examples/kni/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 <stdint.h>
   8 #include <inttypes.h>
   9 #include <string.h>
  10 #include <sys/queue.h>
  11 #include <stdarg.h>
  12 #include <errno.h>
  13 #include <getopt.h>
  14
  15 #include <netinet/in.h>
  16 #include <linux/if.h>
  17 #include <linux/if_tun.h>
  18 #include <fcntl.h>
  19 #include <sys/ioctl.h>
  20 #include <unistd.h>
  21 #include <signal.h>
  22
  23 #include <rte_common.h>
  24 #include <rte_log.h>
  25 #include <rte_memory.h>
  26 #include <rte_memcpy.h>
  27 #include <rte_eal.h>
  28 #include <rte_per_lcore.h>
  29 #include <rte_launch.h>
  30 #include <rte_atomic.h>
  31 #include <rte_lcore.h>
  32 #include <rte_branch_prediction.h>
  33 #include <rte_interrupts.h>
  34 #include <rte_bus_pci.h>
  35 #include <rte_debug.h>
  36 #include <rte_ether.h>
  37 #include <rte_ethdev.h>
  38 #include <rte_mempool.h>
  39 #include <rte_mbuf.h>
  40 #include <rte_string_fns.h>
  41 #include <rte_cycles.h>
  42 #include <rte_malloc.h>
  43 #include <rte_kni.h>
  44
  45 /* Macros for printing using RTE_LOG */
  46 #define RTE_LOGTYPE_APP RTE_LOGTYPE_USER1
  47
  48 /* Max size of a single packet */
  49 #define MAX_PACKET_SZ           2048
  50
  51 /* Size of the data buffer in each mbuf */
  52 #define MBUF_DATA_SZ (MAX_PACKET_SZ + RTE_PKTMBUF_HEADROOM)
  53
  54 /* Number of mbufs in mempool that is created */
  55 #define NB_MBUF                 (8192 * 16)
  56
  57 /* How many packets to attempt to read from NIC in one go */
  58 #define PKT_BURST_SZ            32
  59
  60 /* How many objects (mbufs) to keep in per-lcore mempool cache */
  61 #define MEMPOOL_CACHE_SZ        PKT_BURST_SZ
  62
  63 /* Number of RX ring descriptors */
  64 #define NB_RXD                  1024
  65
  66 /* Number of TX ring descriptors */
  67 #define NB_TXD                  1024
  68
  69 /* Total octets in ethernet header */
  70 #define KNI_ENET_HEADER_SIZE    14
  71
  72 /* Total octets in the FCS */
  73 #define KNI_ENET_FCS_SIZE       4
  74
  75 #define KNI_US_PER_SECOND       1000000
  76 #define KNI_SECOND_PER_DAY      86400
  77
  78 #define KNI_MAX_KTHREAD 32
  79 /*
  80  * Structure of port parameters
  81  */
  82 struct kni_port_params {
  83         uint16_t port_id;/* Port ID */
  84         unsigned lcore_rx; /* lcore ID for RX */
  85         unsigned lcore_tx; /* lcore ID for TX */
  86         uint32_t nb_lcore_k; /* Number of lcores for KNI multi kernel threads */
  87         uint32_t nb_kni; /* Number of KNI devices to be created */
  88         unsigned lcore_k[KNI_MAX_KTHREAD]; /* lcore ID list for kthreads */
  89         struct rte_kni *kni[KNI_MAX_KTHREAD]; /* KNI context pointers */
  90 } __rte_cache_aligned;
  91
  92 static struct kni_port_params *kni_port_params_array[RTE_MAX_ETHPORTS];
  93
  94
  95 /* Options for configuring ethernet port */
  96 static struct rte_eth_conf port_conf = {
  97         .txmode = {
  98                 .mq_mode = ETH_MQ_TX_NONE,
  99         },
 100 };
 101
 102 /* Mempool for mbufs */
 103 static struct rte_mempool * pktmbuf_pool = NULL;
 104
 105 /* Mask of enabled ports */
 106 static uint32_t ports_mask = 0;
 107 /* Ports set in promiscuous mode off by default. */
 108 static int promiscuous_on = 0;
 109 /* Monitor link status continually. off by default. */
 110 static int monitor_links;
 111
 112 /* Structure type for recording kni interface specific stats */
 113 struct kni_interface_stats {
 114         /* number of pkts received from NIC, and sent to KNI */
 115         uint64_t rx_packets;
 116
 117         /* number of pkts received from NIC, but failed to send to KNI */
 118         uint64_t rx_dropped;
 119
 120         /* number of pkts received from KNI, and sent to NIC */
 121         uint64_t tx_packets;
 122
 123         /* number of pkts received from KNI, but failed to send to NIC */
 124         uint64_t tx_dropped;
 125 };
 126
 127 /* kni device statistics array */
 128 static struct kni_interface_stats kni_stats[RTE_MAX_ETHPORTS];
 129
 130 static int kni_change_mtu(uint16_t port_id, unsigned int new_mtu);
 131 static int kni_config_network_interface(uint16_t port_id, uint8_t if_up);
 132 static int kni_config_mac_address(uint16_t port_id, uint8_t mac_addr[]);
 133
 134 static rte_atomic32_t kni_stop = RTE_ATOMIC32_INIT(0);
 135
 136 /* Print out statistics on packets handled */
 137 static void
 138 print_stats(void)
 139 {
 140         uint16_t i;
 141
 142         printf("\n**KNI example application statistics**\n"
 143                "======  ==============  ============  ============  ============  ============\n"
 144                " Port    Lcore(RX/TX)    rx_packets    rx_dropped    tx_packets    tx_dropped\n"
 145                "------  --------------  ------------  ------------  ------------  ------------\n");
 146         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++) {
 147                 if (!kni_port_params_array[i])
 148                         continue;
 149
 150                 printf("%7d %10u/%2u %13"PRIu64" %13"PRIu64" %13"PRIu64" "
 151                                                         "%13"PRIu64"\n", i,
 152                                         kni_port_params_array[i]->lcore_rx,
 153                                         kni_port_params_array[i]->lcore_tx,
 154                                                 kni_stats[i].rx_packets,
 155                                                 kni_stats[i].rx_dropped,
 156                                                 kni_stats[i].tx_packets,
 157                                                 kni_stats[i].tx_dropped);
 158         }
 159         printf("======  ==============  ============  ============  ============  ============\n");
 160 }
 161
 162 /* Custom handling of signals to handle stats and kni processing */
 163 static void
 164 signal_handler(int signum)
 165 {
 166         /* When we receive a USR1 signal, print stats */
 167         if (signum == SIGUSR1) {
 168                 print_stats();
 169         }
 170
 171         /* When we receive a USR2 signal, reset stats */
 172         if (signum == SIGUSR2) {
 173                 memset(&kni_stats, 0, sizeof(kni_stats));
 174                 printf("\n** Statistics have been reset **\n");
 175                 return;
 176         }
 177
 178         /* When we receive a RTMIN or SIGINT signal, stop kni processing */
 179         if (signum == SIGRTMIN || signum == SIGINT){
 180                 printf("\nSIGRTMIN/SIGINT received. KNI processing stopping.\n");
 181                 rte_atomic32_inc(&kni_stop);
 182                 return;
 183         }
 184 }
 185
 186 static void
 187 kni_burst_free_mbufs(struct rte_mbuf **pkts, unsigned num)
 188 {
 189         unsigned i;
 190
 191         if (pkts == NULL)
 192                 return;
 193
 194         for (i = 0; i < num; i++) {
 195                 rte_pktmbuf_free(pkts[i]);
 196                 pkts[i] = NULL;
 197         }
 198 }
 199
 200 /**
 201  * Interface to burst rx and enqueue mbufs into rx_q
 202  */
 203 static void
 204 kni_ingress(struct kni_port_params *p)
 205 {
 206         uint8_t i;
 207         uint16_t port_id;
 208         unsigned nb_rx, num;
 209         uint32_t nb_kni;
 210         struct rte_mbuf *pkts_burst[PKT_BURST_SZ];
 211
 212         if (p == NULL)
 213                 return;
 214
 215         nb_kni = p->nb_kni;
 216         port_id = p->port_id;
 217         for (i = 0; i < nb_kni; i++) {
 218                 /* Burst rx from eth */
 219                 nb_rx = rte_eth_rx_burst(port_id, 0, pkts_burst, PKT_BURST_SZ);
 220                 if (unlikely(nb_rx > PKT_BURST_SZ)) {
 221                         RTE_LOG(ERR, APP, "Error receiving from eth\n");
 222                         return;
 223                 }
 224                 /* Burst tx to kni */
 225                 num = rte_kni_tx_burst(p->kni[i], pkts_burst, nb_rx);
 226                 kni_stats[port_id].rx_packets += num;
 227
 228                 rte_kni_handle_request(p->kni[i]);
 229                 if (unlikely(num < nb_rx)) {
 230                         /* Free mbufs not tx to kni interface */
 231                         kni_burst_free_mbufs(&pkts_burst[num], nb_rx - num);
 232                         kni_stats[port_id].rx_dropped += nb_rx - num;
 233                 }
 234         }
 235 }
 236
 237 /**
 238  * Interface to dequeue mbufs from tx_q and burst tx
 239  */
 240 static void
 241 kni_egress(struct kni_port_params *p)
 242 {
 243         uint8_t i;
 244         uint16_t port_id;
 245         unsigned nb_tx, num;
 246         uint32_t nb_kni;
 247         struct rte_mbuf *pkts_burst[PKT_BURST_SZ];
 248
 249         if (p == NULL)
 250                 return;
 251
 252         nb_kni = p->nb_kni;
 253         port_id = p->port_id;
 254         for (i = 0; i < nb_kni; i++) {
 255                 /* Burst rx from kni */
 256                 num = rte_kni_rx_burst(p->kni[i], pkts_burst, PKT_BURST_SZ);
 257                 if (unlikely(num > PKT_BURST_SZ)) {
 258                         RTE_LOG(ERR, APP, "Error receiving from KNI\n");
 259                         return;
 260                 }
 261                 /* Burst tx to eth */
 262                 nb_tx = rte_eth_tx_burst(port_id, 0, pkts_burst, (uint16_t)num);
 263                 kni_stats[port_id].tx_packets += nb_tx;
 264                 if (unlikely(nb_tx < num)) {
 265                         /* Free mbufs not tx to NIC */
 266                         kni_burst_free_mbufs(&pkts_burst[nb_tx], num - nb_tx);
 267                         kni_stats[port_id].tx_dropped += num - nb_tx;
 268                 }
 269         }
 270 }
 271
 272 static int
 273 main_loop(__rte_unused void *arg)
 274 {
 275         uint16_t i;
 276         int32_t f_stop;
 277         const unsigned lcore_id = rte_lcore_id();
 278         enum lcore_rxtx {
 279                 LCORE_NONE,
 280                 LCORE_RX,
 281                 LCORE_TX,
 282                 LCORE_MAX
 283         };
 284         enum lcore_rxtx flag = LCORE_NONE;
 285
 286         RTE_ETH_FOREACH_DEV(i) {
 287                 if (!kni_port_params_array[i])
 288                         continue;
 289                 if (kni_port_params_array[i]->lcore_rx == (uint8_t)lcore_id) {
 290                         flag = LCORE_RX;
 291                         break;
 292                 } else if (kni_port_params_array[i]->lcore_tx ==
 293                                                 (uint8_t)lcore_id) {
 294                         flag = LCORE_TX;
 295                         break;
 296                 }
 297         }
 298
 299         if (flag == LCORE_RX) {
 300                 RTE_LOG(INFO, APP, "Lcore %u is reading from port %d\n",
 301                                         kni_port_params_array[i]->lcore_rx,
 302                                         kni_port_params_array[i]->port_id);
 303                 while (1) {
 304                         f_stop = rte_atomic32_read(&kni_stop);
 305                         if (f_stop)
 306                                 break;
 307                         kni_ingress(kni_port_params_array[i]);
 308                 }
 309         } else if (flag == LCORE_TX) {
 310                 RTE_LOG(INFO, APP, "Lcore %u is writing to port %d\n",
 311                                         kni_port_params_array[i]->lcore_tx,
 312                                         kni_port_params_array[i]->port_id);
 313                 while (1) {
 314                         f_stop = rte_atomic32_read(&kni_stop);
 315                         if (f_stop)
 316                                 break;
 317                         kni_egress(kni_port_params_array[i]);
 318                 }
 319         } else
 320                 RTE_LOG(INFO, APP, "Lcore %u has nothing to do\n", lcore_id);
 321
 322         return 0;
 323 }
 324
 325 /* Display usage instructions */
 326 static void
 327 print_usage(const char *prgname)
 328 {
 329         RTE_LOG(INFO, APP, "\nUsage: %s [EAL options] -- -p PORTMASK -P -m "
 330                    "[--config (port,lcore_rx,lcore_tx,lcore_kthread...)"
 331                    "[,(port,lcore_rx,lcore_tx,lcore_kthread...)]]\n"
 332                    "    -p PORTMASK: hex bitmask of ports to use\n"
 333                    "    -P : enable promiscuous mode\n"
 334                    "    -m : enable monitoring of port carrier state\n"
 335                    "    --config (port,lcore_rx,lcore_tx,lcore_kthread...): "
 336                    "port and lcore configurations\n",
 337                    prgname);
 338 }
 339
 340 /* Convert string to unsigned number. 0 is returned if error occurs */
 341 static uint32_t
 342 parse_unsigned(const char *portmask)
 343 {
 344         char *end = NULL;
 345         unsigned long num;
 346
 347         num = strtoul(portmask, &end, 16);
 348         if ((portmask[0] == '\0') || (end == NULL) || (*end != '\0'))
 349                 return 0;
 350
 351         return (uint32_t)num;
 352 }
 353
 354 static void
 355 print_config(void)
 356 {
 357         uint32_t i, j;
 358         struct kni_port_params **p = kni_port_params_array;
 359
 360         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++) {
 361                 if (!p[i])
 362                         continue;
 363                 RTE_LOG(DEBUG, APP, "Port ID: %d\n", p[i]->port_id);
 364                 RTE_LOG(DEBUG, APP, "Rx lcore ID: %u, Tx lcore ID: %u\n",
 365                                         p[i]->lcore_rx, p[i]->lcore_tx);
 366                 for (j = 0; j < p[i]->nb_lcore_k; j++)
 367                         RTE_LOG(DEBUG, APP, "Kernel thread lcore ID: %u\n",
 368                                                         p[i]->lcore_k[j]);
 369         }
 370 }
 371
 372 static int
 373 parse_config(const char *arg)
 374 {
 375         const char *p, *p0 = arg;
 376         char s[256], *end;
 377         unsigned size;
 378         enum fieldnames {
 379                 FLD_PORT = 0,
 380                 FLD_LCORE_RX,
 381                 FLD_LCORE_TX,
 382                 _NUM_FLD = KNI_MAX_KTHREAD + 3,
 383         };
 384         int i, j, nb_token;
 385         char *str_fld[_NUM_FLD];
 386         unsigned long int_fld[_NUM_FLD];
 387         uint16_t port_id, nb_kni_port_params = 0;
 388
 389         memset(&kni_port_params_array, 0, sizeof(kni_port_params_array));
 390         while (((p = strchr(p0, '(')) != NULL) &&
 391                 nb_kni_port_params < RTE_MAX_ETHPORTS) {
 392                 p++;
 393                 if ((p0 = strchr(p, ')')) == NULL)
 394                         goto fail;
 395                 size = p0 - p;
 396                 if (size >= sizeof(s)) {
 397                         printf("Invalid config parameters\n");
 398                         goto fail;
 399                 }
 400                 snprintf(s, sizeof(s), "%.*s", size, p);
 401                 nb_token = rte_strsplit(s, sizeof(s), str_fld, _NUM_FLD, ',');
 402                 if (nb_token <= FLD_LCORE_TX) {
 403                         printf("Invalid config parameters\n");
 404                         goto fail;
 405                 }
 406                 for (i = 0; i < nb_token; i++) {
 407                         errno = 0;
 408                         int_fld[i] = strtoul(str_fld[i], &end, 0);
 409                         if (errno != 0 || end == str_fld[i]) {
 410                                 printf("Invalid config parameters\n");
 411                                 goto fail;
 412                         }
 413                 }
 414
 415                 i = 0;
 416                 port_id = int_fld[i++];
 417                 if (port_id >= RTE_MAX_ETHPORTS) {
 418                         printf("Port ID %d could not exceed the maximum %d\n",
 419                                                 port_id, RTE_MAX_ETHPORTS);
 420                         goto fail;
 421                 }
 422                 if (kni_port_params_array[port_id]) {
 423                         printf("Port %d has been configured\n", port_id);
 424                         goto fail;
 425                 }
 426                 kni_port_params_array[port_id] =
 427                         rte_zmalloc("KNI_port_params",
 428                                     sizeof(struct kni_port_params), RTE_CACHE_LINE_SIZE);
 429                 kni_port_params_array[port_id]->port_id = port_id;
 430                 kni_port_params_array[port_id]->lcore_rx =
 431                                         (uint8_t)int_fld[i++];
 432                 kni_port_params_array[port_id]->lcore_tx =
 433                                         (uint8_t)int_fld[i++];
 434                 if (kni_port_params_array[port_id]->lcore_rx >= RTE_MAX_LCORE ||
 435                 kni_port_params_array[port_id]->lcore_tx >= RTE_MAX_LCORE) {
 436                         printf("lcore_rx %u or lcore_tx %u ID could not "
 437                                                 "exceed the maximum %u\n",
 438                                 kni_port_params_array[port_id]->lcore_rx,
 439                                 kni_port_params_array[port_id]->lcore_tx,
 440                                                 (unsigned)RTE_MAX_LCORE);
 441                         goto fail;
 442                 }
 443                 for (j = 0; i < nb_token && j < KNI_MAX_KTHREAD; i++, j++)
 444                         kni_port_params_array[port_id]->lcore_k[j] =
 445                                                 (uint8_t)int_fld[i];
 446                 kni_port_params_array[port_id]->nb_lcore_k = j;
 447         }
 448         print_config();
 449
 450         return 0;
 451
 452 fail:
 453         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++) {
 454                 if (kni_port_params_array[i]) {
 455                         rte_free(kni_port_params_array[i]);
 456                         kni_port_params_array[i] = NULL;
 457                 }
 458         }
 459
 460         return -1;
 461 }
 462
 463 static int
 464 validate_parameters(uint32_t portmask)
 465 {
 466         uint32_t i;
 467
 468         if (!portmask) {
 469                 printf("No port configured in port mask\n");
 470                 return -1;
 471         }
 472
 473         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++) {
 474                 if (((portmask & (1 << i)) && !kni_port_params_array[i]) ||
 475                         (!(portmask & (1 << i)) && kni_port_params_array[i]))
 476                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "portmask is not consistent "
 477                                 "to port ids specified in --config\n");
 478
 479                 if (kni_port_params_array[i] && !rte_lcore_is_enabled(\
 480                         (unsigned)(kni_port_params_array[i]->lcore_rx)))
 481                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "lcore id %u for "
 482                                         "port %d receiving not enabled\n",
 483                                         kni_port_params_array[i]->lcore_rx,
 484                                         kni_port_params_array[i]->port_id);
 485
 486                 if (kni_port_params_array[i] && !rte_lcore_is_enabled(\
 487                         (unsigned)(kni_port_params_array[i]->lcore_tx)))
 488                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "lcore id %u for "
 489                                         "port %d transmitting not enabled\n",
 490                                         kni_port_params_array[i]->lcore_tx,
 491                                         kni_port_params_array[i]->port_id);
 492
 493         }
 494
 495         return 0;
 496 }
 497
 498 #define CMDLINE_OPT_CONFIG  "config"
 499
 500 /* Parse the arguments given in the command line of the application */
 501 static int
 502 parse_args(int argc, char **argv)
 503 {
 504         int opt, longindex, ret = 0;
 505         const char *prgname = argv[0];
 506         static struct option longopts[] = {
 507                 {CMDLINE_OPT_CONFIG, required_argument, NULL, 0},
 508                 {NULL, 0, NULL, 0}
 509         };
 510
 511         /* Disable printing messages within getopt() */
 512         opterr = 0;
 513
 514         /* Parse command line */
 515         while ((opt = getopt_long(argc, argv, "p:Pm", longopts,
 516                                                 &longindex)) != EOF) {
 517                 switch (opt) {
 518                 case 'p':
 519                         ports_mask = parse_unsigned(optarg);
 520                         break;
 521                 case 'P':
 522                         promiscuous_on = 1;
 523                         break;
 524                 case 'm':
 525                         monitor_links = 1;
 526                         break;
 527                 case 0:
 528                         if (!strncmp(longopts[longindex].name,
 529                                      CMDLINE_OPT_CONFIG,
 530                                      sizeof(CMDLINE_OPT_CONFIG))) {
 531                                 ret = parse_config(optarg);
 532                                 if (ret) {
 533                                         printf("Invalid config\n");
 534                                         print_usage(prgname);
 535                                         return -1;
 536                                 }
 537                         }
 538                         break;
 539                 default:
 540                         print_usage(prgname);
 541                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "Invalid option specified\n");
 542                 }
 543         }
 544
 545         /* Check that options were parsed ok */
 546         if (validate_parameters(ports_mask) < 0) {
 547                 print_usage(prgname);
 548                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Invalid parameters\n");
 549         }
 550
 551         return ret;
 552 }
 553
 554 /* Initialize KNI subsystem */
 555 static void
 556 init_kni(void)
 557 {
 558         unsigned int num_of_kni_ports = 0, i;
 559         struct kni_port_params **params = kni_port_params_array;
 560
 561         /* Calculate the maximum number of KNI interfaces that will be used */
 562         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++) {
 563                 if (kni_port_params_array[i]) {
 564                         num_of_kni_ports += (params[i]->nb_lcore_k ?
 565                                 params[i]->nb_lcore_k : 1);
 566                 }
 567         }
 568
 569         /* Invoke rte KNI init to preallocate the ports */
 570         rte_kni_init(num_of_kni_ports);
 571 }
 572
 573 /* Initialise a single port on an Ethernet device */
 574 static void
 575 init_port(uint16_t port)
 576 {
 577         int ret;
 578         uint16_t nb_rxd = NB_RXD;
 579         uint16_t nb_txd = NB_TXD;
 580         struct rte_eth_dev_info dev_info;
 581         struct rte_eth_rxconf rxq_conf;
 582         struct rte_eth_txconf txq_conf;
 583         struct rte_eth_conf local_port_conf = port_conf;
 584
 585         /* Initialise device and RX/TX queues */
 586         RTE_LOG(INFO, APP, "Initialising port %u ...\n", (unsigned)port);
 587         fflush(stdout);
 588         rte_eth_dev_info_get(port, &dev_info);
 589         if (dev_info.tx_offload_capa & DEV_TX_OFFLOAD_MBUF_FAST_FREE)
 590                 local_port_conf.txmode.offloads |=
 591                         DEV_TX_OFFLOAD_MBUF_FAST_FREE;
 592         ret = rte_eth_dev_configure(port, 1, 1, &local_port_conf);
 593         if (ret < 0)
 594                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not configure port%u (%d)\n",
 595                             (unsigned)port, ret);
 596
 597         ret = rte_eth_dev_adjust_nb_rx_tx_desc(port, &nb_rxd, &nb_txd);
 598         if (ret < 0)
 599                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not adjust number of descriptors "
 600                                 "for port%u (%d)\n", (unsigned)port, ret);
 601
 602         rxq_conf = dev_info.default_rxconf;
 603         rxq_conf.offloads = local_port_conf.rxmode.offloads;
 604         ret = rte_eth_rx_queue_setup(port, 0, nb_rxd,
 605                 rte_eth_dev_socket_id(port), &rxq_conf, pktmbuf_pool);
 606         if (ret < 0)
 607                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not setup up RX queue for "
 608                                 "port%u (%d)\n", (unsigned)port, ret);
 609
 610         txq_conf = dev_info.default_txconf;
 611         txq_conf.offloads = local_port_conf.txmode.offloads;
 612         ret = rte_eth_tx_queue_setup(port, 0, nb_txd,
 613                 rte_eth_dev_socket_id(port), &txq_conf);
 614         if (ret < 0)
 615                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not setup up TX queue for "
 616                                 "port%u (%d)\n", (unsigned)port, ret);
 617
 618         ret = rte_eth_dev_start(port);
 619         if (ret < 0)
 620                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not start port%u (%d)\n",
 621                                                 (unsigned)port, ret);
 622
 623         if (promiscuous_on)
 624                 rte_eth_promiscuous_enable(port);
 625 }
 626
 627 /* Check the link status of all ports in up to 9s, and print them finally */
 628 static void
 629 check_all_ports_link_status(uint32_t port_mask)
 630 {
 631 #define CHECK_INTERVAL 100 /* 100ms */
 632 #define MAX_CHECK_TIME 90 /* 9s (90 * 100ms) in total */
 633         uint16_t portid;
 634         uint8_t count, all_ports_up, print_flag = 0;
 635         struct rte_eth_link link;
 636
 637         printf("\nChecking link status\n");
 638         fflush(stdout);
 639         for (count = 0; count <= MAX_CHECK_TIME; count++) {
 640                 all_ports_up = 1;
 641                 RTE_ETH_FOREACH_DEV(portid) {
 642                         if ((port_mask & (1 << portid)) == 0)
 643                                 continue;
 644                         memset(&link, 0, sizeof(link));
 645                         rte_eth_link_get_nowait(portid, &link);
 646                         /* print link status if flag set */
 647                         if (print_flag == 1) {
 648                                 if (link.link_status)
 649                                         printf(
 650                                         "Port%d Link Up - speed %uMbps - %s\n",
 651                                                 portid, link.link_speed,
 652                                 (link.link_duplex == ETH_LINK_FULL_DUPLEX) ?
 653                                         ("full-duplex") : ("half-duplex\n"));
 654                                 else
 655                                         printf("Port %d Link Down\n", portid);
 656                                 continue;
 657                         }
 658                         /* clear all_ports_up flag if any link down */
 659                         if (link.link_status == ETH_LINK_DOWN) {
 660                                 all_ports_up = 0;
 661                                 break;
 662                         }
 663                 }
 664                 /* after finally printing all link status, get out */
 665                 if (print_flag == 1)
 666                         break;
 667
 668                 if (all_ports_up == 0) {
 669                         printf(".");
 670                         fflush(stdout);
 671                         rte_delay_ms(CHECK_INTERVAL);
 672                 }
 673
 674                 /* set the print_flag if all ports up or timeout */
 675                 if (all_ports_up == 1 || count == (MAX_CHECK_TIME - 1)) {
 676                         print_flag = 1;
 677                         printf("done\n");
 678                 }
 679         }
 680 }
 681
 682 static void
 683 log_link_state(struct rte_kni *kni, int prev, struct rte_eth_link *link)
 684 {
 685         if (kni == NULL || link == NULL)
 686                 return;
 687
 688         if (prev == ETH_LINK_DOWN && link->link_status == ETH_LINK_UP) {
 689                 RTE_LOG(INFO, APP, "%s NIC Link is Up %d Mbps %s %s.\n",
 690                         rte_kni_get_name(kni),
 691                         link->link_speed,
 692                         link->link_autoneg ?  "(AutoNeg)" : "(Fixed)",
 693                         link->link_duplex ?  "Full Duplex" : "Half Duplex");
 694         } else if (prev == ETH_LINK_UP && link->link_status == ETH_LINK_DOWN) {
 695                 RTE_LOG(INFO, APP, "%s NIC Link is Down.\n",
 696                         rte_kni_get_name(kni));
 697         }
 698 }
 699
 700 /*
 701  * Monitor the link status of all ports and update the
 702  * corresponding KNI interface(s)
 703  */
 704 static void *
 705 monitor_all_ports_link_status(void *arg)
 706 {
 707         uint16_t portid;
 708         struct rte_eth_link link;
 709         unsigned int i;
 710         struct kni_port_params **p = kni_port_params_array;
 711         int prev;
 712         (void) arg;
 713
 714         while (monitor_links) {
 715                 rte_delay_ms(500);
 716                 RTE_ETH_FOREACH_DEV(portid) {
 717                         if ((ports_mask & (1 << portid)) == 0)
 718                                 continue;
 719                         memset(&link, 0, sizeof(link));
 720                         rte_eth_link_get_nowait(portid, &link);
 721                         for (i = 0; i < p[portid]->nb_kni; i++) {
 722                                 prev = rte_kni_update_link(p[portid]->kni[i],
 723                                                 link.link_status);
 724                                 log_link_state(p[portid]->kni[i], prev, &link);
 725                         }
 726                 }
 727         }
 728         return NULL;
 729 }
 730
 731 /* Callback for request of changing MTU */
 732 static int
 733 kni_change_mtu(uint16_t port_id, unsigned int new_mtu)
 734 {
 735         int ret;
 736         uint16_t nb_rxd = NB_RXD;
 737         struct rte_eth_conf conf;
 738         struct rte_eth_dev_info dev_info;
 739         struct rte_eth_rxconf rxq_conf;
 740
 741         if (!rte_eth_dev_is_valid_port(port_id)) {
 742                 RTE_LOG(ERR, APP, "Invalid port id %d\n", port_id);
 743                 return -EINVAL;
 744         }
 745
 746         RTE_LOG(INFO, APP, "Change MTU of port %d to %u\n", port_id, new_mtu);
 747
 748         /* Stop specific port */
 749         rte_eth_dev_stop(port_id);
 750
 751         memcpy(&conf, &port_conf, sizeof(conf));
 752         /* Set new MTU */
 753         if (new_mtu > ETHER_MAX_LEN)
 754                 conf.rxmode.offloads |= DEV_RX_OFFLOAD_JUMBO_FRAME;
 755         else
 756                 conf.rxmode.offloads &= ~DEV_RX_OFFLOAD_JUMBO_FRAME;
 757
 758         /* mtu + length of header + length of FCS = max pkt length */
 759         conf.rxmode.max_rx_pkt_len = new_mtu + KNI_ENET_HEADER_SIZE +
 760                                                         KNI_ENET_FCS_SIZE;
 761         ret = rte_eth_dev_configure(port_id, 1, 1, &conf);
 762         if (ret < 0) {
 763                 RTE_LOG(ERR, APP, "Fail to reconfigure port %d\n", port_id);
 764                 return ret;
 765         }
 766
 767         ret = rte_eth_dev_adjust_nb_rx_tx_desc(port_id, &nb_rxd, NULL);
 768         if (ret < 0)
 769                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not adjust number of descriptors "
 770                                 "for port%u (%d)\n", (unsigned int)port_id,
 771                                 ret);
 772
 773         rte_eth_dev_info_get(port_id, &dev_info);
 774         rxq_conf = dev_info.default_rxconf;
 775         rxq_conf.offloads = conf.rxmode.offloads;
 776         ret = rte_eth_rx_queue_setup(port_id, 0, nb_rxd,
 777                 rte_eth_dev_socket_id(port_id), &rxq_conf, pktmbuf_pool);
 778         if (ret < 0) {
 779                 RTE_LOG(ERR, APP, "Fail to setup Rx queue of port %d\n",
 780                                 port_id);
 781                 return ret;
 782         }
 783
 784         /* Restart specific port */
 785         ret = rte_eth_dev_start(port_id);
 786         if (ret < 0) {
 787                 RTE_LOG(ERR, APP, "Fail to restart port %d\n", port_id);
 788                 return ret;
 789         }
 790
 791         return 0;
 792 }
 793
 794 /* Callback for request of configuring network interface up/down */
 795 static int
 796 kni_config_network_interface(uint16_t port_id, uint8_t if_up)
 797 {
 798         int ret = 0;
 799
 800         if (!rte_eth_dev_is_valid_port(port_id)) {
 801                 RTE_LOG(ERR, APP, "Invalid port id %d\n", port_id);
 802                 return -EINVAL;
 803         }
 804
 805         RTE_LOG(INFO, APP, "Configure network interface of %d %s\n",
 806                                         port_id, if_up ? "up" : "down");
 807
 808         if (if_up != 0) { /* Configure network interface up */
 809                 rte_eth_dev_stop(port_id);
 810                 ret = rte_eth_dev_start(port_id);
 811         } else /* Configure network interface down */
 812                 rte_eth_dev_stop(port_id);
 813
 814         if (ret < 0)
 815                 RTE_LOG(ERR, APP, "Failed to start port %d\n", port_id);
 816
 817         return ret;
 818 }
 819
 820 static void
 821 print_ethaddr(const char *name, struct ether_addr *mac_addr)
 822 {
 823         char buf[ETHER_ADDR_FMT_SIZE];
 824         ether_format_addr(buf, ETHER_ADDR_FMT_SIZE, mac_addr);
 825         RTE_LOG(INFO, APP, "\t%s%s\n", name, buf);
 826 }
 827
 828 /* Callback for request of configuring mac address */
 829 static int
 830 kni_config_mac_address(uint16_t port_id, uint8_t mac_addr[])
 831 {
 832         int ret = 0;
 833
 834         if (!rte_eth_dev_is_valid_port(port_id)) {
 835                 RTE_LOG(ERR, APP, "Invalid port id %d\n", port_id);
 836                 return -EINVAL;
 837         }
 838
 839         RTE_LOG(INFO, APP, "Configure mac address of %d\n", port_id);
 840         print_ethaddr("Address:", (struct ether_addr *)mac_addr);
 841
 842         ret = rte_eth_dev_default_mac_addr_set(port_id,
 843                                                (struct ether_addr *)mac_addr);
 844         if (ret < 0)
 845                 RTE_LOG(ERR, APP, "Failed to config mac_addr for port %d\n",
 846                         port_id);
 847
 848         return ret;
 849 }
 850
 851 static int
 852 kni_alloc(uint16_t port_id)
 853 {
 854         uint8_t i;
 855         struct rte_kni *kni;
 856         struct rte_kni_conf conf;
 857         struct kni_port_params **params = kni_port_params_array;
 858
 859         if (port_id >= RTE_MAX_ETHPORTS || !params[port_id])
 860                 return -1;
 861
 862         params[port_id]->nb_kni = params[port_id]->nb_lcore_k ?
 863                                 params[port_id]->nb_lcore_k : 1;
 864
 865         for (i = 0; i < params[port_id]->nb_kni; i++) {
 866                 /* Clear conf at first */
 867                 memset(&conf, 0, sizeof(conf));
 868                 if (params[port_id]->nb_lcore_k) {
 869                         snprintf(conf.name, RTE_KNI_NAMESIZE,
 870                                         "vEth%u_%u", port_id, i);
 871                         conf.core_id = params[port_id]->lcore_k[i];
 872                         conf.force_bind = 1;
 873                 } else
 874                         snprintf(conf.name, RTE_KNI_NAMESIZE,
 875                                                 "vEth%u", port_id);
 876                 conf.group_id = port_id;
 877                 conf.mbuf_size = MAX_PACKET_SZ;
 878                 /*
 879                  * The first KNI device associated to a port
 880                  * is the master, for multiple kernel thread
 881                  * environment.
 882                  */
 883                 if (i == 0) {
 884                         struct rte_kni_ops ops;
 885                         struct rte_eth_dev_info dev_info;
 886                         const struct rte_pci_device *pci_dev;
 887                         const struct rte_bus *bus = NULL;
 888
 889                         memset(&dev_info, 0, sizeof(dev_info));
 890                         rte_eth_dev_info_get(port_id, &dev_info);
 891
 892                         if (dev_info.device)
 893                                 bus = rte_bus_find_by_device(dev_info.device);
 894                         if (bus && !strcmp(bus->name, "pci")) {
 895                                 pci_dev = RTE_DEV_TO_PCI(dev_info.device);
 896                                 conf.addr = pci_dev->addr;
 897                                 conf.id = pci_dev->id;
 898                         }
 899                         /* Get the interface default mac address */
 900                         rte_eth_macaddr_get(port_id,
 901                                         (struct ether_addr *)&conf.mac_addr);
 902
 903                         rte_eth_dev_get_mtu(port_id, &conf.mtu);
 904
 905                         memset(&ops, 0, sizeof(ops));
 906                         ops.port_id = port_id;
 907                         ops.change_mtu = kni_change_mtu;
 908                         ops.config_network_if = kni_config_network_interface;
 909                         ops.config_mac_address = kni_config_mac_address;
 910
 911                         kni = rte_kni_alloc(pktmbuf_pool, &conf, &ops);
 912                 } else
 913                         kni = rte_kni_alloc(pktmbuf_pool, &conf, NULL);
 914
 915                 if (!kni)
 916                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "Fail to create kni for "
 917                                                 "port: %d\n", port_id);
 918                 params[port_id]->kni[i] = kni;
 919         }
 920
 921         return 0;
 922 }
 923
 924 static int
 925 kni_free_kni(uint16_t port_id)
 926 {
 927         uint8_t i;
 928         struct kni_port_params **p = kni_port_params_array;
 929
 930         if (port_id >= RTE_MAX_ETHPORTS || !p[port_id])
 931                 return -1;
 932
 933         for (i = 0; i < p[port_id]->nb_kni; i++) {
 934                 if (rte_kni_release(p[port_id]->kni[i]))
 935                         printf("Fail to release kni\n");
 936                 p[port_id]->kni[i] = NULL;
 937         }
 938         rte_eth_dev_stop(port_id);
 939
 940         return 0;
 941 }
 942
 943 /* Initialise ports/queues etc. and start main loop on each core */
 944 int
 945 main(int argc, char** argv)
 946 {
 947         int ret;
 948         uint16_t nb_sys_ports, port;
 949         unsigned i;
 950         void *retval;
 951         pthread_t kni_link_tid;
 952         int pid;
 953
 954         /* Associate signal_hanlder function with USR signals */
 955         signal(SIGUSR1, signal_handler);
 956         signal(SIGUSR2, signal_handler);
 957         signal(SIGRTMIN, signal_handler);
 958         signal(SIGINT, signal_handler);
 959
 960         /* Initialise EAL */
 961         ret = rte_eal_init(argc, argv);
 962         if (ret < 0)
 963                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not initialise EAL (%d)\n", ret);
 964         argc -= ret;
 965         argv += ret;
 966
 967         /* Parse application arguments (after the EAL ones) */
 968         ret = parse_args(argc, argv);
 969         if (ret < 0)
 970                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not parse input parameters\n");
 971
 972         /* Create the mbuf pool */
 973         pktmbuf_pool = rte_pktmbuf_pool_create("mbuf_pool", NB_MBUF,
 974                 MEMPOOL_CACHE_SZ, 0, MBUF_DATA_SZ, rte_socket_id());
 975         if (pktmbuf_pool == NULL) {
 976                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not initialise mbuf pool\n");
 977                 return -1;
 978         }
 979
 980         /* Get number of ports found in scan */
 981         nb_sys_ports = rte_eth_dev_count_avail();
 982         if (nb_sys_ports == 0)
 983                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "No supported Ethernet device found\n");
 984
 985         /* Check if the configured port ID is valid */
 986         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++)
 987                 if (kni_port_params_array[i] && !rte_eth_dev_is_valid_port(i))
 988                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "Configured invalid "
 989                                                 "port ID %u\n", i);
 990
 991         /* Initialize KNI subsystem */
 992         init_kni();
 993
 994         /* Initialise each port */
 995         RTE_ETH_FOREACH_DEV(port) {
 996                 /* Skip ports that are not enabled */
 997                 if (!(ports_mask & (1 << port)))
 998                         continue;
 999                 init_port(port);
1000
1001                 if (port >= RTE_MAX_ETHPORTS)
1002                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "Can not use more than "
1003                                 "%d ports for kni\n", RTE_MAX_ETHPORTS);
1004
1005                 kni_alloc(port);
1006         }
1007         check_all_ports_link_status(ports_mask);
1008
1009         pid = getpid();
1010         RTE_LOG(INFO, APP, "========================\n");
1011         RTE_LOG(INFO, APP, "KNI Running\n");
1012         RTE_LOG(INFO, APP, "kill -SIGUSR1 %d\n", pid);
1013         RTE_LOG(INFO, APP, "    Show KNI Statistics.\n");
1014         RTE_LOG(INFO, APP, "kill -SIGUSR2 %d\n", pid);
1015         RTE_LOG(INFO, APP, "    Zero KNI Statistics.\n");
1016         RTE_LOG(INFO, APP, "========================\n");
1017         fflush(stdout);
1018
1019         ret = rte_ctrl_thread_create(&kni_link_tid,
1020                                      "KNI link status check", NULL,
1021                                      monitor_all_ports_link_status, NULL);
1022         if (ret < 0)
1023                 rte_exit(EXIT_FAILURE,
1024                         "Could not create link status thread!\n");
1025
1026         /* Launch per-lcore function on every lcore */
1027         rte_eal_mp_remote_launch(main_loop, NULL, CALL_MASTER);
1028         RTE_LCORE_FOREACH_SLAVE(i) {
1029                 if (rte_eal_wait_lcore(i) < 0)
1030                         return -1;
1031         }
1032         monitor_links = 0;
1033         pthread_join(kni_link_tid, &retval);
1034
1035         /* Release resources */
1036         RTE_ETH_FOREACH_DEV(port) {
1037                 if (!(ports_mask & (1 << port)))
1038                         continue;
1039                 kni_free_kni(port);
1040         }
1041         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++)
1042                 if (kni_port_params_array[i]) {
1043                         rte_free(kni_port_params_array[i]);
1044                         kni_port_params_array[i] = NULL;
1045                 }
1046
1047         return 0;
1048 }