examples/multi_process/client_server_mp/mp_server/init.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 <stdint.h>
  35 #include <stdio.h>
  36 #include <string.h>
  37 #include <sys/queue.h>
  38 #include <errno.h>
  39 #include <stdarg.h>
  40 #include <inttypes.h>
  41
  42 #include <rte_common.h>
  43 #include <rte_memory.h>
  44 #include <rte_memzone.h>
  45 #include <rte_eal.h>
  46 #include <rte_byteorder.h>
  47 #include <rte_atomic.h>
  48 #include <rte_launch.h>
  49 #include <rte_per_lcore.h>
  50 #include <rte_lcore.h>
  51 #include <rte_branch_prediction.h>
  52 #include <rte_debug.h>
  53 #include <rte_ring.h>
  54 #include <rte_log.h>
  55 #include <rte_mempool.h>
  56 #include <rte_memcpy.h>
  57 #include <rte_mbuf.h>
  58 #include <rte_interrupts.h>
  59 #include <rte_pci.h>
  60 #include <rte_ether.h>
  61 #include <rte_ethdev.h>
  62 #include <rte_malloc.h>
  63 #include <rte_fbk_hash.h>
  64 #include <rte_string_fns.h>
  65 #include <rte_cycles.h>
  66
  67 #include "common.h"
  68 #include "args.h"
  69 #include "init.h"
  70
  71 #define MBUFS_PER_CLIENT 1536
  72 #define MBUFS_PER_PORT 1536
  73 #define MBUF_CACHE_SIZE 512
  74 #define MBUF_DATA_SIZE (2048 + RTE_PKTMBUF_HEADROOM)
  75
  76 #define RTE_MP_RX_DESC_DEFAULT 512
  77 #define RTE_MP_TX_DESC_DEFAULT 512
  78 #define CLIENT_QUEUE_RINGSIZE 128
  79
  80 #define NO_FLAGS 0
  81
  82 /* The mbuf pool for packet rx */
  83 struct rte_mempool *pktmbuf_pool;
  84
  85 /* array of info/queues for clients */
  86 struct client *clients = NULL;
  87
  88 /* the port details */
  89 struct port_info *ports;
  90
  91 /**
  92  * Initialise the mbuf pool for packet reception for the NIC, and any other
  93  * buffer pools needed by the app - currently none.
  94  */
  95 static int
  96 init_mbuf_pools(void)
  97 {
  98         const unsigned num_mbufs = (num_clients * MBUFS_PER_CLIENT) \
  99                         + (ports->num_ports * MBUFS_PER_PORT);
 100
 101         /* don't pass single-producer/single-consumer flags to mbuf create as it
 102          * seems faster to use a cache instead */
 103         printf("Creating mbuf pool '%s' [%u mbufs] ...\n",
 104                         PKTMBUF_POOL_NAME, num_mbufs);
 105         pktmbuf_pool = rte_pktmbuf_pool_create(PKTMBUF_POOL_NAME, num_mbufs,
 106                 MBUF_CACHE_SIZE, 0, MBUF_DATA_SIZE, rte_socket_id());
 107
 108         return (pktmbuf_pool == NULL); /* 0  on success */
 109 }
 110
 111 /**
 112  * Initialise an individual port:
 113  * - configure number of rx and tx rings
 114  * - set up each rx ring, to pull from the main mbuf pool
 115  * - set up each tx ring
 116  * - start the port and report its status to stdout
 117  */
 118 static int
 119 init_port(uint8_t port_num)
 120 {
 121         /* for port configuration all features are off by default */
 122         const struct rte_eth_conf port_conf = {
 123                 .rxmode = {
 124                         .mq_mode = ETH_MQ_RX_RSS
 125                 }
 126         };
 127         const uint16_t rx_rings = 1, tx_rings = num_clients;
 128         const uint16_t rx_ring_size = RTE_MP_RX_DESC_DEFAULT;
 129         const uint16_t tx_ring_size = RTE_MP_TX_DESC_DEFAULT;
 130
 131         uint16_t q;
 132         int retval;
 133
 134         printf("Port %u init ... ", (unsigned)port_num);
 135         fflush(stdout);
 136
 137         /* Standard DPDK port initialisation - config port, then set up
 138          * rx and tx rings */
 139         if ((retval = rte_eth_dev_configure(port_num, rx_rings, tx_rings,
 140                 &port_conf)) != 0)
 141                 return retval;
 142
 143         for (q = 0; q < rx_rings; q++) {
 144                 retval = rte_eth_rx_queue_setup(port_num, q, rx_ring_size,
 145                                 rte_eth_dev_socket_id(port_num),
 146                                 NULL, pktmbuf_pool);
 147                 if (retval < 0) return retval;
 148         }
 149
 150         for ( q = 0; q < tx_rings; q ++ ) {
 151                 retval = rte_eth_tx_queue_setup(port_num, q, tx_ring_size,
 152                                 rte_eth_dev_socket_id(port_num),
 153                                 NULL);
 154                 if (retval < 0) return retval;
 155         }
 156
 157         rte_eth_promiscuous_enable(port_num);
 158
 159         retval  = rte_eth_dev_start(port_num);
 160         if (retval < 0) return retval;
 161
 162         printf( "done: \n");
 163
 164         return 0;
 165 }
 166
 167 /**
 168  * Set up the DPDK rings which will be used to pass packets, via
 169  * pointers, between the multi-process server and client processes.
 170  * Each client needs one RX queue.
 171  */
 172 static int
 173 init_shm_rings(void)
 174 {
 175         unsigned i;
 176         unsigned socket_id;
 177         const char * q_name;
 178         const unsigned ringsize = CLIENT_QUEUE_RINGSIZE;
 179
 180         clients = rte_malloc("client details",
 181                 sizeof(*clients) * num_clients, 0);
 182         if (clients == NULL)
 183                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Cannot allocate memory for client program details\n");
 184
 185         for (i = 0; i < num_clients; i++) {
 186                 /* Create an RX queue for each client */
 187                 socket_id = rte_socket_id();
 188                 q_name = get_rx_queue_name(i);
 189                 clients[i].rx_q = rte_ring_create(q_name,
 190                                 ringsize, socket_id,
 191                                 RING_F_SP_ENQ | RING_F_SC_DEQ ); /* single prod, single cons */
 192                 if (clients[i].rx_q == NULL)
 193                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "Cannot create rx ring queue for client %u\n", i);
 194         }
 195         return 0;
 196 }
 197
 198 /* Check the link status of all ports in up to 9s, and print them finally */
 199 static void
 200 check_all_ports_link_status(uint8_t port_num, uint32_t port_mask)
 201 {
 202 #define CHECK_INTERVAL 100 /* 100ms */
 203 #define MAX_CHECK_TIME 90 /* 9s (90 * 100ms) in total */
 204         uint8_t portid, count, all_ports_up, print_flag = 0;
 205         struct rte_eth_link link;
 206
 207         printf("\nChecking link status");
 208         fflush(stdout);
 209         for (count = 0; count <= MAX_CHECK_TIME; count++) {
 210                 all_ports_up = 1;
 211                 for (portid = 0; portid < port_num; portid++) {
 212                         if ((port_mask & (1 << ports->id[portid])) == 0)
 213                                 continue;
 214                         memset(&link, 0, sizeof(link));
 215                         rte_eth_link_get_nowait(ports->id[portid], &link);
 216                         /* print link status if flag set */
 217                         if (print_flag == 1) {
 218                                 if (link.link_status)
 219                                         printf("Port %d Link Up - speed %u "
 220                                                 "Mbps - %s\n", ports->id[portid],
 221                                                 (unsigned)link.link_speed,
 222                                 (link.link_duplex == ETH_LINK_FULL_DUPLEX) ?
 223                                         ("full-duplex") : ("half-duplex\n"));
 224                                 else
 225                                         printf("Port %d Link Down\n",
 226                                                 (uint8_t)ports->id[portid]);
 227                                 continue;
 228                         }
 229                         /* clear all_ports_up flag if any link down */
 230                         if (link.link_status == 0) {
 231                                 all_ports_up = 0;
 232                                 break;
 233                         }
 234                 }
 235                 /* after finally printing all link status, get out */
 236                 if (print_flag == 1)
 237                         break;
 238
 239                 if (all_ports_up == 0) {
 240                         printf(".");
 241                         fflush(stdout);
 242                         rte_delay_ms(CHECK_INTERVAL);
 243                 }
 244
 245                 /* set the print_flag if all ports up or timeout */
 246                 if (all_ports_up == 1 || count == (MAX_CHECK_TIME - 1)) {
 247                         print_flag = 1;
 248                         printf("done\n");
 249                 }
 250         }
 251 }
 252
 253 /**
 254  * Main init function for the multi-process server app,
 255  * calls subfunctions to do each stage of the initialisation.
 256  */
 257 int
 258 init(int argc, char *argv[])
 259 {
 260         int retval;
 261         const struct rte_memzone *mz;
 262         uint8_t i, total_ports;
 263
 264         /* init EAL, parsing EAL args */
 265         retval = rte_eal_init(argc, argv);
 266         if (retval < 0)
 267                 return -1;
 268         argc -= retval;
 269         argv += retval;
 270
 271         /* get total number of ports */
 272         total_ports = rte_eth_dev_count();
 273
 274         /* set up array for port data */
 275         mz = rte_memzone_reserve(MZ_PORT_INFO, sizeof(*ports),
 276                                 rte_socket_id(), NO_FLAGS);
 277         if (mz == NULL)
 278                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Cannot reserve memory zone for port information\n");
 279         memset(mz->addr, 0, sizeof(*ports));
 280         ports = mz->addr;
 281
 282         /* parse additional, application arguments */
 283         retval = parse_app_args(total_ports, argc, argv);
 284         if (retval != 0)
 285                 return -1;
 286
 287         /* initialise mbuf pools */
 288         retval = init_mbuf_pools();
 289         if (retval != 0)
 290                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Cannot create needed mbuf pools\n");
 291
 292         /* now initialise the ports we will use */
 293         for (i = 0; i < ports->num_ports; i++) {
 294                 retval = init_port(ports->id[i]);
 295                 if (retval != 0)
 296                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "Cannot initialise port %u\n",
 297                                         (unsigned)i);
 298         }
 299
 300         check_all_ports_link_status(ports->num_ports, (~0x0));
 301
 302         /* initialise the client queues/rings for inter-eu comms */
 303         init_shm_rings();
 304
 305         return 0;
 306 }