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