examples/qos_sched/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 <memory.h>
  36
  37 #include <rte_log.h>
  38 #include <rte_mbuf.h>
  39 #include <rte_debug.h>
  40 #include <rte_ethdev.h>
  41 #include <rte_mempool.h>
  42 #include <rte_sched.h>
  43 #include <rte_cycles.h>
  44 #include <rte_string_fns.h>
  45
  46 #include "main.h"
  47 #include "cfg_file.h"
  48
  49 uint32_t app_numa_mask = 0;
  50 static uint32_t app_inited_port_mask = 0;
  51
  52 int app_pipe_to_profile[MAX_SCHED_SUBPORTS][MAX_SCHED_PIPES];
  53
  54 #define MAX_NAME_LEN 32
  55
  56 struct ring_conf ring_conf = {
  57         .rx_size   = APP_RX_DESC_DEFAULT,
  58         .ring_size = APP_RING_SIZE,
  59         .tx_size   = APP_TX_DESC_DEFAULT,
  60 };
  61
  62 struct burst_conf burst_conf = {
  63         .rx_burst    = MAX_PKT_RX_BURST,
  64         .ring_burst  = PKT_ENQUEUE,
  65         .qos_dequeue = PKT_DEQUEUE,
  66         .tx_burst    = MAX_PKT_TX_BURST,
  67 };
  68
  69 struct ring_thresh rx_thresh = {
  70         .pthresh = RX_PTHRESH,
  71         .hthresh = RX_HTHRESH,
  72         .wthresh = RX_WTHRESH,
  73 };
  74
  75 struct ring_thresh tx_thresh = {
  76         .pthresh = TX_PTHRESH,
  77         .hthresh = TX_HTHRESH,
  78         .wthresh = TX_WTHRESH,
  79 };
  80
  81 uint32_t nb_pfc;
  82 const char *cfg_profile = NULL;
  83 int mp_size = NB_MBUF;
  84 struct flow_conf qos_conf[MAX_DATA_STREAMS];
  85
  86 static const struct rte_eth_conf port_conf = {
  87         .rxmode = {
  88                 .max_rx_pkt_len = ETHER_MAX_LEN,
  89                 .split_hdr_size = 0,
  90                 .header_split   = 0, /**< Header Split disabled */
  91                 .hw_ip_checksum = 0, /**< IP checksum offload disabled */
  92                 .hw_vlan_filter = 0, /**< VLAN filtering disabled */
  93                 .jumbo_frame    = 0, /**< Jumbo Frame Support disabled */
  94                 .hw_strip_crc   = 0, /**< CRC stripped by hardware */
  95         },
  96         .txmode = {
  97                 .mq_mode = ETH_DCB_NONE,
  98         },
  99 };
 100
 101 static int
 102 app_init_port(uint8_t portid, struct rte_mempool *mp)
 103 {
 104         int ret;
 105         struct rte_eth_link link;
 106         struct rte_eth_rxconf rx_conf;
 107         struct rte_eth_txconf tx_conf;
 108
 109         /* check if port already initialized (multistream configuration) */
 110         if (app_inited_port_mask & (1u << portid))
 111                 return 0;
 112
 113         rx_conf.rx_thresh.pthresh = rx_thresh.pthresh;
 114         rx_conf.rx_thresh.hthresh = rx_thresh.hthresh;
 115         rx_conf.rx_thresh.wthresh = rx_thresh.wthresh;
 116         rx_conf.rx_free_thresh = 32;
 117         rx_conf.rx_drop_en = 0;
 118
 119         tx_conf.tx_thresh.pthresh = tx_thresh.pthresh;
 120         tx_conf.tx_thresh.hthresh = tx_thresh.hthresh;
 121         tx_conf.tx_thresh.wthresh = tx_thresh.wthresh;
 122         tx_conf.tx_free_thresh = 0;
 123         tx_conf.tx_rs_thresh = 0;
 124         tx_conf.txq_flags = ETH_TXQ_FLAGS_NOMULTSEGS | ETH_TXQ_FLAGS_NOOFFLOADS;
 125
 126         /* init port */
 127         RTE_LOG(INFO, APP, "Initializing port %"PRIu8"... ", portid);
 128         fflush(stdout);
 129         ret = rte_eth_dev_configure(portid, 1, 1, &port_conf);
 130         if (ret < 0)
 131                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Cannot configure device: "
 132                                 "err=%d, port=%"PRIu8"\n", ret, portid);
 133
 134         /* init one RX queue */
 135         fflush(stdout);
 136         ret = rte_eth_rx_queue_setup(portid, 0, (uint16_t)ring_conf.rx_size,
 137                 rte_eth_dev_socket_id(portid), &rx_conf, mp);
 138         if (ret < 0)
 139                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "rte_eth_tx_queue_setup: "
 140                                 "err=%d, port=%"PRIu8"\n", ret, portid);
 141
 142         /* init one TX queue */
 143         fflush(stdout);
 144         ret = rte_eth_tx_queue_setup(portid, 0,
 145                 (uint16_t)ring_conf.tx_size, rte_eth_dev_socket_id(portid), &tx_conf);
 146         if (ret < 0)
 147                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "rte_eth_tx_queue_setup: err=%d, "
 148                                 "port=%"PRIu8" queue=%d\n", ret, portid, 0);
 149
 150         /* Start device */
 151         ret = rte_eth_dev_start(portid);
 152         if (ret < 0)
 153                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "rte_pmd_port_start: "
 154                                 "err=%d, port=%"PRIu8"\n", ret, portid);
 155
 156         printf("done: ");
 157
 158         /* get link status */
 159         rte_eth_link_get(portid, &link);
 160         if (link.link_status) {
 161                 printf(" Link Up - speed %u Mbps - %s\n",
 162                         (uint32_t) link.link_speed,
 163                         (link.link_duplex == ETH_LINK_FULL_DUPLEX) ?
 164                         ("full-duplex") : ("half-duplex\n"));
 165         } else {
 166                 printf(" Link Down\n");
 167         }
 168         rte_eth_promiscuous_enable(portid);
 169
 170         /* mark port as initialized */
 171         app_inited_port_mask |= 1u << portid;
 172
 173         return 0;
 174 }
 175
 176 static struct rte_sched_subport_params subport_params[MAX_SCHED_SUBPORTS] = {
 177         {
 178                 .tb_rate = 1250000000,
 179                 .tb_size = 1000000,
 180
 181                 .tc_rate = {1250000000, 1250000000, 1250000000, 1250000000},
 182                 .tc_period = 10,
 183         },
 184 };
 185
 186 static struct rte_sched_pipe_params pipe_profiles[RTE_SCHED_PIPE_PROFILES_PER_PORT] = {
 187         { /* Profile #0 */
 188                 .tb_rate = 305175,
 189                 .tb_size = 1000000,
 190
 191                 .tc_rate = {305175, 305175, 305175, 305175},
 192                 .tc_period = 40,
 193 #ifdef RTE_SCHED_SUBPORT_TC_OV
 194                 .tc_ov_weight = 1,
 195 #endif
 196
 197                 .wrr_weights = {1, 1, 1, 1,  1, 1, 1, 1,  1, 1, 1, 1,  1, 1, 1, 1},
 198         },
 199 };
 200
 201 struct rte_sched_port_params port_params = {
 202         .name = "port_scheduler_0",
 203         .socket = 0, /* computed */
 204         .rate = 0, /* computed */
 205         .mtu = 6 + 6 + 4 + 4 + 2 + 1500,
 206         .frame_overhead = RTE_SCHED_FRAME_OVERHEAD_DEFAULT,
 207         .n_subports_per_port = 1,
 208         .n_pipes_per_subport = 4096,
 209         .qsize = {64, 64, 64, 64},
 210         .pipe_profiles = pipe_profiles,
 211         .n_pipe_profiles = sizeof(pipe_profiles) / sizeof(struct rte_sched_pipe_params),
 212
 213 #ifdef RTE_SCHED_RED
 214         .red_params = {
 215                 /* Traffic Class 0 Colors Green / Yellow / Red */
 216                 [0][0] = {.min_th = 48, .max_th = 64, .maxp_inv = 10, .wq_log2 = 9},
 217                 [0][1] = {.min_th = 40, .max_th = 64, .maxp_inv = 10, .wq_log2 = 9},
 218                 [0][2] = {.min_th = 32, .max_th = 64, .maxp_inv = 10, .wq_log2 = 9},
 219
 220                 /* Traffic Class 1 - Colors Green / Yellow / Red */
 221                 [1][0] = {.min_th = 48, .max_th = 64, .maxp_inv = 10, .wq_log2 = 9},
 222                 [1][1] = {.min_th = 40, .max_th = 64, .maxp_inv = 10, .wq_log2 = 9},
 223                 [1][2] = {.min_th = 32, .max_th = 64, .maxp_inv = 10, .wq_log2 = 9},
 224
 225                 /* Traffic Class 2 - Colors Green / Yellow / Red */
 226                 [2][0] = {.min_th = 48, .max_th = 64, .maxp_inv = 10, .wq_log2 = 9},
 227                 [2][1] = {.min_th = 40, .max_th = 64, .maxp_inv = 10, .wq_log2 = 9},
 228                 [2][2] = {.min_th = 32, .max_th = 64, .maxp_inv = 10, .wq_log2 = 9},
 229
 230                 /* Traffic Class 3 - Colors Green / Yellow / Red */
 231                 [3][0] = {.min_th = 48, .max_th = 64, .maxp_inv = 10, .wq_log2 = 9},
 232                 [3][1] = {.min_th = 40, .max_th = 64, .maxp_inv = 10, .wq_log2 = 9},
 233                 [3][2] = {.min_th = 32, .max_th = 64, .maxp_inv = 10, .wq_log2 = 9}
 234         }
 235 #endif /* RTE_SCHED_RED */
 236 };
 237
 238 static struct rte_sched_port *
 239 app_init_sched_port(uint32_t portid, uint32_t socketid)
 240 {
 241         static char port_name[32]; /* static as referenced from global port_params*/
 242         struct rte_eth_link link;
 243         struct rte_sched_port *port = NULL;
 244         uint32_t pipe, subport;
 245         int err;
 246
 247         rte_eth_link_get((uint8_t)portid, &link);
 248
 249         port_params.socket = socketid;
 250         port_params.rate = (uint64_t) link.link_speed * 1000 * 1000 / 8;
 251         snprintf(port_name, sizeof(port_name), "port_%d", portid);
 252         port_params.name = port_name;
 253
 254         port = rte_sched_port_config(&port_params);
 255         if (port == NULL){
 256                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Unable to config sched port\n");
 257         }
 258
 259         for (subport = 0; subport < port_params.n_subports_per_port; subport ++) {
 260                 err = rte_sched_subport_config(port, subport, &subport_params[subport]);
 261                 if (err) {
 262                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "Unable to config sched subport %u, err=%d\n",
 263                                         subport, err);
 264                 }
 265
 266                 for (pipe = 0; pipe < port_params.n_pipes_per_subport; pipe ++) {
 267                         if (app_pipe_to_profile[subport][pipe] != -1) {
 268                                 err = rte_sched_pipe_config(port, subport, pipe,
 269                                                 app_pipe_to_profile[subport][pipe]);
 270                                 if (err) {
 271                                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "Unable to config sched pipe %u "
 272                                                         "for profile %d, err=%d\n", pipe,
 273                                                         app_pipe_to_profile[subport][pipe], err);
 274                                 }
 275                         }
 276                 }
 277         }
 278
 279         return port;
 280 }
 281
 282 static int
 283 app_load_cfg_profile(const char *profile)
 284 {
 285         if (profile == NULL)
 286                 return 0;
 287
 288         struct cfg_file *cfg_file = cfg_load(profile, 0);
 289         if (cfg_file == NULL)
 290                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Cannot load configuration profile %s\n", profile);
 291
 292         cfg_load_port(cfg_file, &port_params);
 293         cfg_load_subport(cfg_file, subport_params);
 294         cfg_load_pipe(cfg_file, pipe_profiles);
 295
 296         cfg_close(cfg_file);
 297
 298         return 0;
 299 }
 300
 301 int app_init(void)
 302 {
 303         uint32_t i;
 304         char ring_name[MAX_NAME_LEN];
 305         char pool_name[MAX_NAME_LEN];
 306
 307         if (rte_eth_dev_count() == 0)
 308                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "No Ethernet port - bye\n");
 309
 310         /* load configuration profile */
 311         if (app_load_cfg_profile(cfg_profile) != 0)
 312                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Invalid configuration profile\n");
 313
 314         /* Initialize each active flow */
 315         for(i = 0; i < nb_pfc; i++) {
 316                 uint32_t socket = rte_lcore_to_socket_id(qos_conf[i].rx_core);
 317                 struct rte_ring *ring;
 318
 319                 snprintf(ring_name, MAX_NAME_LEN, "ring-%u-%u", i, qos_conf[i].rx_core);
 320                 ring = rte_ring_lookup(ring_name);
 321                 if (ring == NULL)
 322                         qos_conf[i].rx_ring = rte_ring_create(ring_name, ring_conf.ring_size,
 323                                 socket, RING_F_SP_ENQ | RING_F_SC_DEQ);
 324                 else
 325                         qos_conf[i].rx_ring = ring;
 326
 327                 snprintf(ring_name, MAX_NAME_LEN, "ring-%u-%u", i, qos_conf[i].tx_core);
 328                 ring = rte_ring_lookup(ring_name);
 329                 if (ring == NULL)
 330                         qos_conf[i].tx_ring = rte_ring_create(ring_name, ring_conf.ring_size,
 331                                 socket, RING_F_SP_ENQ | RING_F_SC_DEQ);
 332                 else
 333                         qos_conf[i].tx_ring = ring;
 334
 335
 336                 /* create the mbuf pools for each RX Port */
 337                 snprintf(pool_name, MAX_NAME_LEN, "mbuf_pool%u", i);
 338                 qos_conf[i].mbuf_pool = rte_pktmbuf_pool_create(pool_name,
 339                         mp_size, burst_conf.rx_burst * 4, 0, MBUF_DATA_SIZE,
 340                         rte_eth_dev_socket_id(qos_conf[i].rx_port));
 341                 if (qos_conf[i].mbuf_pool == NULL)
 342                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "Cannot init mbuf pool for socket %u\n", i);
 343
 344                 app_init_port(qos_conf[i].rx_port, qos_conf[i].mbuf_pool);
 345                 app_init_port(qos_conf[i].tx_port, qos_conf[i].mbuf_pool);
 346
 347                 qos_conf[i].sched_port = app_init_sched_port(qos_conf[i].tx_port, socket);
 348         }
 349
 350         RTE_LOG(INFO, APP, "time stamp clock running at %" PRIu64 " Hz\n",
 351                          rte_get_timer_hz());
 352
 353         RTE_LOG(INFO, APP, "Ring sizes: NIC RX = %u, Mempool = %d SW queue = %u,"
 354                          "NIC TX = %u\n", ring_conf.rx_size, mp_size, ring_conf.ring_size,
 355                          ring_conf.tx_size);
 356
 357         RTE_LOG(INFO, APP, "Burst sizes: RX read = %hu, RX write = %hu,\n"
 358                                                   "             Worker read/QoS enqueue = %hu,\n"
 359                                                   "             QoS dequeue = %hu, Worker write = %hu\n",
 360                 burst_conf.rx_burst, burst_conf.ring_burst, burst_conf.ring_burst,
 361                 burst_conf.qos_dequeue, burst_conf.tx_burst);
 362
 363         RTE_LOG(INFO, APP, "NIC thresholds RX (p = %hhu, h = %hhu, w = %hhu),"
 364                                  "TX (p = %hhu, h = %hhu, w = %hhu)\n",
 365                 rx_thresh.pthresh, rx_thresh.hthresh, rx_thresh.wthresh,
 366                 tx_thresh.pthresh, tx_thresh.hthresh, tx_thresh.wthresh);
 367
 368         return 0;
 369 }