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 struct rte_ether_addr null_mac; /* static defaults to 0 */
  63         static char err_address[32];
  64         static char addresses[RTE_MAX_ETHPORTS][32];
  65         int ret;
  66
  67         if (unlikely(port >= RTE_MAX_ETHPORTS)) {
  68                 if (err_address[0] == '\0')
  69                         rte_ether_format_addr(err_address,
  70                                         sizeof(err_address), &null_mac);
  71                 return err_address;
  72         }
  73         if (unlikely(addresses[port][0]=='\0')){
  74                 struct rte_ether_addr mac;
  75                 ret = rte_eth_macaddr_get(port, &mac);
  76                 if (ret != 0) {
  77                         printf("Failed to get MAC address (port %u): %s\n",
  78                                port, rte_strerror(-ret));
  79                         return err_address;
  80                 }
  81                 rte_ether_format_addr(addresses[port],
  82                                 sizeof(addresses[port]), &mac);
  83         }
  84         return addresses[port];
  85 }
  86
  87 /*
  88  * This function displays the recorded statistics for each port
  89  * and for each client. It uses ANSI terminal codes to clear
  90  * screen when called. It is called from a single worker
  91  * thread in the server process, when the process is run with more
  92  * than one lcore enabled.
  93  */
  94 static void
  95 do_stats_display(void)
  96 {
  97         unsigned i, j;
  98         const char clr[] = { 27, '[', '2', 'J', '\0' };
  99         const char topLeft[] = { 27, '[', '1', ';', '1', 'H','\0' };
 100         uint64_t port_tx[RTE_MAX_ETHPORTS], port_tx_drop[RTE_MAX_ETHPORTS];
 101         uint64_t client_tx[MAX_CLIENTS], client_tx_drop[MAX_CLIENTS];
 102
 103         /* to get TX stats, we need to do some summing calculations */
 104         memset(port_tx, 0, sizeof(port_tx));
 105         memset(port_tx_drop, 0, sizeof(port_tx_drop));
 106         memset(client_tx, 0, sizeof(client_tx));
 107         memset(client_tx_drop, 0, sizeof(client_tx_drop));
 108
 109         for (i = 0; i < num_clients; i++){
 110                 const volatile struct tx_stats *tx = &ports->tx_stats[i];
 111                 for (j = 0; j < ports->num_ports; j++){
 112                         /* assign to local variables here, save re-reading volatile vars */
 113                         const uint64_t tx_val = tx->tx[ports->id[j]];
 114                         const uint64_t drop_val = tx->tx_drop[ports->id[j]];
 115                         port_tx[j] += tx_val;
 116                         port_tx_drop[j] += drop_val;
 117                         client_tx[i] += tx_val;
 118                         client_tx_drop[i] += drop_val;
 119                 }
 120         }
 121
 122         /* Clear screen and move to top left */
 123         printf("%s%s", clr, topLeft);
 124
 125         printf("PORTS\n");
 126         printf("-----\n");
 127         for (i = 0; i < ports->num_ports; i++)
 128                 printf("Port %u: '%s'\t", (unsigned)ports->id[i],
 129                                 get_printable_mac_addr(ports->id[i]));
 130         printf("\n\n");
 131         for (i = 0; i < ports->num_ports; i++){
 132                 printf("Port %u - rx: %9"PRIu64"\t"
 133                                 "tx: %9"PRIu64"\n",
 134                                 (unsigned)ports->id[i], ports->rx_stats.rx[i],
 135                                 port_tx[i]);
 136         }
 137
 138         printf("\nCLIENTS\n");
 139         printf("-------\n");
 140         for (i = 0; i < num_clients; i++){
 141                 const unsigned long long rx = clients[i].stats.rx;
 142                 const unsigned long long rx_drop = clients[i].stats.rx_drop;
 143                 printf("Client %2u - rx: %9llu, rx_drop: %9llu\n"
 144                                 "            tx: %9"PRIu64", tx_drop: %9"PRIu64"\n",
 145                                 i, rx, rx_drop, client_tx[i], client_tx_drop[i]);
 146         }
 147
 148         printf("\n");
 149 }
 150
 151 /*
 152  * The function called from each worker lcore used by the process.
 153  * The test_and_set function is used to randomly pick a single lcore on which
 154  * the code to display the statistics will run. Otherwise, the code just
 155  * repeatedly sleeps.
 156  */
 157 static int
 158 sleep_lcore(__rte_unused void *dummy)
 159 {
 160         /* Used to pick a display thread - static, so zero-initialised */
 161         static rte_atomic32_t display_stats;
 162
 163         /* Only one core should display stats */
 164         if (rte_atomic32_test_and_set(&display_stats)) {
 165                 const unsigned sleeptime = 1;
 166                 printf("Core %u displaying statistics\n", rte_lcore_id());
 167
 168                 /* Longer initial pause so above printf is seen */
 169                 sleep(sleeptime * 3);
 170
 171                 /* Loop forever: sleep always returns 0 or <= param */
 172                 while (sleep(sleeptime) <= sleeptime)
 173                         do_stats_display();
 174         }
 175         return 0;
 176 }
 177
 178 /*
 179  * Function to set all the client statistic values to zero.
 180  * Called at program startup.
 181  */
 182 static void
 183 clear_stats(void)
 184 {
 185         unsigned i;
 186
 187         for (i = 0; i < num_clients; i++)
 188                 clients[i].stats.rx = clients[i].stats.rx_drop = 0;
 189 }
 190
 191 /*
 192  * send a burst of traffic to a client, assuming there are packets
 193  * available to be sent to this client
 194  */
 195 static void
 196 flush_rx_queue(uint16_t client)
 197 {
 198         uint16_t j;
 199         struct client *cl;
 200
 201         if (cl_rx_buf[client].count == 0)
 202                 return;
 203
 204         cl = &clients[client];
 205         if (rte_ring_enqueue_bulk(cl->rx_q, (void **)cl_rx_buf[client].buffer,
 206                         cl_rx_buf[client].count, NULL) == 0){
 207                 for (j = 0; j < cl_rx_buf[client].count; j++)
 208                         rte_pktmbuf_free(cl_rx_buf[client].buffer[j]);
 209                 cl->stats.rx_drop += cl_rx_buf[client].count;
 210         }
 211         else
 212                 cl->stats.rx += cl_rx_buf[client].count;
 213
 214         cl_rx_buf[client].count = 0;
 215 }
 216
 217 /*
 218  * marks a packet down to be sent to a particular client process
 219  */
 220 static inline void
 221 enqueue_rx_packet(uint8_t client, struct rte_mbuf *buf)
 222 {
 223         cl_rx_buf[client].buffer[cl_rx_buf[client].count++] = buf;
 224 }
 225
 226 /*
 227  * This function takes a group of packets and routes them
 228  * individually to the client process. Very simply round-robins the packets
 229  * without checking any of the packet contents.
 230  */
 231 static void
 232 process_packets(uint32_t port_num __rte_unused,
 233                 struct rte_mbuf *pkts[], uint16_t rx_count)
 234 {
 235         uint16_t i;
 236         uint8_t client = 0;
 237
 238         for (i = 0; i < rx_count; i++) {
 239                 enqueue_rx_packet(client, pkts[i]);
 240
 241                 if (++client == num_clients)
 242                         client = 0;
 243         }
 244
 245         for (i = 0; i < num_clients; i++)
 246                 flush_rx_queue(i);
 247 }
 248
 249 /*
 250  * Function called by the main lcore of the DPDK process.
 251  */
 252 static void
 253 do_packet_forwarding(void)
 254 {
 255         unsigned port_num = 0; /* indexes the port[] array */
 256
 257         for (;;) {
 258                 struct rte_mbuf *buf[PACKET_READ_SIZE];
 259                 uint16_t rx_count;
 260
 261                 /* read a port */
 262                 rx_count = rte_eth_rx_burst(ports->id[port_num], 0, \
 263                                 buf, PACKET_READ_SIZE);
 264                 ports->rx_stats.rx[port_num] += rx_count;
 265
 266                 /* Now process the NIC packets read */
 267                 if (likely(rx_count > 0))
 268                         process_packets(port_num, buf, rx_count);
 269
 270                 /* move to next port */
 271                 if (++port_num == ports->num_ports)
 272                         port_num = 0;
 273         }
 274 }
 275
 276 static void
 277 signal_handler(int signal)
 278 {
 279         uint16_t port_id;
 280
 281         if (signal == SIGINT)
 282                 RTE_ETH_FOREACH_DEV(port_id) {
 283                         rte_eth_dev_stop(port_id);
 284                         rte_eth_dev_close(port_id);
 285                 }
 286         exit(0);
 287 }
 288
 289 int
 290 main(int argc, char *argv[])
 291 {
 292         signal(SIGINT, signal_handler);
 293         /* initialise the system */
 294         if (init(argc, argv) < 0 )
 295                 return -1;
 296         RTE_LOG(INFO, APP, "Finished Process Init.\n");
 297
 298         cl_rx_buf = calloc(num_clients, sizeof(cl_rx_buf[0]));
 299
 300         /* clear statistics */
 301         clear_stats();
 302
 303         /* put all other cores to sleep except main */
 304         rte_eal_mp_remote_launch(sleep_lcore, NULL, SKIP_MAIN);
 305
 306         do_packet_forwarding();
 307         return 0;
 308 }