examples/multi_process/client_server_mp/mp_client/client.c

   1 /*-
   2  *   BSD LICENSE
   3  *
   4  *   Copyright(c) 2010-2012 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  *  version: DPDK.L.1.2.3-3
  34  */
  35
  36 #include <stdint.h>
  37 #include <stdio.h>
  38 #include <inttypes.h>
  39 #include <stdarg.h>
  40 #include <errno.h>
  41 #include <sys/queue.h>
  42 #include <stdlib.h>
  43 #include <getopt.h>
  44 #include <string.h>
  45
  46 #include <rte_common.h>
  47 #include <rte_memory.h>
  48 #include <rte_memzone.h>
  49 #include <rte_tailq.h>
  50 #include <rte_eal.h>
  51 #include <rte_atomic.h>
  52 #include <rte_branch_prediction.h>
  53 #include <rte_log.h>
  54 #include <rte_per_lcore.h>
  55 #include <rte_launch.h>
  56 #include <rte_lcore.h>
  57 #include <rte_ring.h>
  58 #include <rte_launch.h>
  59 #include <rte_lcore.h>
  60 #include <rte_debug.h>
  61 #include <rte_mempool.h>
  62 #include <rte_mbuf.h>
  63 #include <rte_interrupts.h>
  64 #include <rte_pci.h>
  65 #include <rte_ether.h>
  66 #include <rte_ethdev.h>
  67 #include <rte_string_fns.h>
  68
  69 #include "common.h"
  70 #include "init_drivers.h"
  71
  72 /* Number of packets to attempt to read from queue */
  73 #define PKT_READ_SIZE  ((uint16_t)32)
  74
  75 /* our client id number - tells us which rx queue to read, and NIC TX
  76  * queue to write to. */
  77 static uint8_t client_id = 0;
  78
  79 struct mbuf_queue {
  80 #define MBQ_CAPACITY 32
  81         struct rte_mbuf *bufs[MBQ_CAPACITY];
  82         uint16_t top;
  83 };
  84
  85 /* maps input ports to output ports for packets */
  86 static uint8_t output_ports[RTE_MAX_ETHPORTS];
  87
  88 /* buffers up a set of packet that are ready to send */
  89 static struct mbuf_queue output_bufs[RTE_MAX_ETHPORTS];
  90
  91 /* shared data from server. We update statistics here */
  92 static volatile struct tx_stats *tx_stats;
  93
  94
  95 /*
  96  * print a usage message
  97  */
  98 static void
  99 usage(const char *progname)
 100 {
 101         printf("Usage: %s [EAL args] -- -n <client_id>\n\n", progname);
 102 }
 103
 104 /*
 105  * Convert the client id number from a string to an int.
 106  */
 107 static int
 108 parse_client_num(const char *client)
 109 {
 110         char *end = NULL;
 111         unsigned long temp;
 112
 113         if (client == NULL || *client == '\0')
 114                 return -1;
 115
 116         temp = strtoul(client, &end, 10);
 117         if (end == NULL || *end != '\0')
 118                 return -1;
 119
 120         client_id = (uint8_t)temp;
 121         return 0;
 122 }
 123
 124 /*
 125  * Parse the application arguments to the client app.
 126  */
 127 static int
 128 parse_app_args(int argc, char *argv[])
 129 {
 130         int option_index, opt;
 131         char **argvopt = argv;
 132         const char *progname = NULL;
 133         static struct option lgopts[] = { /* no long options */
 134                 {NULL, 0, 0, 0 }
 135         };
 136         progname = argv[0];
 137
 138         while ((opt = getopt_long(argc, argvopt, "n:", lgopts,
 139                 &option_index)) != EOF){
 140                 switch (opt){
 141                         case 'n':
 142                                 if (parse_client_num(optarg) != 0){
 143                                         usage(progname);
 144                                         return -1;
 145                                 }
 146                                 break;
 147                         default:
 148                                 usage(progname);
 149                                 return -1;
 150                 }
 151         }
 152         return 0;
 153 }
 154
 155 /*
 156  * set up output ports so that all traffic on port gets sent out
 157  * its paired port. Index using actual port numbers since that is
 158  * what comes in the mbuf structure.
 159  */
 160 static void configure_output_ports(const struct port_info *ports)
 161 {
 162         int i;
 163         if (ports->num_ports > RTE_MAX_ETHPORTS)
 164                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Too many ethernet ports. RTE_MAX_ETHPORTS = %u\n",
 165                                 (unsigned)RTE_MAX_ETHPORTS);
 166         for (i = 0; i < ports->num_ports - 1; i+=2){
 167                 uint8_t p1 = ports->id[i];
 168                 uint8_t p2 = ports->id[i+1];
 169                 output_ports[p1] = p2;
 170                 output_ports[p2] = p1;
 171         }
 172 }
 173
 174
 175 static inline void
 176 send_packets(uint8_t port)
 177 {
 178         uint16_t i, sent;
 179         struct mbuf_queue *mbq = &output_bufs[port];
 180
 181         if (unlikely(mbq->top == 0))
 182                 return;
 183
 184         sent = rte_eth_tx_burst(port, client_id, mbq->bufs, mbq->top);
 185         if (unlikely(sent < mbq->top)){
 186                 for (i = sent; i < mbq->top; i++)
 187                         rte_pktmbuf_free(mbq->bufs[i]);
 188                 tx_stats->tx_drop[port] += (mbq->top - sent);
 189         }
 190         tx_stats->tx[port] += sent;
 191         mbq->top = 0;
 192 }
 193
 194 /*
 195  * Enqueue a packet to be sent on a particular port, but
 196  * don't send it yet. Only when the buffer is full.
 197  */
 198 static inline void
 199 enqueue_packet(struct rte_mbuf *buf, uint8_t port)
 200 {
 201         struct mbuf_queue *mbq = &output_bufs[port];
 202         mbq->bufs[mbq->top++] = buf;
 203
 204         if (mbq->top == MBQ_CAPACITY)
 205                 send_packets(port);
 206 }
 207
 208 /*
 209  * This function performs routing of packets
 210  * Just sends each input packet out an output port based solely on the input
 211  * port it arrived on.
 212  */
 213 static void
 214 handle_packet(struct rte_mbuf *buf)
 215 {
 216         const uint8_t in_port = buf->pkt.in_port;
 217         const uint8_t out_port = output_ports[in_port];
 218
 219         enqueue_packet(buf, out_port);
 220 }
 221
 222 /*
 223  * Application main function - loops through
 224  * receiving and processing packets. Never returns
 225  */
 226 int
 227 main(int argc, char *argv[])
 228 {
 229         const struct rte_memzone *mz;
 230         struct rte_ring *rx_ring;
 231         struct rte_mempool *mp;
 232         struct port_info *ports;
 233         int need_flush = 0; /* indicates whether we have unsent packets */
 234         int retval;
 235         void *pkts[PKT_READ_SIZE];
 236
 237         if ((retval = rte_eal_init(argc, argv)) < 0)
 238                 return -1;
 239         argc -= retval;
 240         argv += retval;
 241
 242         if (parse_app_args(argc, argv) < 0)
 243                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Invalid command-line arguments\n");
 244
 245         if (init_drivers() < 0)
 246                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Cannot get NIC ports\n");
 247         if (rte_eth_dev_count() == 0)
 248                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "No Ethernet ports - bye\n");
 249
 250         rx_ring = rte_ring_lookup(get_rx_queue_name(client_id));
 251         if (rx_ring == NULL)
 252                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Cannot get RX ring - is server process running?\n");
 253
 254         mp = rte_mempool_lookup(PKTMBUF_POOL_NAME);
 255         if (mp == NULL)
 256                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Cannot get mempool for mbufs\n");
 257
 258         mz = rte_memzone_lookup(MZ_PORT_INFO);
 259         if (mz == NULL)
 260                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Cannot get port info structure\n");
 261         ports = mz->addr;
 262         tx_stats = &(ports->tx_stats[client_id]);
 263
 264         configure_output_ports(ports);
 265
 266         RTE_LOG(INFO, APP, "Finished Process Init.\n");
 267
 268         printf("\nClient process %d handling packets\n", client_id);
 269         printf("[Press Ctrl-C to quit ...]\n");
 270
 271         for (;;) {
 272                 uint16_t i, rx_pkts = PKT_READ_SIZE;
 273                 uint8_t port;
 274
 275                 /* try dequeuing max possible packets first, if that fails, get the
 276                  * most we can. Loop body should only execute once, maximum */
 277                 while (rx_pkts > 0 &&
 278                                 unlikely(rte_ring_dequeue_bulk(rx_ring, pkts, rx_pkts) != 0))
 279                         rx_pkts = (uint16_t)RTE_MIN(rte_ring_count(rx_ring), PKT_READ_SIZE);
 280
 281                 if (unlikely(rx_pkts == 0)){
 282                         if (need_flush)
 283                                 for (port = 0; port < ports->num_ports; port++)
 284                                         send_packets(ports->id[port]);
 285                         need_flush = 0;
 286                         continue;
 287                 }
 288
 289                 for (i = 0; i < rx_pkts; i++)
 290                         handle_packet(pkts[i]);
 291
 292                 need_flush = 1;
 293         }
 294 }