apps: use helper to create mbuf pools
[dpdk.git] / examples / vmdq_dcb / main.c
index 99d51e0..3c7f2b3 100644 (file)
@@ -1,35 +1,34 @@
 /*-
  *   BSD LICENSE
- * 
- *   Copyright(c) 2010-2012 Intel Corporation. All rights reserved.
+ *
+ *   Copyright(c) 2010-2014 Intel Corporation. All rights reserved.
  *   All rights reserved.
- * 
- *   Redistribution and use in source and binary forms, with or without 
- *   modification, are permitted provided that the following conditions 
+ *
+ *   Redistribution and use in source and binary forms, with or without
+ *   modification, are permitted provided that the following conditions
  *   are met:
- * 
- *     * Redistributions of source code must retain the above copyright 
+ *
+ *     * Redistributions of source code must retain the above copyright
  *       notice, this list of conditions and the following disclaimer.
- *     * Redistributions in binary form must reproduce the above copyright 
- *       notice, this list of conditions and the following disclaimer in 
- *       the documentation and/or other materials provided with the 
+ *     * Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
+ *       notice, this list of conditions and the following disclaimer in
+ *       the documentation and/or other materials provided with the
  *       distribution.
- *     * Neither the name of Intel Corporation nor the names of its 
- *       contributors may be used to endorse or promote products derived 
+ *     * Neither the name of Intel Corporation nor the names of its
+ *       contributors may be used to endorse or promote products derived
  *       from this software without specific prior written permission.
- * 
- *   THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS 
- *   "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT 
- *   LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR 
- *   A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT 
- *   OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, 
- *   SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT 
- *   LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, 
- *   DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY 
- *   THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT 
- *   (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE 
+ *
+ *   THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
+ *   "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
+ *   LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
+ *   A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT
+ *   OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
+ *   SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT
+ *   LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
+ *   DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
+ *   THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
+ *   (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
  *   OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
- * 
  */
 
 #include <stdint.h>
 #include <stdlib.h>
 #include <string.h>
 #include <stdio.h>
-#include <unistd.h>
 #include <assert.h>
 #include <errno.h>
 #include <signal.h>
 #include <stdarg.h>
 #include <inttypes.h>
+#include <getopt.h>
 
 #include <rte_common.h>
 #include <rte_log.h>
 #include <rte_memory.h>
 #include <rte_memcpy.h>
 #include <rte_memzone.h>
-#include <rte_tailq.h>
 #include <rte_eal.h>
 #include <rte_per_lcore.h>
 #include <rte_launch.h>
 #include <rte_mbuf.h>
 #include <rte_memcpy.h>
 
-#include "main.h"
-
 /* basic constants used in application */
-#define SOCKET0 0
-#define SOCKET1 1
-
 #define NUM_QUEUES 128
 
 #define NUM_MBUFS 64*1024
 #define MBUF_CACHE_SIZE 64
-#define MBUF_SIZE (2048 + sizeof(struct rte_mbuf) + RTE_PKTMBUF_HEADROOM)
+#define MBUF_DATA_SIZE (2048 + RTE_PKTMBUF_HEADROOM)
 
-/* Basic application settings */
-#define NUM_POOLS ETH_16_POOLS /* can be ETH_16_POOLS or ETH_32_POOLS */
+#define INVALID_PORT_ID 0xFF
 
-#define RX_PORT 0
-#define TX_PORT 1
+/* mask of enabled ports */
+static uint32_t enabled_port_mask = 0;
 
-/*
- * RX and TX Prefetch, Host, and Write-back threshold values should be
- * carefully set for optimal performance. Consult the network
- * controller's datasheet and supporting DPDK documentation for guidance
- * on how these parameters should be set.
- */
-/* Default configuration for rx and tx thresholds etc. */
-static const struct rte_eth_rxconf rx_conf_default = {
-       .rx_thresh = {
-               .pthresh = 8,
-               .hthresh = 8,
-               .wthresh = 4,
-       },
-};
-
-/*
- * These default values are optimized for use with the Intel(R) 82599 10 GbE
- * Controller and the DPDK ixgbe PMD. Consider using other values for other
- * network controllers and/or network drivers.
- */
-static const struct rte_eth_txconf tx_conf_default = {
-       .tx_thresh = {
-               .pthresh = 36,
-               .hthresh = 0,
-               .wthresh = 0,
-       },
-       .tx_free_thresh = 0, /* Use PMD default values */
-       .tx_rs_thresh = 0, /* Use PMD default values */
-};
+/* number of pools (if user does not specify any, 16 by default */
+static enum rte_eth_nb_pools num_pools = ETH_16_POOLS;
 
 /* empty vmdq+dcb configuration structure. Filled in programatically */
 static const struct rte_eth_conf vmdq_dcb_conf_default = {
        .rxmode = {
-               .mq_mode        = ETH_VMDQ_DCB,
+               .mq_mode        = ETH_MQ_RX_VMDQ_DCB,
                .split_hdr_size = 0,
                .header_split   = 0, /**< Header Split disabled */
                .hw_ip_checksum = 0, /**< IP checksum offload disabled */
@@ -130,7 +95,7 @@ static const struct rte_eth_conf vmdq_dcb_conf_default = {
                .jumbo_frame    = 0, /**< Jumbo Frame Support disabled */
        },
        .txmode = {
-               .mq_mode = ETH_DCB_NONE,
+               .mq_mode = ETH_MQ_TX_NONE,
        },
        .rx_adv_conf = {
                /*
@@ -138,7 +103,7 @@ static const struct rte_eth_conf vmdq_dcb_conf_default = {
                 * appropriate values
                 */
                .vmdq_dcb_conf = {
-                       .nb_queue_pools = NUM_POOLS,
+                       .nb_queue_pools = ETH_16_POOLS,
                        .enable_default_pool = 0,
                        .default_pool = 0,
                        .nb_pool_maps = 0,
@@ -148,6 +113,9 @@ static const struct rte_eth_conf vmdq_dcb_conf_default = {
        },
 };
 
+static uint8_t ports[RTE_MAX_ETHPORTS];
+static unsigned num_ports = 0;
+
 /* array used for printing out statistics */
 volatile unsigned long rxPackets[ NUM_QUEUES ] = {0};
 
@@ -170,6 +138,7 @@ get_eth_conf(struct rte_eth_conf *eth_conf, enum rte_eth_nb_pools num_pools)
 
        conf.nb_queue_pools = num_pools;
        conf.enable_default_pool = 0;
+       conf.default_pool = 0; /* set explicit value, even if not used */
        conf.nb_pool_maps = sizeof( vlan_tags )/sizeof( vlan_tags[ 0 ]);
        for (i = 0; i < conf.nb_pool_maps; i++){
                conf.pool_map[i].vlan_id = vlan_tags[ i ];
@@ -178,9 +147,9 @@ get_eth_conf(struct rte_eth_conf *eth_conf, enum rte_eth_nb_pools num_pools)
        for (i = 0; i < ETH_DCB_NUM_USER_PRIORITIES; i++){
                conf.dcb_queue[i] = (uint8_t)(i % (NUM_QUEUES/num_pools));
        }
-       rte_memcpy(eth_conf, &vmdq_dcb_conf_default, sizeof(*eth_conf));
-       rte_memcpy(&eth_conf->rx_adv_conf.vmdq_dcb_conf, &conf,
-                  sizeof(eth_conf->rx_adv_conf.vmdq_dcb_conf));
+       (void)(rte_memcpy(eth_conf, &vmdq_dcb_conf_default, sizeof(*eth_conf)));
+       (void)(rte_memcpy(&eth_conf->rx_adv_conf.vmdq_dcb_conf, &conf,
+                  sizeof(eth_conf->rx_adv_conf.vmdq_dcb_conf)));
        return 0;
 }
 
@@ -198,7 +167,9 @@ port_init(uint8_t port, struct rte_mempool *mbuf_pool)
        int retval;
        uint16_t q;
 
-       get_eth_conf(&port_conf, NUM_POOLS);
+       retval = get_eth_conf(&port_conf, num_pools);
+       if (retval < 0)
+               return retval;
 
        if (port >= rte_eth_dev_count()) return -1;
 
@@ -208,7 +179,8 @@ port_init(uint8_t port, struct rte_mempool *mbuf_pool)
 
        for (q = 0; q < rxRings; q ++) {
                retval = rte_eth_rx_queue_setup(port, q, rxRingSize,
-                                               SOCKET0, &rx_conf_default,
+                                               rte_eth_dev_socket_id(port),
+                                               NULL,
                                                mbuf_pool);
                if (retval < 0)
                        return retval;
@@ -216,7 +188,8 @@ port_init(uint8_t port, struct rte_mempool *mbuf_pool)
 
        for (q = 0; q < txRings; q ++) {
                retval = rte_eth_tx_queue_setup(port, q, txRingSize,
-                                               SOCKET0, &tx_conf_default);
+                                               rte_eth_dev_socket_id(port),
+                                               NULL);
                if (retval < 0)
                        return retval;
        }
@@ -225,23 +198,130 @@ port_init(uint8_t port, struct rte_mempool *mbuf_pool)
        if (retval < 0)
                return retval;
 
+       struct ether_addr addr;
+       rte_eth_macaddr_get(port, &addr);
+       printf("Port %u MAC: %02"PRIx8" %02"PRIx8" %02"PRIx8
+                       " %02"PRIx8" %02"PRIx8" %02"PRIx8"\n",
+                       (unsigned)port,
+                       addr.addr_bytes[0], addr.addr_bytes[1], addr.addr_bytes[2],
+                       addr.addr_bytes[3], addr.addr_bytes[4], addr.addr_bytes[5]);
+
+       return 0;
+}
+
+/* Check num_pools parameter and set it if OK*/
+static int
+vmdq_parse_num_pools(const char *q_arg)
+{
+       char *end = NULL;
+       int n;
+
+       /* parse number string */
+       n = strtol(q_arg, &end, 10);
+       if ((q_arg[0] == '\0') || (end == NULL) || (*end != '\0'))
+               return -1;
+       if (n != 16 && n != 32)
+               return -1;
+       if (n == 16)
+               num_pools = ETH_16_POOLS;
+       else
+               num_pools = ETH_32_POOLS;
+
+       return 0;
+}
+
+static int
+parse_portmask(const char *portmask)
+{
+       char *end = NULL;
+       unsigned long pm;
+
+       /* parse hexadecimal string */
+       pm = strtoul(portmask, &end, 16);
+       if ((portmask[0] == '\0') || (end == NULL) || (*end != '\0'))
+               return -1;
+
+       if (pm == 0)
+               return -1;
+
+       return pm;
+}
+
+/* Display usage */
+static void
+vmdq_usage(const char *prgname)
+{
+       printf("%s [EAL options] -- -p PORTMASK]\n"
+              "  --nb-pools NP: number of pools (16 default, 32)\n",
+              prgname);
+}
+
+/*  Parse the argument (num_pools) given in the command line of the application */
+static int
+vmdq_parse_args(int argc, char **argv)
+{
+       int opt;
+       int option_index;
+       unsigned i;
+       const char *prgname = argv[0];
+       static struct option long_option[] = {
+               {"nb-pools", required_argument, NULL, 0},
+               {NULL, 0, 0, 0}
+       };
+
+       /* Parse command line */
+       while ((opt = getopt_long(argc, argv, "p:",long_option,&option_index)) != EOF) {
+               switch (opt) {
+               /* portmask */
+               case 'p':
+                       enabled_port_mask = parse_portmask(optarg);
+                       if (enabled_port_mask == 0) {
+                               printf("invalid portmask\n");
+                               vmdq_usage(prgname);
+                               return -1;
+                       }
+                       break;
+               case 0:
+                       if (vmdq_parse_num_pools(optarg) == -1){
+                               printf("invalid number of pools\n");
+                               vmdq_usage(prgname);
+                               return -1;
+                       }
+                       break;
+               default:
+                       vmdq_usage(prgname);
+                       return -1;
+               }
+       }
+
+       for(i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++)
+       {
+               if (enabled_port_mask & (1 << i))
+                       ports[num_ports++] = (uint8_t)i;
+       }
+
+       if (num_ports < 2 || num_ports % 2) {
+               printf("Current enabled port number is %u,"
+                       "but it should be even and at least 2\n",num_ports);
+               return -1;
+       }
+
        return 0;
 }
 
-#ifndef RTE_EXEC_ENV_BAREMETAL
+
 /* When we receive a HUP signal, print out our stats */
 static void
 sighup_handler(int signum)
 {
        unsigned q;
        for (q = 0; q < NUM_QUEUES; q ++) {
-               if (q % (NUM_QUEUES/NUM_POOLS) == 0)
-                       printf("\nPool %u: ", q/(NUM_QUEUES/NUM_POOLS));
+               if (q % (NUM_QUEUES/num_pools) == 0)
+                       printf("\nPool %u: ", q/(NUM_QUEUES/num_pools));
                printf("%lu ", rxPackets[ q ]);
        }
        printf("\nFinished handling signal %d\n", signum);
 }
-#endif
 
 /*
  * Main thread that does the work, reading from INPUT_PORT
@@ -254,7 +334,7 @@ lcore_main(void *arg)
        const unsigned num_cores = rte_lcore_count();
        uint16_t startQueue = (uint16_t)(core_num * (NUM_QUEUES/num_cores));
        uint16_t endQueue = (uint16_t)(startQueue + (NUM_QUEUES/num_cores));
-       uint16_t q, i;
+       uint16_t q, i, p;
 
        printf("Core %u(lcore %u) reading queues %i-%i\n", (unsigned)core_num,
               rte_lcore_id(), startQueue, endQueue - 1);
@@ -262,62 +342,120 @@ lcore_main(void *arg)
        for (;;) {
                struct rte_mbuf *buf[32];
                const uint16_t buf_size = sizeof(buf) / sizeof(buf[0]);
+               for (p = 0; p < num_ports; p++) {
+                       const uint8_t src = ports[p];
+                       const uint8_t dst = ports[p ^ 1]; /* 0 <-> 1, 2 <-> 3 etc */
 
-               for (q = startQueue; q < endQueue; q++) {
-                       const uint16_t rxCount = rte_eth_rx_burst(RX_PORT,
-                                       q, buf, buf_size);
-                       if (rxCount == 0)
+                       if ((src == INVALID_PORT_ID) || (dst == INVALID_PORT_ID))
                                continue;
-                       rxPackets[q] += rxCount;
 
-                       const uint16_t txCount = rte_eth_tx_burst(TX_PORT,
+                       for (q = startQueue; q < endQueue; q++) {
+                               const uint16_t rxCount = rte_eth_rx_burst(src,
+                                       q, buf, buf_size);
+                               if (rxCount == 0)
+                                       continue;
+                               rxPackets[q] += rxCount;
+
+                               const uint16_t txCount = rte_eth_tx_burst(dst,
                                        (uint16_t)core_num, buf, rxCount);
-                       if (txCount != rxCount) {
-                               for (i = txCount; i < rxCount; i++)
-                                       rte_pktmbuf_free(buf[i]);
+                               if (txCount != rxCount) {
+                                       for (i = txCount; i < rxCount; i++)
+                                               rte_pktmbuf_free(buf[i]);
+                               }
                        }
                }
        }
 }
 
+/*
+ * Update the global var NUM_PORTS and array PORTS according to system ports number
+ * and return valid ports number
+ */
+static unsigned check_ports_num(unsigned nb_ports)
+{
+       unsigned valid_num_ports = num_ports;
+       unsigned portid;
+
+       if (num_ports > nb_ports) {
+               printf("\nSpecified port number(%u) exceeds total system port number(%u)\n",
+                       num_ports, nb_ports);
+               num_ports = nb_ports;
+       }
+
+       for (portid = 0; portid < num_ports; portid ++) {
+               if (ports[portid] >= nb_ports) {
+                       printf("\nSpecified port ID(%u) exceeds max system port ID(%u)\n",
+                               ports[portid], (nb_ports - 1));
+                       ports[portid] = INVALID_PORT_ID;
+                       valid_num_ports --;
+               }
+       }
+       return valid_num_ports;
+}
+
+
 /* Main function, does initialisation and calls the per-lcore functions */
 int
-MAIN(int argc, char *argv[])
+main(int argc, char *argv[])
 {
        unsigned cores;
        struct rte_mempool *mbuf_pool;
        unsigned lcore_id;
        uintptr_t i;
+       int ret;
+       unsigned nb_ports, valid_num_ports;
+       uint8_t portid;
 
-#ifndef RTE_EXEC_ENV_BAREMETAL
        signal(SIGHUP, sighup_handler);
-#endif
 
-       if (rte_eal_init(argc, argv) < 0)
+       /* init EAL */
+       ret = rte_eal_init(argc, argv);
+       if (ret < 0)
                rte_exit(EXIT_FAILURE, "Error with EAL initialization\n");
-       if (rte_igb_pmd_init() != 0 ||
-                       rte_ixgbe_pmd_init() != 0 ||
-                       rte_eal_pci_probe() != 0)
-               rte_exit(EXIT_FAILURE, "Error with NIC driver initialization\n");
+       argc -= ret;
+       argv += ret;
+
+       /* parse app arguments */
+       ret = vmdq_parse_args(argc, argv);
+       if (ret < 0)
+               rte_exit(EXIT_FAILURE, "Invalid VMDQ argument\n");
 
        cores = rte_lcore_count();
-       if ((cores & (cores - 1)) != 0 || cores > 16) {
-               rte_exit(EXIT_FAILURE,
-                        "This program can only run on 2,4,8 or 16 cores\n\n");
+       if ((cores & (cores - 1)) != 0 || cores > 128) {
+               rte_exit(EXIT_FAILURE,"This program can only run on an even"
+                               "number of cores(1-128)\n\n");
+       }
+
+       nb_ports = rte_eth_dev_count();
+       if (nb_ports > RTE_MAX_ETHPORTS)
+               nb_ports = RTE_MAX_ETHPORTS;
+
+        /*
+        * Update the global var NUM_PORTS and global array PORTS
+        * and get value of var VALID_NUM_PORTS according to system ports number
+        */
+       valid_num_ports = check_ports_num(nb_ports);
+
+       if (valid_num_ports < 2 || valid_num_ports % 2) {
+               printf("Current valid ports number is %u\n", valid_num_ports);
+               rte_exit(EXIT_FAILURE, "Error with valid ports number is not even or less than 2\n");
        }
 
-       mbuf_pool = rte_mempool_create("MBUF_POOL", NUM_MBUFS,
-                                      MBUF_SIZE, MBUF_CACHE_SIZE,
-                                      sizeof(struct rte_pktmbuf_pool_private),
-                                      rte_pktmbuf_pool_init, NULL,
-                                      rte_pktmbuf_init, NULL,
-                                      SOCKET0, 0);
+       mbuf_pool = rte_pktmbuf_pool_create("MBUF_POOL", NUM_MBUFS * nb_ports,
+               MBUF_CACHE_SIZE, 0, MBUF_DATA_SIZE, rte_socket_id());
        if (mbuf_pool == NULL)
                rte_exit(EXIT_FAILURE, "Cannot create mbuf pool\n");
 
-       if (port_init(RX_PORT, mbuf_pool) != 0 ||
-           port_init(TX_PORT, mbuf_pool) != 0)
-               rte_exit(EXIT_FAILURE, "Cannot initialize network ports\n");
+       /* initialize all ports */
+       for (portid = 0; portid < nb_ports; portid++) {
+               /* skip ports that are not enabled */
+               if ((enabled_port_mask & (1 << portid)) == 0) {
+                       printf("\nSkipping disabled port %d\n", portid);
+                       continue;
+               }
+               if (port_init(portid, mbuf_pool) != 0)
+                       rte_exit(EXIT_FAILURE, "Cannot initialize network ports\n");
+       }
 
        /* call lcore_main() on every slave lcore */
        i = 0;