examples/multi_process/client_server_mp/mp_server/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 <string.h>
   8 #include <unistd.h>
   9 #include <stdint.h>
  10 #include <stdarg.h>
  11 #include <inttypes.h>
  12 #include <sys/queue.h>
  13 #include <errno.h>
  14 #include <signal.h>
  15
  16 #include <rte_common.h>
  17 #include <rte_memory.h>
  18 #include <rte_eal.h>
  19 #include <rte_launch.h>
  20 #include <rte_per_lcore.h>
  21 #include <rte_lcore.h>
  22 #include <rte_branch_prediction.h>
  23 #include <rte_atomic.h>
  24 #include <rte_ring.h>
  25 #include <rte_log.h>
  26 #include <rte_debug.h>
  27 #include <rte_mempool.h>
  28 #include <rte_memcpy.h>
  29 #include <rte_mbuf.h>
  30 #include <rte_ether.h>
  31 #include <rte_interrupts.h>
  32 #include <rte_ethdev.h>
  33 #include <rte_byteorder.h>
  34 #include <rte_malloc.h>
  35 #include <rte_string_fns.h>
  36
  37 #include "common.h"
  38 #include "args.h"
  39 #include "init.h"
  40
  41 /*
  42  * When doing reads from the NIC or the client queues,
  43  * use this batch size
  44  */
  45 #define PACKET_READ_SIZE 32
  46
  47 /*
  48  * Local buffers to put packets in, used to send packets in bursts to the
  49  * clients
  50  */
  51 struct client_rx_buf {
  52         struct rte_mbuf *buffer[PACKET_READ_SIZE];
  53         uint16_t count;
  54 };
  55
  56 /* One buffer per client rx queue - dynamically allocate array */
  57 static struct client_rx_buf *cl_rx_buf;
  58
  59 static const char *
  60 get_printable_mac_addr(uint16_t port)
  61 {
  62         static const char err_address[] = "00:00:00:00:00:00";
  63         static char addresses[RTE_MAX_ETHPORTS][sizeof(err_address)];
  64         int ret;
  65
  66         if (unlikely(port >= RTE_MAX_ETHPORTS))
  67                 return err_address;
  68         if (unlikely(addresses[port][0]=='\0')){
  69                 struct rte_ether_addr mac;
  70                 ret = rte_eth_macaddr_get(port, &mac);
  71                 if (ret != 0) {
  72                         printf("Failed to get MAC address (port %u): %s\n",
  73                                port, rte_strerror(-ret));
  74                         return err_address;
  75                 }
  76                 snprintf(addresses[port], sizeof(addresses[port]),
  77                                 "%02x:%02x:%02x:%02x:%02x:%02x\n",
  78                                 mac.addr_bytes[0], mac.addr_bytes[1], mac.addr_bytes[2],
  79                                 mac.addr_bytes[3], mac.addr_bytes[4], mac.addr_bytes[5]);
  80         }
  81         return addresses[port];
  82 }
  83
  84 /*
  85  * This function displays the recorded statistics for each port
  86  * and for each client. It uses ANSI terminal codes to clear
  87  * screen when called. It is called from a single non-master
  88  * thread in the server process, when the process is run with more
  89  * than one lcore enabled.
  90  */
  91 static void
  92 do_stats_display(void)
  93 {
  94         unsigned i, j;
  95         const char clr[] = { 27, '[', '2', 'J', '\0' };
  96         const char topLeft[] = { 27, '[', '1', ';', '1', 'H','\0' };
  97         uint64_t port_tx[RTE_MAX_ETHPORTS], port_tx_drop[RTE_MAX_ETHPORTS];
  98         uint64_t client_tx[MAX_CLIENTS], client_tx_drop[MAX_CLIENTS];
  99
 100         /* to get TX stats, we need to do some summing calculations */
 101         memset(port_tx, 0, sizeof(port_tx));
 102         memset(port_tx_drop, 0, sizeof(port_tx_drop));
 103         memset(client_tx, 0, sizeof(client_tx));
 104         memset(client_tx_drop, 0, sizeof(client_tx_drop));
 105
 106         for (i = 0; i < num_clients; i++){
 107                 const volatile struct tx_stats *tx = &ports->tx_stats[i];
 108                 for (j = 0; j < ports->num_ports; j++){
 109                         /* assign to local variables here, save re-reading volatile vars */
 110                         const uint64_t tx_val = tx->tx[ports->id[j]];
 111                         const uint64_t drop_val = tx->tx_drop[ports->id[j]];
 112                         port_tx[j] += tx_val;
 113                         port_tx_drop[j] += drop_val;
 114                         client_tx[i] += tx_val;
 115                         client_tx_drop[i] += drop_val;
 116                 }
 117         }
 118
 119         /* Clear screen and move to top left */
 120         printf("%s%s", clr, topLeft);
 121
 122         printf("PORTS\n");
 123         printf("-----\n");
 124         for (i = 0; i < ports->num_ports; i++)
 125                 printf("Port %u: '%s'\t", (unsigned)ports->id[i],
 126                                 get_printable_mac_addr(ports->id[i]));
 127         printf("\n\n");
 128         for (i = 0; i < ports->num_ports; i++){
 129                 printf("Port %u - rx: %9"PRIu64"\t"
 130                                 "tx: %9"PRIu64"\n",
 131                                 (unsigned)ports->id[i], ports->rx_stats.rx[i],
 132                                 port_tx[i]);
 133         }
 134
 135         printf("\nCLIENTS\n");
 136         printf("-------\n");
 137         for (i = 0; i < num_clients; i++){
 138                 const unsigned long long rx = clients[i].stats.rx;
 139                 const unsigned long long rx_drop = clients[i].stats.rx_drop;
 140                 printf("Client %2u - rx: %9llu, rx_drop: %9llu\n"
 141                                 "            tx: %9"PRIu64", tx_drop: %9"PRIu64"\n",
 142                                 i, rx, rx_drop, client_tx[i], client_tx_drop[i]);
 143         }
 144
 145         printf("\n");
 146 }
 147
 148 /*
 149  * The function called from each non-master lcore used by the process.
 150  * The test_and_set function is used to randomly pick a single lcore on which
 151  * the code to display the statistics will run. Otherwise, the code just
 152  * repeatedly sleeps.
 153  */
 154 static int
 155 sleep_lcore(__rte_unused void *dummy)
 156 {
 157         /* Used to pick a display thread - static, so zero-initialised */
 158         static rte_atomic32_t display_stats;
 159
 160         /* Only one core should display stats */
 161         if (rte_atomic32_test_and_set(&display_stats)) {
 162                 const unsigned sleeptime = 1;
 163                 printf("Core %u displaying statistics\n", rte_lcore_id());
 164
 165                 /* Longer initial pause so above printf is seen */
 166                 sleep(sleeptime * 3);
 167
 168                 /* Loop forever: sleep always returns 0 or <= param */
 169                 while (sleep(sleeptime) <= sleeptime)
 170                         do_stats_display();
 171         }
 172         return 0;
 173 }
 174
 175 /*
 176  * Function to set all the client statistic values to zero.
 177  * Called at program startup.
 178  */
 179 static void
 180 clear_stats(void)
 181 {
 182         unsigned i;
 183
 184         for (i = 0; i < num_clients; i++)
 185                 clients[i].stats.rx = clients[i].stats.rx_drop = 0;
 186 }
 187
 188 /*
 189  * send a burst of traffic to a client, assuming there are packets
 190  * available to be sent to this client
 191  */
 192 static void
 193 flush_rx_queue(uint16_t client)
 194 {
 195         uint16_t j;
 196         struct client *cl;
 197
 198         if (cl_rx_buf[client].count == 0)
 199                 return;
 200
 201         cl = &clients[client];
 202         if (rte_ring_enqueue_bulk(cl->rx_q, (void **)cl_rx_buf[client].buffer,
 203                         cl_rx_buf[client].count, NULL) == 0){
 204                 for (j = 0; j < cl_rx_buf[client].count; j++)
 205                         rte_pktmbuf_free(cl_rx_buf[client].buffer[j]);
 206                 cl->stats.rx_drop += cl_rx_buf[client].count;
 207         }
 208         else
 209                 cl->stats.rx += cl_rx_buf[client].count;
 210
 211         cl_rx_buf[client].count = 0;
 212 }
 213
 214 /*
 215  * marks a packet down to be sent to a particular client process
 216  */
 217 static inline void
 218 enqueue_rx_packet(uint8_t client, struct rte_mbuf *buf)
 219 {
 220         cl_rx_buf[client].buffer[cl_rx_buf[client].count++] = buf;
 221 }
 222
 223 /*
 224  * This function takes a group of packets and routes them
 225  * individually to the client process. Very simply round-robins the packets
 226  * without checking any of the packet contents.
 227  */
 228 static void
 229 process_packets(uint32_t port_num __rte_unused,
 230                 struct rte_mbuf *pkts[], uint16_t rx_count)
 231 {
 232         uint16_t i;
 233         uint8_t client = 0;
 234
 235         for (i = 0; i < rx_count; i++) {
 236                 enqueue_rx_packet(client, pkts[i]);
 237
 238                 if (++client == num_clients)
 239                         client = 0;
 240         }
 241
 242         for (i = 0; i < num_clients; i++)
 243                 flush_rx_queue(i);
 244 }
 245
 246 /*
 247  * Function called by the master lcore of the DPDK process.
 248  */
 249 static void
 250 do_packet_forwarding(void)
 251 {
 252         unsigned port_num = 0; /* indexes the port[] array */
 253
 254         for (;;) {
 255                 struct rte_mbuf *buf[PACKET_READ_SIZE];
 256                 uint16_t rx_count;
 257
 258                 /* read a port */
 259                 rx_count = rte_eth_rx_burst(ports->id[port_num], 0, \
 260                                 buf, PACKET_READ_SIZE);
 261                 ports->rx_stats.rx[port_num] += rx_count;
 262
 263                 /* Now process the NIC packets read */
 264                 if (likely(rx_count > 0))
 265                         process_packets(port_num, buf, rx_count);
 266
 267                 /* move to next port */
 268                 if (++port_num == ports->num_ports)
 269                         port_num = 0;
 270         }
 271 }
 272
 273 static void
 274 signal_handler(int signal)
 275 {
 276         uint16_t port_id;
 277
 278         if (signal == SIGINT)
 279                 RTE_ETH_FOREACH_DEV(port_id) {
 280                         rte_eth_dev_stop(port_id);
 281                         rte_eth_dev_close(port_id);
 282                 }
 283         exit(0);
 284 }
 285
 286 int
 287 main(int argc, char *argv[])
 288 {
 289         signal(SIGINT, signal_handler);
 290         /* initialise the system */
 291         if (init(argc, argv) < 0 )
 292                 return -1;
 293         RTE_LOG(INFO, APP, "Finished Process Init.\n");
 294
 295         cl_rx_buf = calloc(num_clients, sizeof(cl_rx_buf[0]));
 296
 297         /* clear statistics */
 298         clear_stats();
 299
 300         /* put all other cores to sleep bar master */
 301         rte_eal_mp_remote_launch(sleep_lcore, NULL, SKIP_MASTER);
 302
 303         do_packet_forwarding();
 304         return 0;
 305 }