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 static rte_atomic32_t kni_pause = RTE_ATOMIC32_INIT(0);
 136
 137 /* Print out statistics on packets handled */
 138 static void
 139 print_stats(void)
 140 {
 141         uint16_t i;
 142
 143         printf("\n**KNI example application statistics**\n"
 144                "======  ==============  ============  ============  ============  ============\n"
 145                " Port    Lcore(RX/TX)    rx_packets    rx_dropped    tx_packets    tx_dropped\n"
 146                "------  --------------  ------------  ------------  ------------  ------------\n");
 147         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++) {
 148                 if (!kni_port_params_array[i])
 149                         continue;
 150
 151                 printf("%7d %10u/%2u %13"PRIu64" %13"PRIu64" %13"PRIu64" "
 152                                                         "%13"PRIu64"\n", i,
 153                                         kni_port_params_array[i]->lcore_rx,
 154                                         kni_port_params_array[i]->lcore_tx,
 155                                                 kni_stats[i].rx_packets,
 156                                                 kni_stats[i].rx_dropped,
 157                                                 kni_stats[i].tx_packets,
 158                                                 kni_stats[i].tx_dropped);
 159         }
 160         printf("======  ==============  ============  ============  ============  ============\n");
 161 }
 162
 163 /* Custom handling of signals to handle stats and kni processing */
 164 static void
 165 signal_handler(int signum)
 166 {
 167         /* When we receive a USR1 signal, print stats */
 168         if (signum == SIGUSR1) {
 169                 print_stats();
 170         }
 171
 172         /* When we receive a USR2 signal, reset stats */
 173         if (signum == SIGUSR2) {
 174                 memset(&kni_stats, 0, sizeof(kni_stats));
 175                 printf("\n** Statistics have been reset **\n");
 176                 return;
 177         }
 178
 179         /* When we receive a RTMIN or SIGINT signal, stop kni processing */
 180         if (signum == SIGRTMIN || signum == SIGINT){
 181                 printf("\nSIGRTMIN/SIGINT received. KNI processing stopping.\n");
 182                 rte_atomic32_inc(&kni_stop);
 183                 return;
 184         }
 185 }
 186
 187 static void
 188 kni_burst_free_mbufs(struct rte_mbuf **pkts, unsigned num)
 189 {
 190         unsigned i;
 191
 192         if (pkts == NULL)
 193                 return;
 194
 195         for (i = 0; i < num; i++) {
 196                 rte_pktmbuf_free(pkts[i]);
 197                 pkts[i] = NULL;
 198         }
 199 }
 200
 201 /**
 202  * Interface to burst rx and enqueue mbufs into rx_q
 203  */
 204 static void
 205 kni_ingress(struct kni_port_params *p)
 206 {
 207         uint8_t i;
 208         uint16_t port_id;
 209         unsigned nb_rx, num;
 210         uint32_t nb_kni;
 211         struct rte_mbuf *pkts_burst[PKT_BURST_SZ];
 212
 213         if (p == NULL)
 214                 return;
 215
 216         nb_kni = p->nb_kni;
 217         port_id = p->port_id;
 218         for (i = 0; i < nb_kni; i++) {
 219                 /* Burst rx from eth */
 220                 nb_rx = rte_eth_rx_burst(port_id, 0, pkts_burst, PKT_BURST_SZ);
 221                 if (unlikely(nb_rx > PKT_BURST_SZ)) {
 222                         RTE_LOG(ERR, APP, "Error receiving from eth\n");
 223                         return;
 224                 }
 225                 /* Burst tx to kni */
 226                 num = rte_kni_tx_burst(p->kni[i], pkts_burst, nb_rx);
 227                 if (num)
 228                         kni_stats[port_id].rx_packets += num;
 229
 230                 rte_kni_handle_request(p->kni[i]);
 231                 if (unlikely(num < nb_rx)) {
 232                         /* Free mbufs not tx to kni interface */
 233                         kni_burst_free_mbufs(&pkts_burst[num], nb_rx - num);
 234                         kni_stats[port_id].rx_dropped += nb_rx - num;
 235                 }
 236         }
 237 }
 238
 239 /**
 240  * Interface to dequeue mbufs from tx_q and burst tx
 241  */
 242 static void
 243 kni_egress(struct kni_port_params *p)
 244 {
 245         uint8_t i;
 246         uint16_t port_id;
 247         unsigned nb_tx, num;
 248         uint32_t nb_kni;
 249         struct rte_mbuf *pkts_burst[PKT_BURST_SZ];
 250
 251         if (p == NULL)
 252                 return;
 253
 254         nb_kni = p->nb_kni;
 255         port_id = p->port_id;
 256         for (i = 0; i < nb_kni; i++) {
 257                 /* Burst rx from kni */
 258                 num = rte_kni_rx_burst(p->kni[i], pkts_burst, PKT_BURST_SZ);
 259                 if (unlikely(num > PKT_BURST_SZ)) {
 260                         RTE_LOG(ERR, APP, "Error receiving from KNI\n");
 261                         return;
 262                 }
 263                 /* Burst tx to eth */
 264                 nb_tx = rte_eth_tx_burst(port_id, 0, pkts_burst, (uint16_t)num);
 265                 if (nb_tx)
 266                         kni_stats[port_id].tx_packets += nb_tx;
 267                 if (unlikely(nb_tx < num)) {
 268                         /* Free mbufs not tx to NIC */
 269                         kni_burst_free_mbufs(&pkts_burst[nb_tx], num - nb_tx);
 270                         kni_stats[port_id].tx_dropped += num - nb_tx;
 271                 }
 272         }
 273 }
 274
 275 static int
 276 main_loop(__rte_unused void *arg)
 277 {
 278         uint16_t i;
 279         int32_t f_stop;
 280         int32_t f_pause;
 281         const unsigned lcore_id = rte_lcore_id();
 282         enum lcore_rxtx {
 283                 LCORE_NONE,
 284                 LCORE_RX,
 285                 LCORE_TX,
 286                 LCORE_MAX
 287         };
 288         enum lcore_rxtx flag = LCORE_NONE;
 289
 290         RTE_ETH_FOREACH_DEV(i) {
 291                 if (!kni_port_params_array[i])
 292                         continue;
 293                 if (kni_port_params_array[i]->lcore_rx == (uint8_t)lcore_id) {
 294                         flag = LCORE_RX;
 295                         break;
 296                 } else if (kni_port_params_array[i]->lcore_tx ==
 297                                                 (uint8_t)lcore_id) {
 298                         flag = LCORE_TX;
 299                         break;
 300                 }
 301         }
 302
 303         if (flag == LCORE_RX) {
 304                 RTE_LOG(INFO, APP, "Lcore %u is reading from port %d\n",
 305                                         kni_port_params_array[i]->lcore_rx,
 306                                         kni_port_params_array[i]->port_id);
 307                 while (1) {
 308                         f_stop = rte_atomic32_read(&kni_stop);
 309                         f_pause = rte_atomic32_read(&kni_pause);
 310                         if (f_stop)
 311                                 break;
 312                         if (f_pause)
 313                                 continue;
 314                         kni_ingress(kni_port_params_array[i]);
 315                 }
 316         } else if (flag == LCORE_TX) {
 317                 RTE_LOG(INFO, APP, "Lcore %u is writing to port %d\n",
 318                                         kni_port_params_array[i]->lcore_tx,
 319                                         kni_port_params_array[i]->port_id);
 320                 while (1) {
 321                         f_stop = rte_atomic32_read(&kni_stop);
 322                         f_pause = rte_atomic32_read(&kni_pause);
 323                         if (f_stop)
 324                                 break;
 325                         if (f_pause)
 326                                 continue;
 327                         kni_egress(kni_port_params_array[i]);
 328                 }
 329         } else
 330                 RTE_LOG(INFO, APP, "Lcore %u has nothing to do\n", lcore_id);
 331
 332         return 0;
 333 }
 334
 335 /* Display usage instructions */
 336 static void
 337 print_usage(const char *prgname)
 338 {
 339         RTE_LOG(INFO, APP, "\nUsage: %s [EAL options] -- -p PORTMASK -P -m "
 340                    "[--config (port,lcore_rx,lcore_tx,lcore_kthread...)"
 341                    "[,(port,lcore_rx,lcore_tx,lcore_kthread...)]]\n"
 342                    "    -p PORTMASK: hex bitmask of ports to use\n"
 343                    "    -P : enable promiscuous mode\n"
 344                    "    -m : enable monitoring of port carrier state\n"
 345                    "    --config (port,lcore_rx,lcore_tx,lcore_kthread...): "
 346                    "port and lcore configurations\n",
 347                    prgname);
 348 }
 349
 350 /* Convert string to unsigned number. 0 is returned if error occurs */
 351 static uint32_t
 352 parse_unsigned(const char *portmask)
 353 {
 354         char *end = NULL;
 355         unsigned long num;
 356
 357         num = strtoul(portmask, &end, 16);
 358         if ((portmask[0] == '\0') || (end == NULL) || (*end != '\0'))
 359                 return 0;
 360
 361         return (uint32_t)num;
 362 }
 363
 364 static void
 365 print_config(void)
 366 {
 367         uint32_t i, j;
 368         struct kni_port_params **p = kni_port_params_array;
 369
 370         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++) {
 371                 if (!p[i])
 372                         continue;
 373                 RTE_LOG(DEBUG, APP, "Port ID: %d\n", p[i]->port_id);
 374                 RTE_LOG(DEBUG, APP, "Rx lcore ID: %u, Tx lcore ID: %u\n",
 375                                         p[i]->lcore_rx, p[i]->lcore_tx);
 376                 for (j = 0; j < p[i]->nb_lcore_k; j++)
 377                         RTE_LOG(DEBUG, APP, "Kernel thread lcore ID: %u\n",
 378                                                         p[i]->lcore_k[j]);
 379         }
 380 }
 381
 382 static int
 383 parse_config(const char *arg)
 384 {
 385         const char *p, *p0 = arg;
 386         char s[256], *end;
 387         unsigned size;
 388         enum fieldnames {
 389                 FLD_PORT = 0,
 390                 FLD_LCORE_RX,
 391                 FLD_LCORE_TX,
 392                 _NUM_FLD = KNI_MAX_KTHREAD + 3,
 393         };
 394         int i, j, nb_token;
 395         char *str_fld[_NUM_FLD];
 396         unsigned long int_fld[_NUM_FLD];
 397         uint16_t port_id, nb_kni_port_params = 0;
 398
 399         memset(&kni_port_params_array, 0, sizeof(kni_port_params_array));
 400         while (((p = strchr(p0, '(')) != NULL) &&
 401                 nb_kni_port_params < RTE_MAX_ETHPORTS) {
 402                 p++;
 403                 if ((p0 = strchr(p, ')')) == NULL)
 404                         goto fail;
 405                 size = p0 - p;
 406                 if (size >= sizeof(s)) {
 407                         printf("Invalid config parameters\n");
 408                         goto fail;
 409                 }
 410                 snprintf(s, sizeof(s), "%.*s", size, p);
 411                 nb_token = rte_strsplit(s, sizeof(s), str_fld, _NUM_FLD, ',');
 412                 if (nb_token <= FLD_LCORE_TX) {
 413                         printf("Invalid config parameters\n");
 414                         goto fail;
 415                 }
 416                 for (i = 0; i < nb_token; i++) {
 417                         errno = 0;
 418                         int_fld[i] = strtoul(str_fld[i], &end, 0);
 419                         if (errno != 0 || end == str_fld[i]) {
 420                                 printf("Invalid config parameters\n");
 421                                 goto fail;
 422                         }
 423                 }
 424
 425                 i = 0;
 426                 port_id = int_fld[i++];
 427                 if (port_id >= RTE_MAX_ETHPORTS) {
 428                         printf("Port ID %d could not exceed the maximum %d\n",
 429                                                 port_id, RTE_MAX_ETHPORTS);
 430                         goto fail;
 431                 }
 432                 if (kni_port_params_array[port_id]) {
 433                         printf("Port %d has been configured\n", port_id);
 434                         goto fail;
 435                 }
 436                 kni_port_params_array[port_id] =
 437                         rte_zmalloc("KNI_port_params",
 438                                     sizeof(struct kni_port_params), RTE_CACHE_LINE_SIZE);
 439                 kni_port_params_array[port_id]->port_id = port_id;
 440                 kni_port_params_array[port_id]->lcore_rx =
 441                                         (uint8_t)int_fld[i++];
 442                 kni_port_params_array[port_id]->lcore_tx =
 443                                         (uint8_t)int_fld[i++];
 444                 if (kni_port_params_array[port_id]->lcore_rx >= RTE_MAX_LCORE ||
 445                 kni_port_params_array[port_id]->lcore_tx >= RTE_MAX_LCORE) {
 446                         printf("lcore_rx %u or lcore_tx %u ID could not "
 447                                                 "exceed the maximum %u\n",
 448                                 kni_port_params_array[port_id]->lcore_rx,
 449                                 kni_port_params_array[port_id]->lcore_tx,
 450                                                 (unsigned)RTE_MAX_LCORE);
 451                         goto fail;
 452                 }
 453                 for (j = 0; i < nb_token && j < KNI_MAX_KTHREAD; i++, j++)
 454                         kni_port_params_array[port_id]->lcore_k[j] =
 455                                                 (uint8_t)int_fld[i];
 456                 kni_port_params_array[port_id]->nb_lcore_k = j;
 457         }
 458         print_config();
 459
 460         return 0;
 461
 462 fail:
 463         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++) {
 464                 if (kni_port_params_array[i]) {
 465                         rte_free(kni_port_params_array[i]);
 466                         kni_port_params_array[i] = NULL;
 467                 }
 468         }
 469
 470         return -1;
 471 }
 472
 473 static int
 474 validate_parameters(uint32_t portmask)
 475 {
 476         uint32_t i;
 477
 478         if (!portmask) {
 479                 printf("No port configured in port mask\n");
 480                 return -1;
 481         }
 482
 483         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++) {
 484                 if (((portmask & (1 << i)) && !kni_port_params_array[i]) ||
 485                         (!(portmask & (1 << i)) && kni_port_params_array[i]))
 486                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "portmask is not consistent "
 487                                 "to port ids specified in --config\n");
 488
 489                 if (kni_port_params_array[i] && !rte_lcore_is_enabled(\
 490                         (unsigned)(kni_port_params_array[i]->lcore_rx)))
 491                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "lcore id %u for "
 492                                         "port %d receiving not enabled\n",
 493                                         kni_port_params_array[i]->lcore_rx,
 494                                         kni_port_params_array[i]->port_id);
 495
 496                 if (kni_port_params_array[i] && !rte_lcore_is_enabled(\
 497                         (unsigned)(kni_port_params_array[i]->lcore_tx)))
 498                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "lcore id %u for "
 499                                         "port %d transmitting not enabled\n",
 500                                         kni_port_params_array[i]->lcore_tx,
 501                                         kni_port_params_array[i]->port_id);
 502
 503         }
 504
 505         return 0;
 506 }
 507
 508 #define CMDLINE_OPT_CONFIG  "config"
 509
 510 /* Parse the arguments given in the command line of the application */
 511 static int
 512 parse_args(int argc, char **argv)
 513 {
 514         int opt, longindex, ret = 0;
 515         const char *prgname = argv[0];
 516         static struct option longopts[] = {
 517                 {CMDLINE_OPT_CONFIG, required_argument, NULL, 0},
 518                 {NULL, 0, NULL, 0}
 519         };
 520
 521         /* Disable printing messages within getopt() */
 522         opterr = 0;
 523
 524         /* Parse command line */
 525         while ((opt = getopt_long(argc, argv, "p:Pm", longopts,
 526                                                 &longindex)) != EOF) {
 527                 switch (opt) {
 528                 case 'p':
 529                         ports_mask = parse_unsigned(optarg);
 530                         break;
 531                 case 'P':
 532                         promiscuous_on = 1;
 533                         break;
 534                 case 'm':
 535                         monitor_links = 1;
 536                         break;
 537                 case 0:
 538                         if (!strncmp(longopts[longindex].name,
 539                                      CMDLINE_OPT_CONFIG,
 540                                      sizeof(CMDLINE_OPT_CONFIG))) {
 541                                 ret = parse_config(optarg);
 542                                 if (ret) {
 543                                         printf("Invalid config\n");
 544                                         print_usage(prgname);
 545                                         return -1;
 546                                 }
 547                         }
 548                         break;
 549                 default:
 550                         print_usage(prgname);
 551                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "Invalid option specified\n");
 552                 }
 553         }
 554
 555         /* Check that options were parsed ok */
 556         if (validate_parameters(ports_mask) < 0) {
 557                 print_usage(prgname);
 558                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Invalid parameters\n");
 559         }
 560
 561         return ret;
 562 }
 563
 564 /* Initialize KNI subsystem */
 565 static void
 566 init_kni(void)
 567 {
 568         unsigned int num_of_kni_ports = 0, i;
 569         struct kni_port_params **params = kni_port_params_array;
 570
 571         /* Calculate the maximum number of KNI interfaces that will be used */
 572         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++) {
 573                 if (kni_port_params_array[i]) {
 574                         num_of_kni_ports += (params[i]->nb_lcore_k ?
 575                                 params[i]->nb_lcore_k : 1);
 576                 }
 577         }
 578
 579         /* Invoke rte KNI init to preallocate the ports */
 580         rte_kni_init(num_of_kni_ports);
 581 }
 582
 583 /* Initialise a single port on an Ethernet device */
 584 static void
 585 init_port(uint16_t port)
 586 {
 587         int ret;
 588         uint16_t nb_rxd = NB_RXD;
 589         uint16_t nb_txd = NB_TXD;
 590         struct rte_eth_dev_info dev_info;
 591         struct rte_eth_rxconf rxq_conf;
 592         struct rte_eth_txconf txq_conf;
 593         struct rte_eth_conf local_port_conf = port_conf;
 594
 595         /* Initialise device and RX/TX queues */
 596         RTE_LOG(INFO, APP, "Initialising port %u ...\n", (unsigned)port);
 597         fflush(stdout);
 598
 599         ret = rte_eth_dev_info_get(port, &dev_info);
 600         if (ret != 0)
 601                 rte_exit(EXIT_FAILURE,
 602                         "Error during getting device (port %u) info: %s\n",
 603                         port, strerror(-ret));
 604
 605         if (dev_info.tx_offload_capa & DEV_TX_OFFLOAD_MBUF_FAST_FREE)
 606                 local_port_conf.txmode.offloads |=
 607                         DEV_TX_OFFLOAD_MBUF_FAST_FREE;
 608         ret = rte_eth_dev_configure(port, 1, 1, &local_port_conf);
 609         if (ret < 0)
 610                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not configure port%u (%d)\n",
 611                             (unsigned)port, ret);
 612
 613         ret = rte_eth_dev_adjust_nb_rx_tx_desc(port, &nb_rxd, &nb_txd);
 614         if (ret < 0)
 615                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not adjust number of descriptors "
 616                                 "for port%u (%d)\n", (unsigned)port, ret);
 617
 618         rxq_conf = dev_info.default_rxconf;
 619         rxq_conf.offloads = local_port_conf.rxmode.offloads;
 620         ret = rte_eth_rx_queue_setup(port, 0, nb_rxd,
 621                 rte_eth_dev_socket_id(port), &rxq_conf, pktmbuf_pool);
 622         if (ret < 0)
 623                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not setup up RX queue for "
 624                                 "port%u (%d)\n", (unsigned)port, ret);
 625
 626         txq_conf = dev_info.default_txconf;
 627         txq_conf.offloads = local_port_conf.txmode.offloads;
 628         ret = rte_eth_tx_queue_setup(port, 0, nb_txd,
 629                 rte_eth_dev_socket_id(port), &txq_conf);
 630         if (ret < 0)
 631                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not setup up TX queue for "
 632                                 "port%u (%d)\n", (unsigned)port, ret);
 633
 634         ret = rte_eth_dev_start(port);
 635         if (ret < 0)
 636                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not start port%u (%d)\n",
 637                                                 (unsigned)port, ret);
 638
 639         if (promiscuous_on) {
 640                 ret = rte_eth_promiscuous_enable(port);
 641                 if (ret != 0)
 642                         rte_exit(EXIT_FAILURE,
 643                                 "Could not enable promiscuous mode for port%u: %s\n",
 644                                 port, rte_strerror(-ret));
 645         }
 646 }
 647
 648 /* Check the link status of all ports in up to 9s, and print them finally */
 649 static void
 650 check_all_ports_link_status(uint32_t port_mask)
 651 {
 652 #define CHECK_INTERVAL 100 /* 100ms */
 653 #define MAX_CHECK_TIME 90 /* 9s (90 * 100ms) in total */
 654         uint16_t portid;
 655         uint8_t count, all_ports_up, print_flag = 0;
 656         struct rte_eth_link link;
 657
 658         printf("\nChecking link status\n");
 659         fflush(stdout);
 660         for (count = 0; count <= MAX_CHECK_TIME; count++) {
 661                 all_ports_up = 1;
 662                 RTE_ETH_FOREACH_DEV(portid) {
 663                         if ((port_mask & (1 << portid)) == 0)
 664                                 continue;
 665                         memset(&link, 0, sizeof(link));
 666                         rte_eth_link_get_nowait(portid, &link);
 667                         /* print link status if flag set */
 668                         if (print_flag == 1) {
 669                                 if (link.link_status)
 670                                         printf(
 671                                         "Port%d Link Up - speed %uMbps - %s\n",
 672                                                 portid, link.link_speed,
 673                                 (link.link_duplex == ETH_LINK_FULL_DUPLEX) ?
 674                                         ("full-duplex") : ("half-duplex\n"));
 675                                 else
 676                                         printf("Port %d Link Down\n", portid);
 677                                 continue;
 678                         }
 679                         /* clear all_ports_up flag if any link down */
 680                         if (link.link_status == ETH_LINK_DOWN) {
 681                                 all_ports_up = 0;
 682                                 break;
 683                         }
 684                 }
 685                 /* after finally printing all link status, get out */
 686                 if (print_flag == 1)
 687                         break;
 688
 689                 if (all_ports_up == 0) {
 690                         printf(".");
 691                         fflush(stdout);
 692                         rte_delay_ms(CHECK_INTERVAL);
 693                 }
 694
 695                 /* set the print_flag if all ports up or timeout */
 696                 if (all_ports_up == 1 || count == (MAX_CHECK_TIME - 1)) {
 697                         print_flag = 1;
 698                         printf("done\n");
 699                 }
 700         }
 701 }
 702
 703 static void
 704 log_link_state(struct rte_kni *kni, int prev, struct rte_eth_link *link)
 705 {
 706         if (kni == NULL || link == NULL)
 707                 return;
 708
 709         if (prev == ETH_LINK_DOWN && link->link_status == ETH_LINK_UP) {
 710                 RTE_LOG(INFO, APP, "%s NIC Link is Up %d Mbps %s %s.\n",
 711                         rte_kni_get_name(kni),
 712                         link->link_speed,
 713                         link->link_autoneg ?  "(AutoNeg)" : "(Fixed)",
 714                         link->link_duplex ?  "Full Duplex" : "Half Duplex");
 715         } else if (prev == ETH_LINK_UP && link->link_status == ETH_LINK_DOWN) {
 716                 RTE_LOG(INFO, APP, "%s NIC Link is Down.\n",
 717                         rte_kni_get_name(kni));
 718         }
 719 }
 720
 721 /*
 722  * Monitor the link status of all ports and update the
 723  * corresponding KNI interface(s)
 724  */
 725 static void *
 726 monitor_all_ports_link_status(void *arg)
 727 {
 728         uint16_t portid;
 729         struct rte_eth_link link;
 730         unsigned int i;
 731         struct kni_port_params **p = kni_port_params_array;
 732         int prev;
 733         (void) arg;
 734
 735         while (monitor_links) {
 736                 rte_delay_ms(500);
 737                 RTE_ETH_FOREACH_DEV(portid) {
 738                         if ((ports_mask & (1 << portid)) == 0)
 739                                 continue;
 740                         memset(&link, 0, sizeof(link));
 741                         rte_eth_link_get_nowait(portid, &link);
 742                         for (i = 0; i < p[portid]->nb_kni; i++) {
 743                                 prev = rte_kni_update_link(p[portid]->kni[i],
 744                                                 link.link_status);
 745                                 log_link_state(p[portid]->kni[i], prev, &link);
 746                         }
 747                 }
 748         }
 749         return NULL;
 750 }
 751
 752 /* Callback for request of changing MTU */
 753 static int
 754 kni_change_mtu(uint16_t port_id, unsigned int new_mtu)
 755 {
 756         int ret;
 757         uint16_t nb_rxd = NB_RXD;
 758         struct rte_eth_conf conf;
 759         struct rte_eth_dev_info dev_info;
 760         struct rte_eth_rxconf rxq_conf;
 761
 762         if (!rte_eth_dev_is_valid_port(port_id)) {
 763                 RTE_LOG(ERR, APP, "Invalid port id %d\n", port_id);
 764                 return -EINVAL;
 765         }
 766
 767         RTE_LOG(INFO, APP, "Change MTU of port %d to %u\n", port_id, new_mtu);
 768
 769         /* Stop specific port */
 770         rte_eth_dev_stop(port_id);
 771
 772         memcpy(&conf, &port_conf, sizeof(conf));
 773         /* Set new MTU */
 774         if (new_mtu > RTE_ETHER_MAX_LEN)
 775                 conf.rxmode.offloads |= DEV_RX_OFFLOAD_JUMBO_FRAME;
 776         else
 777                 conf.rxmode.offloads &= ~DEV_RX_OFFLOAD_JUMBO_FRAME;
 778
 779         /* mtu + length of header + length of FCS = max pkt length */
 780         conf.rxmode.max_rx_pkt_len = new_mtu + KNI_ENET_HEADER_SIZE +
 781                                                         KNI_ENET_FCS_SIZE;
 782         ret = rte_eth_dev_configure(port_id, 1, 1, &conf);
 783         if (ret < 0) {
 784                 RTE_LOG(ERR, APP, "Fail to reconfigure port %d\n", port_id);
 785                 return ret;
 786         }
 787
 788         ret = rte_eth_dev_adjust_nb_rx_tx_desc(port_id, &nb_rxd, NULL);
 789         if (ret < 0)
 790                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not adjust number of descriptors "
 791                                 "for port%u (%d)\n", (unsigned int)port_id,
 792                                 ret);
 793
 794         ret = rte_eth_dev_info_get(port_id, &dev_info);
 795         if (ret != 0) {
 796                 RTE_LOG(ERR, APP,
 797                         "Error during getting device (port %u) info: %s\n",
 798                         port_id, strerror(-ret));
 799
 800                 return ret;
 801         }
 802
 803         rxq_conf = dev_info.default_rxconf;
 804         rxq_conf.offloads = conf.rxmode.offloads;
 805         ret = rte_eth_rx_queue_setup(port_id, 0, nb_rxd,
 806                 rte_eth_dev_socket_id(port_id), &rxq_conf, pktmbuf_pool);
 807         if (ret < 0) {
 808                 RTE_LOG(ERR, APP, "Fail to setup Rx queue of port %d\n",
 809                                 port_id);
 810                 return ret;
 811         }
 812
 813         /* Restart specific port */
 814         ret = rte_eth_dev_start(port_id);
 815         if (ret < 0) {
 816                 RTE_LOG(ERR, APP, "Fail to restart port %d\n", port_id);
 817                 return ret;
 818         }
 819
 820         return 0;
 821 }
 822
 823 /* Callback for request of configuring network interface up/down */
 824 static int
 825 kni_config_network_interface(uint16_t port_id, uint8_t if_up)
 826 {
 827         int ret = 0;
 828
 829         if (!rte_eth_dev_is_valid_port(port_id)) {
 830                 RTE_LOG(ERR, APP, "Invalid port id %d\n", port_id);
 831                 return -EINVAL;
 832         }
 833
 834         RTE_LOG(INFO, APP, "Configure network interface of %d %s\n",
 835                                         port_id, if_up ? "up" : "down");
 836
 837         rte_atomic32_inc(&kni_pause);
 838
 839         if (if_up != 0) { /* Configure network interface up */
 840                 rte_eth_dev_stop(port_id);
 841                 ret = rte_eth_dev_start(port_id);
 842         } else /* Configure network interface down */
 843                 rte_eth_dev_stop(port_id);
 844
 845         rte_atomic32_dec(&kni_pause);
 846
 847         if (ret < 0)
 848                 RTE_LOG(ERR, APP, "Failed to start port %d\n", port_id);
 849
 850         return ret;
 851 }
 852
 853 static void
 854 print_ethaddr(const char *name, struct rte_ether_addr *mac_addr)
 855 {
 856         char buf[RTE_ETHER_ADDR_FMT_SIZE];
 857         rte_ether_format_addr(buf, RTE_ETHER_ADDR_FMT_SIZE, mac_addr);
 858         RTE_LOG(INFO, APP, "\t%s%s\n", name, buf);
 859 }
 860
 861 /* Callback for request of configuring mac address */
 862 static int
 863 kni_config_mac_address(uint16_t port_id, uint8_t mac_addr[])
 864 {
 865         int ret = 0;
 866
 867         if (!rte_eth_dev_is_valid_port(port_id)) {
 868                 RTE_LOG(ERR, APP, "Invalid port id %d\n", port_id);
 869                 return -EINVAL;
 870         }
 871
 872         RTE_LOG(INFO, APP, "Configure mac address of %d\n", port_id);
 873         print_ethaddr("Address:", (struct rte_ether_addr *)mac_addr);
 874
 875         ret = rte_eth_dev_default_mac_addr_set(port_id,
 876                                         (struct rte_ether_addr *)mac_addr);
 877         if (ret < 0)
 878                 RTE_LOG(ERR, APP, "Failed to config mac_addr for port %d\n",
 879                         port_id);
 880
 881         return ret;
 882 }
 883
 884 static int
 885 kni_alloc(uint16_t port_id)
 886 {
 887         uint8_t i;
 888         struct rte_kni *kni;
 889         struct rte_kni_conf conf;
 890         struct kni_port_params **params = kni_port_params_array;
 891         int ret;
 892
 893         if (port_id >= RTE_MAX_ETHPORTS || !params[port_id])
 894                 return -1;
 895
 896         params[port_id]->nb_kni = params[port_id]->nb_lcore_k ?
 897                                 params[port_id]->nb_lcore_k : 1;
 898
 899         for (i = 0; i < params[port_id]->nb_kni; i++) {
 900                 /* Clear conf at first */
 901                 memset(&conf, 0, sizeof(conf));
 902                 if (params[port_id]->nb_lcore_k) {
 903                         snprintf(conf.name, RTE_KNI_NAMESIZE,
 904                                         "vEth%u_%u", port_id, i);
 905                         conf.core_id = params[port_id]->lcore_k[i];
 906                         conf.force_bind = 1;
 907                 } else
 908                         snprintf(conf.name, RTE_KNI_NAMESIZE,
 909                                                 "vEth%u", port_id);
 910                 conf.group_id = port_id;
 911                 conf.mbuf_size = MAX_PACKET_SZ;
 912                 /*
 913                  * The first KNI device associated to a port
 914                  * is the master, for multiple kernel thread
 915                  * environment.
 916                  */
 917                 if (i == 0) {
 918                         struct rte_kni_ops ops;
 919                         struct rte_eth_dev_info dev_info;
 920
 921                         ret = rte_eth_dev_info_get(port_id, &dev_info);
 922                         if (ret != 0)
 923                                 rte_exit(EXIT_FAILURE,
 924                                         "Error during getting device (port %u) info: %s\n",
 925                                         port_id, strerror(-ret));
 926
 927                         /* Get the interface default mac address */
 928                         rte_eth_macaddr_get(port_id,
 929                                 (struct rte_ether_addr *)&conf.mac_addr);
 930
 931                         rte_eth_dev_get_mtu(port_id, &conf.mtu);
 932
 933                         memset(&ops, 0, sizeof(ops));
 934                         ops.port_id = port_id;
 935                         ops.change_mtu = kni_change_mtu;
 936                         ops.config_network_if = kni_config_network_interface;
 937                         ops.config_mac_address = kni_config_mac_address;
 938
 939                         kni = rte_kni_alloc(pktmbuf_pool, &conf, &ops);
 940                 } else
 941                         kni = rte_kni_alloc(pktmbuf_pool, &conf, NULL);
 942
 943                 if (!kni)
 944                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "Fail to create kni for "
 945                                                 "port: %d\n", port_id);
 946                 params[port_id]->kni[i] = kni;
 947         }
 948
 949         return 0;
 950 }
 951
 952 static int
 953 kni_free_kni(uint16_t port_id)
 954 {
 955         uint8_t i;
 956         struct kni_port_params **p = kni_port_params_array;
 957
 958         if (port_id >= RTE_MAX_ETHPORTS || !p[port_id])
 959                 return -1;
 960
 961         for (i = 0; i < p[port_id]->nb_kni; i++) {
 962                 if (rte_kni_release(p[port_id]->kni[i]))
 963                         printf("Fail to release kni\n");
 964                 p[port_id]->kni[i] = NULL;
 965         }
 966         rte_eth_dev_stop(port_id);
 967
 968         return 0;
 969 }
 970
 971 /* Initialise ports/queues etc. and start main loop on each core */
 972 int
 973 main(int argc, char** argv)
 974 {
 975         int ret;
 976         uint16_t nb_sys_ports, port;
 977         unsigned i;
 978         void *retval;
 979         pthread_t kni_link_tid;
 980         int pid;
 981
 982         /* Associate signal_hanlder function with USR signals */
 983         signal(SIGUSR1, signal_handler);
 984         signal(SIGUSR2, signal_handler);
 985         signal(SIGRTMIN, signal_handler);
 986         signal(SIGINT, signal_handler);
 987
 988         /* Initialise EAL */
 989         ret = rte_eal_init(argc, argv);
 990         if (ret < 0)
 991                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not initialise EAL (%d)\n", ret);
 992         argc -= ret;
 993         argv += ret;
 994
 995         /* Parse application arguments (after the EAL ones) */
 996         ret = parse_args(argc, argv);
 997         if (ret < 0)
 998                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not parse input parameters\n");
 999
1000         /* Create the mbuf pool */
1001         pktmbuf_pool = rte_pktmbuf_pool_create("mbuf_pool", NB_MBUF,
1002                 MEMPOOL_CACHE_SZ, 0, MBUF_DATA_SZ, rte_socket_id());
1003         if (pktmbuf_pool == NULL) {
1004                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not initialise mbuf pool\n");
1005                 return -1;
1006         }
1007
1008         /* Get number of ports found in scan */
1009         nb_sys_ports = rte_eth_dev_count_avail();
1010         if (nb_sys_ports == 0)
1011                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "No supported Ethernet device found\n");
1012
1013         /* Check if the configured port ID is valid */
1014         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++)
1015                 if (kni_port_params_array[i] && !rte_eth_dev_is_valid_port(i))
1016                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "Configured invalid "
1017                                                 "port ID %u\n", i);
1018
1019         /* Initialize KNI subsystem */
1020         init_kni();
1021
1022         /* Initialise each port */
1023         RTE_ETH_FOREACH_DEV(port) {
1024                 /* Skip ports that are not enabled */
1025                 if (!(ports_mask & (1 << port)))
1026                         continue;
1027                 init_port(port);
1028
1029                 if (port >= RTE_MAX_ETHPORTS)
1030                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "Can not use more than "
1031                                 "%d ports for kni\n", RTE_MAX_ETHPORTS);
1032
1033                 kni_alloc(port);
1034         }
1035         check_all_ports_link_status(ports_mask);
1036
1037         pid = getpid();
1038         RTE_LOG(INFO, APP, "========================\n");
1039         RTE_LOG(INFO, APP, "KNI Running\n");
1040         RTE_LOG(INFO, APP, "kill -SIGUSR1 %d\n", pid);
1041         RTE_LOG(INFO, APP, "    Show KNI Statistics.\n");
1042         RTE_LOG(INFO, APP, "kill -SIGUSR2 %d\n", pid);
1043         RTE_LOG(INFO, APP, "    Zero KNI Statistics.\n");
1044         RTE_LOG(INFO, APP, "========================\n");
1045         fflush(stdout);
1046
1047         ret = rte_ctrl_thread_create(&kni_link_tid,
1048                                      "KNI link status check", NULL,
1049                                      monitor_all_ports_link_status, NULL);
1050         if (ret < 0)
1051                 rte_exit(EXIT_FAILURE,
1052                         "Could not create link status thread!\n");
1053
1054         /* Launch per-lcore function on every lcore */
1055         rte_eal_mp_remote_launch(main_loop, NULL, CALL_MASTER);
1056         RTE_LCORE_FOREACH_SLAVE(i) {
1057                 if (rte_eal_wait_lcore(i) < 0)
1058                         return -1;
1059         }
1060         monitor_links = 0;
1061         pthread_join(kni_link_tid, &retval);
1062
1063         /* Release resources */
1064         RTE_ETH_FOREACH_DEV(port) {
1065                 if (!(ports_mask & (1 << port)))
1066                         continue;
1067                 kni_free_kni(port);
1068         }
1069         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++)
1070                 if (kni_port_params_array[i]) {
1071                         rte_free(kni_port_params_array[i]);
1072                         kni_port_params_array[i] = NULL;
1073                 }
1074
1075         return 0;
1076 }