sched: initial import
[dpdk.git] / examples / qos_sched / init.c
1 /*-
2  *   BSD LICENSE
3  * 
4  *   Copyright(c) 2010-2013 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
35 #include <stdint.h>
36 #include <memory.h>
37
38 #include <rte_log.h>
39 #include <rte_mbuf.h>
40 #include <rte_debug.h>
41 #include <rte_ethdev.h>
42 #include <rte_mempool.h>
43 #include <rte_sched.h>
44 #include <rte_cycles.h>
45 #include <rte_string_fns.h>
46
47 #include "main.h"
48 #include "cfg_file.h"
49
50 uint32_t app_numa_mask = 0;
51 static uint32_t app_inited_port_mask = 0;
52
53 int app_pipe_to_profile[MAX_SCHED_SUBPORTS][MAX_SCHED_PIPES];
54
55 #define MAX_NAME_LEN 32
56
57 struct ring_conf ring_conf = {
58         .rx_size   = APP_RX_DESC_DEFAULT,
59         .ring_size = APP_RING_SIZE,
60         .tx_size   = APP_TX_DESC_DEFAULT,
61 };
62
63 struct burst_conf burst_conf = {
64         .rx_burst    = MAX_PKT_RX_BURST,
65         .ring_burst  = PKT_ENQUEUE,
66         .qos_dequeue = PKT_DEQUEUE,
67         .tx_burst    = MAX_PKT_TX_BURST,
68 };
69
70 struct ring_thresh rx_thresh = {
71         .pthresh = RX_PTHRESH,
72         .hthresh = RX_HTHRESH,
73         .wthresh = RX_WTHRESH,
74 };
75
76 struct ring_thresh tx_thresh = {
77         .pthresh = TX_PTHRESH,
78         .hthresh = TX_HTHRESH,
79         .wthresh = TX_WTHRESH,
80 };
81
82 uint32_t nb_pfc;
83 const char *cfg_profile = NULL;
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 %hu... ", 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: err=%d, port=%hu\n",
132                 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: err=%d, port=%hu\n",
140                 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=%hu queue=%d\n",
149                 ret, portid, 0);
150
151         /* Start device */
152         ret = rte_eth_dev_start(portid);
153         if (ret < 0)
154                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "rte_pmd_port_start: err=%d, port=%hu\n",
155                 ret, portid);
156
157         printf("done: ");
158
159         /* get link status */
160         rte_eth_link_get(portid, &link);
161         if (link.link_status) {
162                 printf(" Link Up - speed %u Mbps - %s\n",
163                         (uint32_t) link.link_speed,
164                         (link.link_duplex == ETH_LINK_FULL_DUPLEX) ?
165                         ("full-duplex") : ("half-duplex\n"));
166         } else {
167                 printf(" Link Down\n");
168         }
169         rte_eth_promiscuous_enable(portid);
170         
171         /* mark port as initialized */
172         app_inited_port_mask |= 1u << portid;
173         
174         return 0;
175 }
176
177 static struct rte_sched_subport_params subport_params[MAX_SCHED_SUBPORTS] = {
178         {
179                 .tb_rate = 1250000000,
180                 .tb_size = 1000000,
181
182                 .tc_rate = {1250000000, 1250000000, 1250000000, 1250000000},
183                 .tc_period = 10,
184 #ifdef RTE_SCHED_SUBPORT_TC_OV
185                 .tc_ov_period = 10,
186 #endif
187         },
188 };
189
190 static struct rte_sched_pipe_params pipe_profiles[RTE_SCHED_PIPE_PROFILES_PER_PORT] = {
191         { /* Profile #0 */
192                 .tb_rate = 305175,
193                 .tb_size = 1000000,
194
195                 .tc_rate = {305175, 305175, 305175, 305175}, 
196                 .tc_period = 40,
197 #ifdef RTE_SCHED_SUBPORT_TC_OV
198                 .tc_ov_weight = {1, 1, 1, 1},
199 #endif
200                 
201                 .wrr_weights = {1, 1, 1, 1,  1, 1, 1, 1,  1, 1, 1, 1,  1, 1, 1, 1},
202         },
203 };
204
205 struct rte_sched_port_params port_params = {
206         .name = "port_0",
207         .socket = 0, /* computed */
208         .rate = 0, /* computed */
209         .frame_overhead = RTE_SCHED_FRAME_OVERHEAD_DEFAULT,
210         .n_subports_per_port = 1,
211         .n_pipes_per_subport = 4096,
212         .qsize = {64, 64, 64, 64},
213         .pipe_profiles = pipe_profiles,
214         .n_pipe_profiles = 1,
215
216 #ifdef RTE_SCHED_RED
217         .red_params = {
218                 /* Traffic Class 0 Colors Green / Yellow / Red */
219                 [0][0] = {.min_th = 48, .max_th = 64, .maxp_inv = 10, .wq_log2 = 9},
220                 [0][1] = {.min_th = 40, .max_th = 64, .maxp_inv = 10, .wq_log2 = 9},
221                 [0][2] = {.min_th = 32, .max_th = 64, .maxp_inv = 10, .wq_log2 = 9},
222
223                 /* Traffic Class 1 - Colors Green / Yellow / Red */
224                 [1][0] = {.min_th = 48, .max_th = 64, .maxp_inv = 10, .wq_log2 = 9},
225                 [1][1] = {.min_th = 40, .max_th = 64, .maxp_inv = 10, .wq_log2 = 9},
226                 [1][2] = {.min_th = 32, .max_th = 64, .maxp_inv = 10, .wq_log2 = 9},
227
228                 /* Traffic Class 2 - Colors Green / Yellow / Red */
229                 [2][0] = {.min_th = 48, .max_th = 64, .maxp_inv = 10, .wq_log2 = 9},
230                 [2][1] = {.min_th = 40, .max_th = 64, .maxp_inv = 10, .wq_log2 = 9},
231                 [2][2] = {.min_th = 32, .max_th = 64, .maxp_inv = 10, .wq_log2 = 9},
232
233                 /* Traffic Class 3 - Colors Green / Yellow / Red */
234                 [3][0] = {.min_th = 48, .max_th = 64, .maxp_inv = 10, .wq_log2 = 9},
235                 [3][1] = {.min_th = 40, .max_th = 64, .maxp_inv = 10, .wq_log2 = 9},
236                 [3][2] = {.min_th = 32, .max_th = 64, .maxp_inv = 10, .wq_log2 = 9}
237         }
238 #endif /* RTE_SCHED_RED */
239 };
240
241 static struct rte_sched_port *
242 app_init_sched_port(uint32_t portid, uint32_t socketid)
243 {
244         static char port_name[32]; /* static as referenced from global port_params*/
245         struct rte_eth_link link;
246         struct rte_sched_port *port = NULL;
247         uint32_t pipe, subport;
248         int err;
249
250         rte_eth_link_get((uint8_t)portid, &link);
251
252         port_params.socket = socketid;
253         port_params.rate = (uint64_t) link.link_speed * 1000 * 1000 / 8;
254         rte_snprintf(port_name, sizeof(port_name), "port_%d", portid);
255         port_params.name = port_name;
256
257         port = rte_sched_port_config(&port_params);
258         if (port == NULL){
259                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Unable to config sched port\n");
260         }
261
262         for (subport = 0; subport < port_params.n_subports_per_port; subport ++) {
263                 err = rte_sched_subport_config(port, subport, &subport_params[subport]);
264                 if (err) {
265                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "Unable to config sched subport %u, err=%d\n",
266                                         subport, err);
267                 }
268         
269                 for (pipe = 0; pipe < port_params.n_pipes_per_subport; pipe ++) {
270                         if (app_pipe_to_profile[subport][pipe] != -1) {
271                                 err = rte_sched_pipe_config(port, subport, pipe,
272                                                 app_pipe_to_profile[subport][pipe]);
273                                 if (err) {
274                                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "Unable to config sched pipe %u "
275                                                         "for profile %d, err=%d\n", pipe,
276                                                         app_pipe_to_profile[subport][pipe], err);
277                                 }
278                         }
279                 }
280         }
281         
282         return port;
283 }
284
285 static int
286 app_load_cfg_profile(const char *profile)
287 {
288         if (profile == NULL)
289                 return 0;
290         
291         struct cfg_file *cfg_file = cfg_load(profile, 0);
292         if (cfg_file == NULL)
293                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Cannot load configuration profile %s\n", profile);
294
295         cfg_load_port(cfg_file, &port_params);
296         cfg_load_subport(cfg_file, subport_params);
297         cfg_load_pipe(cfg_file, pipe_profiles);
298
299         cfg_close(cfg_file);
300
301         return 0;
302 }
303
304 int app_init(void)
305 {
306         uint32_t i;
307         char ring_name[MAX_NAME_LEN];
308         char pool_name[MAX_NAME_LEN];
309
310         /* init driver(s) */
311         if (rte_pmd_init_all() < 0)
312                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Cannot init PMD\n");
313
314         if (rte_eal_pci_probe() < 0)
315                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Cannot probe PCI\n");
316
317         if (rte_eth_dev_count() == 0)
318                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "No Ethernet port - bye\n");
319
320         /* load configuration profile */
321         if (app_load_cfg_profile(cfg_profile) != 0)
322                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Invalid configuration profile\n");
323         
324         /* Initialize each active flow */
325         for(i = 0; i < nb_pfc; i++) {
326                 uint32_t socket = rte_lcore_to_socket_id(qos_conf[i].rx_core);
327                 struct rte_ring *ring;
328
329                 rte_snprintf(ring_name, MAX_NAME_LEN, "ring-%u-%u", i, qos_conf[i].rx_core);
330                 ring = rte_ring_lookup(ring_name);
331                 if (ring == NULL)
332                         qos_conf[i].rx_ring = rte_ring_create(ring_name, ring_conf.ring_size,
333                                 socket, RING_F_SP_ENQ | RING_F_SC_DEQ);
334                 else
335                         qos_conf[i].rx_ring = ring;
336
337                 rte_snprintf(ring_name, MAX_NAME_LEN, "ring-%u-%u", i, qos_conf[i].tx_core);
338                 ring = rte_ring_lookup(ring_name);
339                 if (ring == NULL)
340                         qos_conf[i].tx_ring = rte_ring_create(ring_name, ring_conf.ring_size,
341                                 socket, RING_F_SP_ENQ | RING_F_SC_DEQ);
342                 else
343                         qos_conf[i].tx_ring = ring;
344
345
346                 /* create the mbuf pools for each RX Port */
347                 rte_snprintf(pool_name, MAX_NAME_LEN, "mbuf_pool%u", i);
348                 qos_conf[i].mbuf_pool = rte_mempool_create(pool_name, NB_MBUF, MBUF_SIZE,
349                                                 burst_conf.rx_burst * 4,
350                                                 sizeof(struct rte_pktmbuf_pool_private),
351                                                 rte_pktmbuf_pool_init, NULL,
352                                                 rte_pktmbuf_init, NULL,
353                                                 rte_eth_dev_socket_id(qos_conf[i].rx_port),
354                                                 0);
355                 if (qos_conf[i].mbuf_pool == NULL)
356                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "Cannot init mbuf pool for socket %u\n", i);
357
358                 //printf("MP = %d\n", rte_mempool_count(qos_conf[i].app_pktmbuf_pool));
359
360                 app_init_port(qos_conf[i].rx_port, qos_conf[i].mbuf_pool);
361                 app_init_port(qos_conf[i].tx_port, qos_conf[i].mbuf_pool);
362                 
363                 qos_conf[i].sched_port = app_init_sched_port(qos_conf[i].rx_port, socket);
364         }
365
366         RTE_LOG(INFO, APP, "time stamp clock running at %" PRIu64 " Hz\n",
367                          rte_get_timer_hz());
368         
369         RTE_LOG(INFO, APP, "Ring sizes: NIC RX = %u, Mempool = %d SW queue = %u,"
370                          "NIC TX = %u\n", ring_conf.rx_size, NB_MBUF, ring_conf.ring_size,
371                          ring_conf.tx_size);
372
373         RTE_LOG(INFO, APP, "Burst sizes: RX read = %hu, RX write = %hu,\n"
374                                                   "             Worker read/QoS enqueue = %hu,\n"
375                                                   "             QoS dequeue = %hu, Worker write = %hu\n",
376                 burst_conf.rx_burst, burst_conf.ring_burst, burst_conf.ring_burst, 
377                 burst_conf.qos_dequeue, burst_conf.tx_burst);
378
379         RTE_LOG(INFO, APP, "NIC thresholds RX (p = %hhu, h = %hhu, w = %hhu),"
380                                  "TX (p = %hhu, h = %hhu, w = %hhu)\n",
381                 rx_thresh.pthresh, rx_thresh.hthresh, rx_thresh.wthresh,
382                 tx_thresh.pthresh, tx_thresh.hthresh, tx_thresh.wthresh);
383
384         return 0;
385 }