examples/kni/main.c

   1 /*-
   2  *   BSD LICENSE
   3  *
   4  *   Copyright(c) 2010-2014 Intel Corporation. All rights reserved.
   5  *   All rights reserved.
   6  *
   7  *   Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   8  *   modification, are permitted provided that the following conditions
   9  *   are met:
  10  *
  11  *     * Redistributions of source code must retain the above copyright
  12  *       notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  13  *     * Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  14  *       notice, this list of conditions and the following disclaimer in
  15  *       the documentation and/or other materials provided with the
  16  *       distribution.
  17  *     * Neither the name of Intel Corporation nor the names of its
  18  *       contributors may be used to endorse or promote products derived
  19  *       from this software without specific prior written permission.
  20  *
  21  *   THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
  22  *   "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
  23  *   LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
  24  *   A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT
  25  *   OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  26  *   SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT
  27  *   LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  28  *   DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  29  *   THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  30  *   (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
  31  *   OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  32  */
  33
  34 #include <stdio.h>
  35 #include <stdlib.h>
  36 #include <stdint.h>
  37 #include <inttypes.h>
  38 #include <string.h>
  39 #include <sys/queue.h>
  40 #include <stdarg.h>
  41 #include <errno.h>
  42 #include <getopt.h>
  43
  44 #include <netinet/in.h>
  45 #include <linux/if.h>
  46 #include <linux/if_tun.h>
  47 #include <fcntl.h>
  48 #include <sys/ioctl.h>
  49 #include <unistd.h>
  50 #include <signal.h>
  51
  52 #include <rte_common.h>
  53 #include <rte_log.h>
  54 #include <rte_memory.h>
  55 #include <rte_memcpy.h>
  56 #include <rte_memzone.h>
  57 #include <rte_tailq.h>
  58 #include <rte_eal.h>
  59 #include <rte_per_lcore.h>
  60 #include <rte_launch.h>
  61 #include <rte_atomic.h>
  62 #include <rte_lcore.h>
  63 #include <rte_branch_prediction.h>
  64 #include <rte_interrupts.h>
  65 #include <rte_pci.h>
  66 #include <rte_debug.h>
  67 #include <rte_ether.h>
  68 #include <rte_ethdev.h>
  69 #include <rte_ring.h>
  70 #include <rte_log.h>
  71 #include <rte_mempool.h>
  72 #include <rte_mbuf.h>
  73 #include <rte_string_fns.h>
  74 #include <rte_cycles.h>
  75 #include <rte_malloc.h>
  76 #include <rte_kni.h>
  77
  78 /* Macros for printing using RTE_LOG */
  79 #define RTE_LOGTYPE_APP RTE_LOGTYPE_USER1
  80
  81 /* Max size of a single packet */
  82 #define MAX_PACKET_SZ           2048
  83
  84 /* Number of bytes needed for each mbuf */
  85 #define MBUF_SZ \
  86         (MAX_PACKET_SZ + sizeof(struct rte_mbuf) + RTE_PKTMBUF_HEADROOM)
  87
  88 /* Number of mbufs in mempool that is created */
  89 #define NB_MBUF                 (8192 * 16)
  90
  91 /* How many packets to attempt to read from NIC in one go */
  92 #define PKT_BURST_SZ            32
  93
  94 /* How many objects (mbufs) to keep in per-lcore mempool cache */
  95 #define MEMPOOL_CACHE_SZ        PKT_BURST_SZ
  96
  97 /* Number of RX ring descriptors */
  98 #define NB_RXD                  128
  99
 100 /* Number of TX ring descriptors */
 101 #define NB_TXD                  512
 102
 103 /* Total octets in ethernet header */
 104 #define KNI_ENET_HEADER_SIZE    14
 105
 106 /* Total octets in the FCS */
 107 #define KNI_ENET_FCS_SIZE       4
 108
 109 #define KNI_US_PER_SECOND       1000000
 110 #define KNI_SECOND_PER_DAY      86400
 111
 112 #define KNI_MAX_KTHREAD 32
 113 /*
 114  * Structure of port parameters
 115  */
 116 struct kni_port_params {
 117         uint8_t port_id;/* Port ID */
 118         unsigned lcore_rx; /* lcore ID for RX */
 119         unsigned lcore_tx; /* lcore ID for TX */
 120         uint32_t nb_lcore_k; /* Number of lcores for KNI multi kernel threads */
 121         uint32_t nb_kni; /* Number of KNI devices to be created */
 122         unsigned lcore_k[KNI_MAX_KTHREAD]; /* lcore ID list for kthreads */
 123         struct rte_kni *kni[KNI_MAX_KTHREAD]; /* KNI context pointers */
 124 } __rte_cache_aligned;
 125
 126 static struct kni_port_params *kni_port_params_array[RTE_MAX_ETHPORTS];
 127
 128
 129 /* Options for configuring ethernet port */
 130 static struct rte_eth_conf port_conf = {
 131         .rxmode = {
 132                 .header_split = 0,      /* Header Split disabled */
 133                 .hw_ip_checksum = 0,    /* IP checksum offload disabled */
 134                 .hw_vlan_filter = 0,    /* VLAN filtering disabled */
 135                 .jumbo_frame = 0,       /* Jumbo Frame Support disabled */
 136                 .hw_strip_crc = 0,      /* CRC stripped by hardware */
 137         },
 138         .txmode = {
 139                 .mq_mode = ETH_MQ_TX_NONE,
 140         },
 141 };
 142
 143 /* Mempool for mbufs */
 144 static struct rte_mempool * pktmbuf_pool = NULL;
 145
 146 /* Mask of enabled ports */
 147 static uint32_t ports_mask = 0;
 148 /* Ports set in promiscuous mode off by default. */
 149 static int promiscuous_on = 0;
 150
 151 /* Structure type for recording kni interface specific stats */
 152 struct kni_interface_stats {
 153         /* number of pkts received from NIC, and sent to KNI */
 154         uint64_t rx_packets;
 155
 156         /* number of pkts received from NIC, but failed to send to KNI */
 157         uint64_t rx_dropped;
 158
 159         /* number of pkts received from KNI, and sent to NIC */
 160         uint64_t tx_packets;
 161
 162         /* number of pkts received from KNI, but failed to send to NIC */
 163         uint64_t tx_dropped;
 164 };
 165
 166 /* kni device statistics array */
 167 static struct kni_interface_stats kni_stats[RTE_MAX_ETHPORTS];
 168
 169 static int kni_change_mtu(uint8_t port_id, unsigned new_mtu);
 170 static int kni_config_network_interface(uint8_t port_id, uint8_t if_up);
 171
 172 static rte_atomic32_t kni_stop = RTE_ATOMIC32_INIT(0);
 173
 174 /* Print out statistics on packets handled */
 175 static void
 176 print_stats(void)
 177 {
 178         uint8_t i;
 179
 180         printf("\n**KNI example application statistics**\n"
 181                "======  ==============  ============  ============  ============  ============\n"
 182                " Port    Lcore(RX/TX)    rx_packets    rx_dropped    tx_packets    tx_dropped\n"
 183                "------  --------------  ------------  ------------  ------------  ------------\n");
 184         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++) {
 185                 if (!kni_port_params_array[i])
 186                         continue;
 187
 188                 printf("%7d %10u/%2u %13"PRIu64" %13"PRIu64" %13"PRIu64" "
 189                                                         "%13"PRIu64"\n", i,
 190                                         kni_port_params_array[i]->lcore_rx,
 191                                         kni_port_params_array[i]->lcore_tx,
 192                                                 kni_stats[i].rx_packets,
 193                                                 kni_stats[i].rx_dropped,
 194                                                 kni_stats[i].tx_packets,
 195                                                 kni_stats[i].tx_dropped);
 196         }
 197         printf("======  ==============  ============  ============  ============  ============\n");
 198 }
 199
 200 /* Custom handling of signals to handle stats and kni processing */
 201 static void
 202 signal_handler(int signum)
 203 {
 204         /* When we receive a USR1 signal, print stats */
 205         if (signum == SIGUSR1) {
 206                 print_stats();
 207         }
 208
 209         /* When we receive a USR2 signal, reset stats */
 210         if (signum == SIGUSR2) {
 211                 memset(&kni_stats, 0, sizeof(kni_stats));
 212                 printf("\n**Statistics have been reset**\n");
 213                 return;
 214         }
 215
 216         /* When we receive a RTMIN or SIGINT signal, stop kni processing */
 217         if (signum == SIGRTMIN || signum == SIGINT){
 218                 printf("SIGRTMIN is received, and the KNI processing is "
 219                                                         "going to stop\n");
 220                 rte_atomic32_inc(&kni_stop);
 221                 return;
 222         }
 223 }
 224
 225 static void
 226 kni_burst_free_mbufs(struct rte_mbuf **pkts, unsigned num)
 227 {
 228         unsigned i;
 229
 230         if (pkts == NULL)
 231                 return;
 232
 233         for (i = 0; i < num; i++) {
 234                 rte_pktmbuf_free(pkts[i]);
 235                 pkts[i] = NULL;
 236         }
 237 }
 238
 239 /**
 240  * Interface to burst rx and enqueue mbufs into rx_q
 241  */
 242 static void
 243 kni_ingress(struct kni_port_params *p)
 244 {
 245         uint8_t i, port_id;
 246         unsigned nb_rx, num;
 247         uint32_t nb_kni;
 248         struct rte_mbuf *pkts_burst[PKT_BURST_SZ];
 249
 250         if (p == NULL)
 251                 return;
 252
 253         nb_kni = p->nb_kni;
 254         port_id = p->port_id;
 255         for (i = 0; i < nb_kni; i++) {
 256                 /* Burst rx from eth */
 257                 nb_rx = rte_eth_rx_burst(port_id, 0, pkts_burst, PKT_BURST_SZ);
 258                 if (unlikely(nb_rx > PKT_BURST_SZ)) {
 259                         RTE_LOG(ERR, APP, "Error receiving from eth\n");
 260                         return;
 261                 }
 262                 /* Burst tx to kni */
 263                 num = rte_kni_tx_burst(p->kni[i], pkts_burst, nb_rx);
 264                 kni_stats[port_id].rx_packets += num;
 265
 266                 rte_kni_handle_request(p->kni[i]);
 267                 if (unlikely(num < nb_rx)) {
 268                         /* Free mbufs not tx to kni interface */
 269                         kni_burst_free_mbufs(&pkts_burst[num], nb_rx - num);
 270                         kni_stats[port_id].rx_dropped += nb_rx - num;
 271                 }
 272         }
 273 }
 274
 275 /**
 276  * Interface to dequeue mbufs from tx_q and burst tx
 277  */
 278 static void
 279 kni_egress(struct kni_port_params *p)
 280 {
 281         uint8_t i, port_id;
 282         unsigned nb_tx, num;
 283         uint32_t nb_kni;
 284         struct rte_mbuf *pkts_burst[PKT_BURST_SZ];
 285
 286         if (p == NULL)
 287                 return;
 288
 289         nb_kni = p->nb_kni;
 290         port_id = p->port_id;
 291         for (i = 0; i < nb_kni; i++) {
 292                 /* Burst rx from kni */
 293                 num = rte_kni_rx_burst(p->kni[i], pkts_burst, PKT_BURST_SZ);
 294                 if (unlikely(num > PKT_BURST_SZ)) {
 295                         RTE_LOG(ERR, APP, "Error receiving from KNI\n");
 296                         return;
 297                 }
 298                 /* Burst tx to eth */
 299                 nb_tx = rte_eth_tx_burst(port_id, 0, pkts_burst, (uint16_t)num);
 300                 kni_stats[port_id].tx_packets += nb_tx;
 301                 if (unlikely(nb_tx < num)) {
 302                         /* Free mbufs not tx to NIC */
 303                         kni_burst_free_mbufs(&pkts_burst[nb_tx], num - nb_tx);
 304                         kni_stats[port_id].tx_dropped += num - nb_tx;
 305                 }
 306         }
 307 }
 308
 309 static int
 310 main_loop(__rte_unused void *arg)
 311 {
 312         uint8_t i, nb_ports = rte_eth_dev_count();
 313         int32_t f_stop;
 314         const unsigned lcore_id = rte_lcore_id();
 315         enum lcore_rxtx {
 316                 LCORE_NONE,
 317                 LCORE_RX,
 318                 LCORE_TX,
 319                 LCORE_MAX
 320         };
 321         enum lcore_rxtx flag = LCORE_NONE;
 322
 323         nb_ports = (uint8_t)(nb_ports < RTE_MAX_ETHPORTS ?
 324                                 nb_ports : RTE_MAX_ETHPORTS);
 325         for (i = 0; i < nb_ports; i++) {
 326                 if (!kni_port_params_array[i])
 327                         continue;
 328                 if (kni_port_params_array[i]->lcore_rx == (uint8_t)lcore_id) {
 329                         flag = LCORE_RX;
 330                         break;
 331                 } else if (kni_port_params_array[i]->lcore_tx ==
 332                                                 (uint8_t)lcore_id) {
 333                         flag = LCORE_TX;
 334                         break;
 335                 }
 336         }
 337
 338         if (flag == LCORE_RX) {
 339                 RTE_LOG(INFO, APP, "Lcore %u is reading from port %d\n",
 340                                         kni_port_params_array[i]->lcore_rx,
 341                                         kni_port_params_array[i]->port_id);
 342                 while (1) {
 343                         f_stop = rte_atomic32_read(&kni_stop);
 344                         if (f_stop)
 345                                 break;
 346                         kni_ingress(kni_port_params_array[i]);
 347                 }
 348         } else if (flag == LCORE_TX) {
 349                 RTE_LOG(INFO, APP, "Lcore %u is writing to port %d\n",
 350                                         kni_port_params_array[i]->lcore_tx,
 351                                         kni_port_params_array[i]->port_id);
 352                 while (1) {
 353                         f_stop = rte_atomic32_read(&kni_stop);
 354                         if (f_stop)
 355                                 break;
 356                         kni_egress(kni_port_params_array[i]);
 357                 }
 358         } else
 359                 RTE_LOG(INFO, APP, "Lcore %u has nothing to do\n", lcore_id);
 360
 361         return 0;
 362 }
 363
 364 /* Display usage instructions */
 365 static void
 366 print_usage(const char *prgname)
 367 {
 368         RTE_LOG(INFO, APP, "\nUsage: %s [EAL options] -- -p PORTMASK -P "
 369                    "[--config (port,lcore_rx,lcore_tx,lcore_kthread...)"
 370                    "[,(port,lcore_rx,lcore_tx,lcore_kthread...)]]\n"
 371                    "    -p PORTMASK: hex bitmask of ports to use\n"
 372                    "    -P : enable promiscuous mode\n"
 373                    "    --config (port,lcore_rx,lcore_tx,lcore_kthread...): "
 374                    "port and lcore configurations\n",
 375                    prgname);
 376 }
 377
 378 /* Convert string to unsigned number. 0 is returned if error occurs */
 379 static uint32_t
 380 parse_unsigned(const char *portmask)
 381 {
 382         char *end = NULL;
 383         unsigned long num;
 384
 385         num = strtoul(portmask, &end, 16);
 386         if ((portmask[0] == '\0') || (end == NULL) || (*end != '\0'))
 387                 return 0;
 388
 389         return (uint32_t)num;
 390 }
 391
 392 static void
 393 print_config(void)
 394 {
 395         uint32_t i, j;
 396         struct kni_port_params **p = kni_port_params_array;
 397
 398         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++) {
 399                 if (!p[i])
 400                         continue;
 401                 RTE_LOG(DEBUG, APP, "Port ID: %d\n", p[i]->port_id);
 402                 RTE_LOG(DEBUG, APP, "Rx lcore ID: %u, Tx lcore ID: %u\n",
 403                                         p[i]->lcore_rx, p[i]->lcore_tx);
 404                 for (j = 0; j < p[i]->nb_lcore_k; j++)
 405                         RTE_LOG(DEBUG, APP, "Kernel thread lcore ID: %u\n",
 406                                                         p[i]->lcore_k[j]);
 407         }
 408 }
 409
 410 static int
 411 parse_config(const char *arg)
 412 {
 413         const char *p, *p0 = arg;
 414         char s[256], *end;
 415         unsigned size;
 416         enum fieldnames {
 417                 FLD_PORT = 0,
 418                 FLD_LCORE_RX,
 419                 FLD_LCORE_TX,
 420                 _NUM_FLD = KNI_MAX_KTHREAD + 3,
 421         };
 422         int i, j, nb_token;
 423         char *str_fld[_NUM_FLD];
 424         unsigned long int_fld[_NUM_FLD];
 425         uint8_t port_id, nb_kni_port_params = 0;
 426
 427         memset(&kni_port_params_array, 0, sizeof(kni_port_params_array));
 428         while (((p = strchr(p0, '(')) != NULL) &&
 429                 nb_kni_port_params < RTE_MAX_ETHPORTS) {
 430                 p++;
 431                 if ((p0 = strchr(p, ')')) == NULL)
 432                         goto fail;
 433                 size = p0 - p;
 434                 if (size >= sizeof(s)) {
 435                         printf("Invalid config parameters\n");
 436                         goto fail;
 437                 }
 438                 snprintf(s, sizeof(s), "%.*s", size, p);
 439                 nb_token = rte_strsplit(s, sizeof(s), str_fld, _NUM_FLD, ',');
 440                 if (nb_token <= FLD_LCORE_TX) {
 441                         printf("Invalid config parameters\n");
 442                         goto fail;
 443                 }
 444                 for (i = 0; i < nb_token; i++) {
 445                         errno = 0;
 446                         int_fld[i] = strtoul(str_fld[i], &end, 0);
 447                         if (errno != 0 || end == str_fld[i]) {
 448                                 printf("Invalid config parameters\n");
 449                                 goto fail;
 450                         }
 451                 }
 452
 453                 i = 0;
 454                 port_id = (uint8_t)int_fld[i++];
 455                 if (port_id >= RTE_MAX_ETHPORTS) {
 456                         printf("Port ID %d could not exceed the maximum %d\n",
 457                                                 port_id, RTE_MAX_ETHPORTS);
 458                         goto fail;
 459                 }
 460                 if (kni_port_params_array[port_id]) {
 461                         printf("Port %d has been configured\n", port_id);
 462                         goto fail;
 463                 }
 464                 kni_port_params_array[port_id] =
 465                         rte_zmalloc("KNI_port_params",
 466                                     sizeof(struct kni_port_params), RTE_CACHE_LINE_SIZE);
 467                 kni_port_params_array[port_id]->port_id = port_id;
 468                 kni_port_params_array[port_id]->lcore_rx =
 469                                         (uint8_t)int_fld[i++];
 470                 kni_port_params_array[port_id]->lcore_tx =
 471                                         (uint8_t)int_fld[i++];
 472                 if (kni_port_params_array[port_id]->lcore_rx >= RTE_MAX_LCORE ||
 473                 kni_port_params_array[port_id]->lcore_tx >= RTE_MAX_LCORE) {
 474                         printf("lcore_rx %u or lcore_tx %u ID could not "
 475                                                 "exceed the maximum %u\n",
 476                                 kni_port_params_array[port_id]->lcore_rx,
 477                                 kni_port_params_array[port_id]->lcore_tx,
 478                                                 (unsigned)RTE_MAX_LCORE);
 479                         goto fail;
 480                 }
 481                 for (j = 0; i < nb_token && j < KNI_MAX_KTHREAD; i++, j++)
 482                         kni_port_params_array[port_id]->lcore_k[j] =
 483                                                 (uint8_t)int_fld[i];
 484                 kni_port_params_array[port_id]->nb_lcore_k = j;
 485         }
 486         print_config();
 487
 488         return 0;
 489
 490 fail:
 491         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++) {
 492                 if (kni_port_params_array[i]) {
 493                         rte_free(kni_port_params_array[i]);
 494                         kni_port_params_array[i] = NULL;
 495                 }
 496         }
 497
 498         return -1;
 499 }
 500
 501 static int
 502 validate_parameters(uint32_t portmask)
 503 {
 504         uint32_t i;
 505
 506         if (!portmask) {
 507                 printf("No port configured in port mask\n");
 508                 return -1;
 509         }
 510
 511         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++) {
 512                 if (((portmask & (1 << i)) && !kni_port_params_array[i]) ||
 513                         (!(portmask & (1 << i)) && kni_port_params_array[i]))
 514                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "portmask is not consistent "
 515                                 "to port ids specified in --config\n");
 516
 517                 if (kni_port_params_array[i] && !rte_lcore_is_enabled(\
 518                         (unsigned)(kni_port_params_array[i]->lcore_rx)))
 519                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "lcore id %u for "
 520                                         "port %d receiving not enabled\n",
 521                                         kni_port_params_array[i]->lcore_rx,
 522                                         kni_port_params_array[i]->port_id);
 523
 524                 if (kni_port_params_array[i] && !rte_lcore_is_enabled(\
 525                         (unsigned)(kni_port_params_array[i]->lcore_tx)))
 526                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "lcore id %u for "
 527                                         "port %d transmitting not enabled\n",
 528                                         kni_port_params_array[i]->lcore_tx,
 529                                         kni_port_params_array[i]->port_id);
 530
 531         }
 532
 533         return 0;
 534 }
 535
 536 #define CMDLINE_OPT_CONFIG  "config"
 537
 538 /* Parse the arguments given in the command line of the application */
 539 static int
 540 parse_args(int argc, char **argv)
 541 {
 542         int opt, longindex, ret = 0;
 543         const char *prgname = argv[0];
 544         static struct option longopts[] = {
 545                 {CMDLINE_OPT_CONFIG, required_argument, NULL, 0},
 546                 {NULL, 0, NULL, 0}
 547         };
 548
 549         /* Disable printing messages within getopt() */
 550         opterr = 0;
 551
 552         /* Parse command line */
 553         while ((opt = getopt_long(argc, argv, "p:P", longopts,
 554                                                 &longindex)) != EOF) {
 555                 switch (opt) {
 556                 case 'p':
 557                         ports_mask = parse_unsigned(optarg);
 558                         break;
 559                 case 'P':
 560                         promiscuous_on = 1;
 561                         break;
 562                 case 0:
 563                         if (!strncmp(longopts[longindex].name,
 564                                      CMDLINE_OPT_CONFIG,
 565                                      sizeof(CMDLINE_OPT_CONFIG))) {
 566                                 ret = parse_config(optarg);
 567                                 if (ret) {
 568                                         printf("Invalid config\n");
 569                                         print_usage(prgname);
 570                                         return -1;
 571                                 }
 572                         }
 573                         break;
 574                 default:
 575                         print_usage(prgname);
 576                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "Invalid option specified\n");
 577                 }
 578         }
 579
 580         /* Check that options were parsed ok */
 581         if (validate_parameters(ports_mask) < 0) {
 582                 print_usage(prgname);
 583                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Invalid parameters\n");
 584         }
 585
 586         return ret;
 587 }
 588
 589 /* Initialize KNI subsystem */
 590 static void
 591 init_kni(void)
 592 {
 593         unsigned int num_of_kni_ports = 0, i;
 594         struct kni_port_params **params = kni_port_params_array;
 595
 596         /* Calculate the maximum number of KNI interfaces that will be used */
 597         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++) {
 598                 if (kni_port_params_array[i]) {
 599                         num_of_kni_ports += (params[i]->nb_lcore_k ?
 600                                 params[i]->nb_lcore_k : 1);
 601                 }
 602         }
 603
 604         /* Invoke rte KNI init to preallocate the ports */
 605         rte_kni_init(num_of_kni_ports);
 606 }
 607
 608 /* Initialise a single port on an Ethernet device */
 609 static void
 610 init_port(uint8_t port)
 611 {
 612         int ret;
 613
 614         /* Initialise device and RX/TX queues */
 615         RTE_LOG(INFO, APP, "Initialising port %u ...\n", (unsigned)port);
 616         fflush(stdout);
 617         ret = rte_eth_dev_configure(port, 1, 1, &port_conf);
 618         if (ret < 0)
 619                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not configure port%u (%d)\n",
 620                             (unsigned)port, ret);
 621
 622         ret = rte_eth_rx_queue_setup(port, 0, NB_RXD,
 623                 rte_eth_dev_socket_id(port), NULL, pktmbuf_pool);
 624         if (ret < 0)
 625                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not setup up RX queue for "
 626                                 "port%u (%d)\n", (unsigned)port, ret);
 627
 628         ret = rte_eth_tx_queue_setup(port, 0, NB_TXD,
 629                 rte_eth_dev_socket_id(port), NULL);
 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                 rte_eth_promiscuous_enable(port);
 641 }
 642
 643 /* Check the link status of all ports in up to 9s, and print them finally */
 644 static void
 645 check_all_ports_link_status(uint8_t port_num, uint32_t port_mask)
 646 {
 647 #define CHECK_INTERVAL 100 /* 100ms */
 648 #define MAX_CHECK_TIME 90 /* 9s (90 * 100ms) in total */
 649         uint8_t portid, count, all_ports_up, print_flag = 0;
 650         struct rte_eth_link link;
 651
 652         printf("\nChecking link status\n");
 653         fflush(stdout);
 654         for (count = 0; count <= MAX_CHECK_TIME; count++) {
 655                 all_ports_up = 1;
 656                 for (portid = 0; portid < port_num; portid++) {
 657                         if ((port_mask & (1 << portid)) == 0)
 658                                 continue;
 659                         memset(&link, 0, sizeof(link));
 660                         rte_eth_link_get_nowait(portid, &link);
 661                         /* print link status if flag set */
 662                         if (print_flag == 1) {
 663                                 if (link.link_status)
 664                                         printf("Port %d Link Up - speed %u "
 665                                                 "Mbps - %s\n", (uint8_t)portid,
 666                                                 (unsigned)link.link_speed,
 667                                 (link.link_duplex == ETH_LINK_FULL_DUPLEX) ?
 668                                         ("full-duplex") : ("half-duplex\n"));
 669                                 else
 670                                         printf("Port %d Link Down\n",
 671                                                 (uint8_t)portid);
 672                                 continue;
 673                         }
 674                         /* clear all_ports_up flag if any link down */
 675                         if (link.link_status == 0) {
 676                                 all_ports_up = 0;
 677                                 break;
 678                         }
 679                 }
 680                 /* after finally printing all link status, get out */
 681                 if (print_flag == 1)
 682                         break;
 683
 684                 if (all_ports_up == 0) {
 685                         printf(".");
 686                         fflush(stdout);
 687                         rte_delay_ms(CHECK_INTERVAL);
 688                 }
 689
 690                 /* set the print_flag if all ports up or timeout */
 691                 if (all_ports_up == 1 || count == (MAX_CHECK_TIME - 1)) {
 692                         print_flag = 1;
 693                         printf("done\n");
 694                 }
 695         }
 696 }
 697
 698 /* Callback for request of changing MTU */
 699 static int
 700 kni_change_mtu(uint8_t port_id, unsigned new_mtu)
 701 {
 702         int ret;
 703         struct rte_eth_conf conf;
 704
 705         if (port_id >= rte_eth_dev_count()) {
 706                 RTE_LOG(ERR, APP, "Invalid port id %d\n", port_id);
 707                 return -EINVAL;
 708         }
 709
 710         RTE_LOG(INFO, APP, "Change MTU of port %d to %u\n", port_id, new_mtu);
 711
 712         /* Stop specific port */
 713         rte_eth_dev_stop(port_id);
 714
 715         memcpy(&conf, &port_conf, sizeof(conf));
 716         /* Set new MTU */
 717         if (new_mtu > ETHER_MAX_LEN)
 718                 conf.rxmode.jumbo_frame = 1;
 719         else
 720                 conf.rxmode.jumbo_frame = 0;
 721
 722         /* mtu + length of header + length of FCS = max pkt length */
 723         conf.rxmode.max_rx_pkt_len = new_mtu + KNI_ENET_HEADER_SIZE +
 724                                                         KNI_ENET_FCS_SIZE;
 725         ret = rte_eth_dev_configure(port_id, 1, 1, &conf);
 726         if (ret < 0) {
 727                 RTE_LOG(ERR, APP, "Fail to reconfigure port %d\n", port_id);
 728                 return ret;
 729         }
 730
 731         /* Restart specific port */
 732         ret = rte_eth_dev_start(port_id);
 733         if (ret < 0) {
 734                 RTE_LOG(ERR, APP, "Fail to restart port %d\n", port_id);
 735                 return ret;
 736         }
 737
 738         return 0;
 739 }
 740
 741 /* Callback for request of configuring network interface up/down */
 742 static int
 743 kni_config_network_interface(uint8_t port_id, uint8_t if_up)
 744 {
 745         int ret = 0;
 746
 747         if (port_id >= rte_eth_dev_count() || port_id >= RTE_MAX_ETHPORTS) {
 748                 RTE_LOG(ERR, APP, "Invalid port id %d\n", port_id);
 749                 return -EINVAL;
 750         }
 751
 752         RTE_LOG(INFO, APP, "Configure network interface of %d %s\n",
 753                                         port_id, if_up ? "up" : "down");
 754
 755         if (if_up != 0) { /* Configure network interface up */
 756                 rte_eth_dev_stop(port_id);
 757                 ret = rte_eth_dev_start(port_id);
 758         } else /* Configure network interface down */
 759                 rte_eth_dev_stop(port_id);
 760
 761         if (ret < 0)
 762                 RTE_LOG(ERR, APP, "Failed to start port %d\n", port_id);
 763
 764         return ret;
 765 }
 766
 767 static int
 768 kni_alloc(uint8_t port_id)
 769 {
 770         uint8_t i;
 771         struct rte_kni *kni;
 772         struct rte_kni_conf conf;
 773         struct kni_port_params **params = kni_port_params_array;
 774
 775         if (port_id >= RTE_MAX_ETHPORTS || !params[port_id])
 776                 return -1;
 777
 778         params[port_id]->nb_kni = params[port_id]->nb_lcore_k ?
 779                                 params[port_id]->nb_lcore_k : 1;
 780
 781         for (i = 0; i < params[port_id]->nb_kni; i++) {
 782                 /* Clear conf at first */
 783                 memset(&conf, 0, sizeof(conf));
 784                 if (params[port_id]->nb_lcore_k) {
 785                         snprintf(conf.name, RTE_KNI_NAMESIZE,
 786                                         "vEth%u_%u", port_id, i);
 787                         conf.core_id = params[port_id]->lcore_k[i];
 788                         conf.force_bind = 1;
 789                 } else
 790                         snprintf(conf.name, RTE_KNI_NAMESIZE,
 791                                                 "vEth%u", port_id);
 792                 conf.group_id = (uint16_t)port_id;
 793                 conf.mbuf_size = MAX_PACKET_SZ;
 794                 /*
 795                  * The first KNI device associated to a port
 796                  * is the master, for multiple kernel thread
 797                  * environment.
 798                  */
 799                 if (i == 0) {
 800                         struct rte_kni_ops ops;
 801                         struct rte_eth_dev_info dev_info;
 802
 803                         memset(&dev_info, 0, sizeof(dev_info));
 804                         rte_eth_dev_info_get(port_id, &dev_info);
 805                         conf.addr = dev_info.pci_dev->addr;
 806                         conf.id = dev_info.pci_dev->id;
 807
 808                         memset(&ops, 0, sizeof(ops));
 809                         ops.port_id = port_id;
 810                         ops.change_mtu = kni_change_mtu;
 811                         ops.config_network_if = kni_config_network_interface;
 812
 813                         kni = rte_kni_alloc(pktmbuf_pool, &conf, &ops);
 814                 } else
 815                         kni = rte_kni_alloc(pktmbuf_pool, &conf, NULL);
 816
 817                 if (!kni)
 818                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "Fail to create kni for "
 819                                                 "port: %d\n", port_id);
 820                 params[port_id]->kni[i] = kni;
 821         }
 822
 823         return 0;
 824 }
 825
 826 static int
 827 kni_free_kni(uint8_t port_id)
 828 {
 829         uint8_t i;
 830         struct kni_port_params **p = kni_port_params_array;
 831
 832         if (port_id >= RTE_MAX_ETHPORTS || !p[port_id])
 833                 return -1;
 834
 835         for (i = 0; i < p[i]->nb_kni; i++) {
 836                 rte_kni_release(p[i]->kni[i]);
 837                 p[i]->kni[i] = NULL;
 838         }
 839         rte_eth_dev_stop(port_id);
 840
 841         return 0;
 842 }
 843
 844 /* Initialise ports/queues etc. and start main loop on each core */
 845 int
 846 main(int argc, char** argv)
 847 {
 848         int ret;
 849         uint8_t nb_sys_ports, port;
 850         unsigned i;
 851
 852         /* Associate signal_hanlder function with USR signals */
 853         signal(SIGUSR1, signal_handler);
 854         signal(SIGUSR2, signal_handler);
 855         signal(SIGRTMIN, signal_handler);
 856         signal(SIGINT, signal_handler);
 857
 858         /* Initialise EAL */
 859         ret = rte_eal_init(argc, argv);
 860         if (ret < 0)
 861                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not initialise EAL (%d)\n", ret);
 862         argc -= ret;
 863         argv += ret;
 864
 865         /* Parse application arguments (after the EAL ones) */
 866         ret = parse_args(argc, argv);
 867         if (ret < 0)
 868                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not parse input parameters\n");
 869
 870         /* Create the mbuf pool */
 871         pktmbuf_pool = rte_mempool_create("mbuf_pool", NB_MBUF, MBUF_SZ,
 872                         MEMPOOL_CACHE_SZ,
 873                         sizeof(struct rte_pktmbuf_pool_private),
 874                         rte_pktmbuf_pool_init, NULL, rte_pktmbuf_init, NULL,
 875                         rte_socket_id(), 0);
 876         if (pktmbuf_pool == NULL) {
 877                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not initialise mbuf pool\n");
 878                 return -1;
 879         }
 880
 881         /* Get number of ports found in scan */
 882         nb_sys_ports = rte_eth_dev_count();
 883         if (nb_sys_ports == 0)
 884                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "No supported Ethernet device found\n");
 885
 886         /* Check if the configured port ID is valid */
 887         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++)
 888                 if (kni_port_params_array[i] && i >= nb_sys_ports)
 889                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "Configured invalid "
 890                                                 "port ID %u\n", i);
 891
 892         /* Initialize KNI subsystem */
 893         init_kni();
 894
 895         /* Initialise each port */
 896         for (port = 0; port < nb_sys_ports; port++) {
 897                 /* Skip ports that are not enabled */
 898                 if (!(ports_mask & (1 << port)))
 899                         continue;
 900                 init_port(port);
 901
 902                 if (port >= RTE_MAX_ETHPORTS)
 903                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "Can not use more than "
 904                                 "%d ports for kni\n", RTE_MAX_ETHPORTS);
 905
 906                 kni_alloc(port);
 907         }
 908         check_all_ports_link_status(nb_sys_ports, ports_mask);
 909
 910         /* Launch per-lcore function on every lcore */
 911         rte_eal_mp_remote_launch(main_loop, NULL, CALL_MASTER);
 912         RTE_LCORE_FOREACH_SLAVE(i) {
 913                 if (rte_eal_wait_lcore(i) < 0)
 914                         return -1;
 915         }
 916
 917         /* Release resources */
 918         for (port = 0; port < nb_sys_ports; port++) {
 919                 if (!(ports_mask & (1 << port)))
 920                         continue;
 921                 kni_free_kni(port);
 922         }
 923 #ifdef RTE_LIBRTE_XEN_DOM0
 924         rte_kni_close();
 925 #endif
 926         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++)
 927                 if (kni_port_params_array[i]) {
 928                         rte_free(kni_port_params_array[i]);
 929                         kni_port_params_array[i] = NULL;
 930                 }
 931
 932         return 0;
 933 }
 934