 755         if (optind >= 0)
 756                 argv[optind - 1] = prgname;
 757
 758         ret = optind - 1;
 759         optind = 0; /* reset getopt lib */
 760         return ret;
 761 }
 762
 763 int
 764 app_get_nic_rx_queues_per_port(uint8_t port)
 765 {
 766         uint32_t i, count;
 767
 768         if (port >= APP_MAX_NIC_PORTS) {
 769                 return -1;
 770         }
 771
 772         count = 0;
 773         for (i = 0; i < APP_MAX_RX_QUEUES_PER_NIC_PORT; i ++) {
 774                 if (app.nic_rx_queue_mask[port][i] == 1) {
 775                         count ++;
 776                 }
 777         }
 778
 779         return count;
 780 }
 781
 782 int
 783 app_get_lcore_for_nic_rx(uint8_t port, uint8_t queue, uint32_t *lcore_out)
 784 {
 785         uint32_t lcore;
 786
 787         for (lcore = 0; lcore < APP_MAX_LCORES; lcore ++) {
 788                 struct app_lcore_params_io *lp = &app.lcore_params[lcore].io;
 789                 uint32_t i;
 790
 791                 if (app.lcore_params[lcore].type != e_APP_LCORE_IO) {
 792                         continue;
 793                 }
 794
 795                 for (i = 0; i < lp->rx.n_nic_queues; i ++) {
 796                         if ((lp->rx.nic_queues[i].port == port) &&
 797                             (lp->rx.nic_queues[i].queue == queue)) {
 798                                 *lcore_out = lcore;
 799                                 return 0;
 800                         }
 801                 }
 802         }
 803
 804         return -1;
 805 }
 806
 807 int
 808 app_get_lcore_for_nic_tx(uint8_t port, uint32_t *lcore_out)
 809 {
 810         uint32_t lcore;
 811
 812         for (lcore = 0; lcore < APP_MAX_LCORES; lcore ++) {
 813                 struct app_lcore_params_io *lp = &app.lcore_params[lcore].io;
 814                 uint32_t i;
 815
 816                 if (app.lcore_params[lcore].type != e_APP_LCORE_IO) {
 817                         continue;
 818                 }
 819
 820                 for (i = 0; i < lp->tx.n_nic_ports; i ++) {
 821                         if (lp->tx.nic_ports[i] == port) {
 822                                 *lcore_out = lcore;
 823                                 return 0;
 824                         }
 825                 }
 826         }
 827
 828         return -1;
 829 }
 830
 831 int
 832 app_is_socket_used(uint32_t socket)
 833 {
 834         uint32_t lcore;
 835
 836         for (lcore = 0; lcore < APP_MAX_LCORES; lcore ++) {
 837                 if (app.lcore_params[lcore].type == e_APP_LCORE_DISABLED) {
 838                         continue;
 839                 }
 840
 841                 if (socket == rte_lcore_to_socket_id(lcore)) {
 842                         return 1;
 843                 }
 844         }
 845
 846         return 0;
 847 }
 848
 849 uint32_t
 850 app_get_lcores_io_rx(void)
 851 {
 852         uint32_t lcore, count;
 853
 854         count = 0;
 855         for (lcore = 0; lcore < APP_MAX_LCORES; lcore ++) {
 856                 struct app_lcore_params_io *lp_io = &app.lcore_params[lcore].io;
 857
 858                 if ((app.lcore_params[lcore].type != e_APP_LCORE_IO) ||
 859                     (lp_io->rx.n_nic_queues == 0)) {
 860                         continue;
 861                 }
 862
 863                 count ++;
 864         }
 865
 866         return count;
 867 }
 868
 869 uint32_t
 870 app_get_lcores_worker(void)
 871 {
 872         uint32_t lcore, count;
 873
 874         count = 0;
 875         for (lcore = 0; lcore < APP_MAX_LCORES; lcore ++) {
 876                 if (app.lcore_params[lcore].type != e_APP_LCORE_WORKER) {
 877                         continue;
 878                 }
 879
 880                 count ++;
 881         }
 882
 883         if (count > APP_MAX_WORKER_LCORES) {
 884                 rte_panic("Algorithmic error (too many worker lcores)\n");
 885                 return 0;
 886         }
 887
 888         return count;
 889 }
 890
 891 void
 892 app_print_params(void)
 893 {
 894         unsigned port, queue, lcore, rule, i, j;
 895
 896         /* Print NIC RX configuration */
 897         printf("NIC RX ports: ");
 898         for (port = 0; port < APP_MAX_NIC_PORTS; port ++) {
 899                 uint32_t n_rx_queues = app_get_nic_rx_queues_per_port((uint8_t) port);
 900
 901                 if (n_rx_queues == 0) {
 902                         continue;
 903                 }
 904
 905                 printf("%u (", port);
 906                 for (queue = 0; queue < APP_MAX_RX_QUEUES_PER_NIC_PORT; queue ++) {
 907                         if (app.nic_rx_queue_mask[port][queue] == 1) {
 908                                 printf("%u ", queue);
 909                         }
 910                 }
 911                 printf(")  ");
 912         }
 913         printf(";\n");
 914
 915         /* Print I/O lcore RX params */
 916         for (lcore = 0; lcore < APP_MAX_LCORES; lcore ++) {
 917                 struct app_lcore_params_io *lp = &app.lcore_params[lcore].io;
 918
 919                 if ((app.lcore_params[lcore].type != e_APP_LCORE_IO) ||
 920                     (lp->rx.n_nic_queues == 0)) {
 921                         continue;
 922                 }
 923
 924                 printf("I/O lcore %u (socket %u): ", lcore, rte_lcore_to_socket_id(lcore));
 925
 926                 printf("RX ports  ");
 927                 for (i = 0; i < lp->rx.n_nic_queues; i ++) {
 928                         printf("(%u, %u)  ",
 929                                 (unsigned) lp->rx.nic_queues[i].port,
 930                                 (unsigned) lp->rx.nic_queues[i].queue);
 931                 }
 932                 printf("; ");
 933
 934                 printf("Output rings  ");
 935                 for (i = 0; i < lp->rx.n_rings; i ++) {
 936                         printf("%p  ", lp->rx.rings[i]);
 937                 }
 938                 printf(";\n");
 939         }
 940
 941         /* Print worker lcore RX params */
 942         for (lcore = 0; lcore < APP_MAX_LCORES; lcore ++) {
 943                 struct app_lcore_params_worker *lp = &app.lcore_params[lcore].worker;
 944
 945                 if (app.lcore_params[lcore].type != e_APP_LCORE_WORKER) {
 946                         continue;
 947                 }
 948
 949                 printf("Worker lcore %u (socket %u) ID %u: ",
 950                         lcore,
 951                         rte_lcore_to_socket_id(lcore),
 952                         (unsigned)lp->worker_id);
 953
 954                 printf("Input rings  ");
 955                 for (i = 0; i < lp->n_rings_in; i ++) {
 956                         printf("%p  ", lp->rings_in[i]);
 957                 }
 958
 959                 printf(";\n");
 960         }
 961
 962         printf("\n");
 963
 964         /* Print NIC TX configuration */
 965         printf("NIC TX ports:  ");
 966         for (port = 0; port < APP_MAX_NIC_PORTS; port ++) {
 967                 if (app.nic_tx_port_mask[port] == 1) {
 968                         printf("%u  ", port);
 969                 }
 970         }
 971         printf(";\n");
 972
 973         /* Print I/O TX lcore params */
 974         for (lcore = 0; lcore < APP_MAX_LCORES; lcore ++) {
 975                 struct app_lcore_params_io *lp = &app.lcore_params[lcore].io;
 976                 uint32_t n_workers = app_get_lcores_worker();
 977
 978                 if ((app.lcore_params[lcore].type != e_APP_LCORE_IO) ||
 979                      (lp->tx.n_nic_ports == 0)) {
 980                         continue;
 981                 }
 982
 983                 printf("I/O lcore %u (socket %u): ", lcore, rte_lcore_to_socket_id(lcore));
 984
 985                 printf("Input rings per TX port  ");
 986                 for (i = 0; i < lp->tx.n_nic_ports; i ++) {
 987                         port = lp->tx.nic_ports[i];
 988
 989                         printf("%u (", port);
 990                         for (j = 0; j < n_workers; j ++) {
 991                                 printf("%p  ", lp->tx.rings[port][j]);
 992                         }
 993                         printf(")  ");
 994
 995                 }
 996
 997                 printf(";\n");
 998         }
 999
1000         /* Print worker lcore TX params */
1001         for (lcore = 0; lcore < APP_MAX_LCORES; lcore ++) {
1002                 struct app_lcore_params_worker *lp = &app.lcore_params[lcore].worker;
1003
1004                 if (app.lcore_params[lcore].type != e_APP_LCORE_WORKER) {
1005                         continue;
1006                 }
1007
1008                 printf("Worker lcore %u (socket %u) ID %u: \n",
1009                         lcore,
1010                         rte_lcore_to_socket_id(lcore),
1011                         (unsigned)lp->worker_id);
1012
1013                 printf("Output rings per TX port  ");
1014                 for (port = 0; port < APP_MAX_NIC_PORTS; port ++) {
1015                         if (lp->rings_out[port] != NULL) {
1016                                 printf("%u (%p)  ", port, lp->rings_out[port]);
1017                         }
1018                 }
1019
1020                 printf(";\n");
1021         }
1022
1023         /* Print LPM rules */
1024         printf("LPM rules: \n");
1025         for (rule = 0; rule < app.n_lpm_rules; rule ++) {
1026                 uint32_t ip = app.lpm_rules[rule].ip;
1027                 uint8_t depth = app.lpm_rules[rule].depth;
1028                 uint8_t if_out = app.lpm_rules[rule].if_out;
1029
1030                 printf("\t%u: %u.%u.%u.%u/%u => %u;\n",
1031                         rule,
1032                         (unsigned) (ip & 0xFF000000) >> 24,
1033                         (unsigned) (ip & 0x00FF0000) >> 16,
1034                         (unsigned) (ip & 0x0000FF00) >> 8,
1035                         (unsigned) ip & 0x000000FF,
1036                         (unsigned) depth,
1037                         (unsigned) if_out
1038                 );
1039         }
1040
1041         /* Rings */
1042         printf("Ring sizes: NIC RX = %u; Worker in = %u; Worker out = %u; NIC TX = %u;\n",
1043                 (unsigned) app.nic_rx_ring_size,
1044                 (unsigned) app.ring_rx_size,
1045                 (unsigned) app.ring_tx_size,
1046                 (unsigned) app.nic_tx_ring_size);
1047
1048         /* Bursts */
1049         printf("Burst sizes: I/O RX (rd = %u, wr = %u); Worker (rd = %u, wr = %u); I/O TX (rd = %u, wr = %u)\n",
1050                 (unsigned) app.burst_size_io_rx_read,
1051                 (unsigned) app.burst_size_io_rx_write,
1052                 (unsigned) app.burst_size_worker_read,
1053                 (unsigned) app.burst_size_worker_write,
1054                 (unsigned) app.burst_size_io_tx_read,
1055                 (unsigned) app.burst_size_io_tx_write);
1056 }