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_eal.h>
  58 #include <rte_per_lcore.h>
  59 #include <rte_launch.h>
  60 #include <rte_atomic.h>
  61 #include <rte_lcore.h>
  62 #include <rte_branch_prediction.h>
  63 #include <rte_interrupts.h>
  64 #include <rte_pci.h>
  65 #include <rte_debug.h>
  66 #include <rte_ether.h>
  67 #include <rte_ethdev.h>
  68 #include <rte_log.h>
  69 #include <rte_mempool.h>
  70 #include <rte_mbuf.h>
  71 #include <rte_string_fns.h>
  72 #include <rte_cycles.h>
  73 #include <rte_malloc.h>
  74 #include <rte_kni.h>
  75
  76 /* Macros for printing using RTE_LOG */
  77 #define RTE_LOGTYPE_APP RTE_LOGTYPE_USER1
  78
  79 /* Max size of a single packet */
  80 #define MAX_PACKET_SZ           2048
  81
  82 /* Size of the data buffer in each mbuf */
  83 #define MBUF_DATA_SZ (MAX_PACKET_SZ + RTE_PKTMBUF_HEADROOM)
  84
  85 /* Number of mbufs in mempool that is created */
  86 #define NB_MBUF                 (8192 * 16)
  87
  88 /* How many packets to attempt to read from NIC in one go */
  89 #define PKT_BURST_SZ            32
  90
  91 /* How many objects (mbufs) to keep in per-lcore mempool cache */
  92 #define MEMPOOL_CACHE_SZ        PKT_BURST_SZ
  93
  94 /* Number of RX ring descriptors */
  95 #define NB_RXD                  128
  96
  97 /* Number of TX ring descriptors */
  98 #define NB_TXD                  512
  99
 100 /* Total octets in ethernet header */
 101 #define KNI_ENET_HEADER_SIZE    14
 102
 103 /* Total octets in the FCS */
 104 #define KNI_ENET_FCS_SIZE       4
 105
 106 #define KNI_US_PER_SECOND       1000000
 107 #define KNI_SECOND_PER_DAY      86400
 108
 109 #define KNI_MAX_KTHREAD 32
 110 /*
 111  * Structure of port parameters
 112  */
 113 struct kni_port_params {
 114         uint8_t port_id;/* Port ID */
 115         unsigned lcore_rx; /* lcore ID for RX */
 116         unsigned lcore_tx; /* lcore ID for TX */
 117         uint32_t nb_lcore_k; /* Number of lcores for KNI multi kernel threads */
 118         uint32_t nb_kni; /* Number of KNI devices to be created */
 119         unsigned lcore_k[KNI_MAX_KTHREAD]; /* lcore ID list for kthreads */
 120         struct rte_kni *kni[KNI_MAX_KTHREAD]; /* KNI context pointers */
 121 } __rte_cache_aligned;
 122
 123 static struct kni_port_params *kni_port_params_array[RTE_MAX_ETHPORTS];
 124
 125
 126 /* Options for configuring ethernet port */
 127 static struct rte_eth_conf port_conf = {
 128         .rxmode = {
 129                 .header_split = 0,      /* Header Split disabled */
 130                 .hw_ip_checksum = 0,    /* IP checksum offload disabled */
 131                 .hw_vlan_filter = 0,    /* VLAN filtering disabled */
 132                 .jumbo_frame = 0,       /* Jumbo Frame Support disabled */
 133                 .hw_strip_crc = 0,      /* CRC stripped by hardware */
 134         },
 135         .txmode = {
 136                 .mq_mode = ETH_MQ_TX_NONE,
 137         },
 138 };
 139
 140 /* Mempool for mbufs */
 141 static struct rte_mempool * pktmbuf_pool = NULL;
 142
 143 /* Mask of enabled ports */
 144 static uint32_t ports_mask = 0;
 145 /* Ports set in promiscuous mode off by default. */
 146 static int promiscuous_on = 0;
 147
 148 /* Structure type for recording kni interface specific stats */
 149 struct kni_interface_stats {
 150         /* number of pkts received from NIC, and sent to KNI */
 151         uint64_t rx_packets;
 152
 153         /* number of pkts received from NIC, but failed to send to KNI */
 154         uint64_t rx_dropped;
 155
 156         /* number of pkts received from KNI, and sent to NIC */
 157         uint64_t tx_packets;
 158
 159         /* number of pkts received from KNI, but failed to send to NIC */
 160         uint64_t tx_dropped;
 161 };
 162
 163 /* kni device statistics array */
 164 static struct kni_interface_stats kni_stats[RTE_MAX_ETHPORTS];
 165
 166 static int kni_change_mtu(uint8_t port_id, unsigned new_mtu);
 167 static int kni_config_network_interface(uint8_t port_id, uint8_t if_up);
 168
 169 static rte_atomic32_t kni_stop = RTE_ATOMIC32_INIT(0);
 170
 171 /* Print out statistics on packets handled */
 172 static void
 173 print_stats(void)
 174 {
 175         uint8_t i;
 176
 177         printf("\n**KNI example application statistics**\n"
 178                "======  ==============  ============  ============  ============  ============\n"
 179                " Port    Lcore(RX/TX)    rx_packets    rx_dropped    tx_packets    tx_dropped\n"
 180                "------  --------------  ------------  ------------  ------------  ------------\n");
 181         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++) {
 182                 if (!kni_port_params_array[i])
 183                         continue;
 184
 185                 printf("%7d %10u/%2u %13"PRIu64" %13"PRIu64" %13"PRIu64" "
 186                                                         "%13"PRIu64"\n", i,
 187                                         kni_port_params_array[i]->lcore_rx,
 188                                         kni_port_params_array[i]->lcore_tx,
 189                                                 kni_stats[i].rx_packets,
 190                                                 kni_stats[i].rx_dropped,
 191                                                 kni_stats[i].tx_packets,
 192                                                 kni_stats[i].tx_dropped);
 193         }
 194         printf("======  ==============  ============  ============  ============  ============\n");
 195 }
 196
 197 /* Custom handling of signals to handle stats and kni processing */
 198 static void
 199 signal_handler(int signum)
 200 {
 201         /* When we receive a USR1 signal, print stats */
 202         if (signum == SIGUSR1) {
 203                 print_stats();
 204         }
 205
 206         /* When we receive a USR2 signal, reset stats */
 207         if (signum == SIGUSR2) {
 208                 memset(&kni_stats, 0, sizeof(kni_stats));
 209                 printf("\n**Statistics have been reset**\n");
 210                 return;
 211         }
 212
 213         /* When we receive a RTMIN or SIGINT signal, stop kni processing */
 214         if (signum == SIGRTMIN || signum == SIGINT){
 215                 printf("SIGRTMIN is received, and the KNI processing is "
 216                                                         "going to stop\n");
 217                 rte_atomic32_inc(&kni_stop);
 218                 return;
 219         }
 220 }
 221
 222 static void
 223 kni_burst_free_mbufs(struct rte_mbuf **pkts, unsigned num)
 224 {
 225         unsigned i;
 226
 227         if (pkts == NULL)
 228                 return;
 229
 230         for (i = 0; i < num; i++) {
 231                 rte_pktmbuf_free(pkts[i]);
 232                 pkts[i] = NULL;
 233         }
 234 }
 235
 236 /**
 237  * Interface to burst rx and enqueue mbufs into rx_q
 238  */
 239 static void
 240 kni_ingress(struct kni_port_params *p)
 241 {
 242         uint8_t i, port_id;
 243         unsigned nb_rx, num;
 244         uint32_t nb_kni;
 245         struct rte_mbuf *pkts_burst[PKT_BURST_SZ];
 246
 247         if (p == NULL)
 248                 return;
 249
 250         nb_kni = p->nb_kni;
 251         port_id = p->port_id;
 252         for (i = 0; i < nb_kni; i++) {
 253                 /* Burst rx from eth */
 254                 nb_rx = rte_eth_rx_burst(port_id, 0, pkts_burst, PKT_BURST_SZ);
 255                 if (unlikely(nb_rx > PKT_BURST_SZ)) {
 256                         RTE_LOG(ERR, APP, "Error receiving from eth\n");
 257                         return;
 258                 }
 259                 /* Burst tx to kni */
 260                 num = rte_kni_tx_burst(p->kni[i], pkts_burst, nb_rx);
 261                 kni_stats[port_id].rx_packets += num;
 262
 263                 rte_kni_handle_request(p->kni[i]);
 264                 if (unlikely(num < nb_rx)) {
 265                         /* Free mbufs not tx to kni interface */
 266                         kni_burst_free_mbufs(&pkts_burst[num], nb_rx - num);
 267                         kni_stats[port_id].rx_dropped += nb_rx - num;
 268                 }
 269         }
 270 }
 271
 272 /**
 273  * Interface to dequeue mbufs from tx_q and burst tx
 274  */
 275 static void
 276 kni_egress(struct kni_port_params *p)
 277 {
 278         uint8_t i, port_id;
 279         unsigned nb_tx, num;
 280         uint32_t nb_kni;
 281         struct rte_mbuf *pkts_burst[PKT_BURST_SZ];
 282
 283         if (p == NULL)
 284                 return;
 285
 286         nb_kni = p->nb_kni;
 287         port_id = p->port_id;
 288         for (i = 0; i < nb_kni; i++) {
 289                 /* Burst rx from kni */
 290                 num = rte_kni_rx_burst(p->kni[i], pkts_burst, PKT_BURST_SZ);
 291                 if (unlikely(num > PKT_BURST_SZ)) {
 292                         RTE_LOG(ERR, APP, "Error receiving from KNI\n");
 293                         return;
 294                 }
 295                 /* Burst tx to eth */
 296                 nb_tx = rte_eth_tx_burst(port_id, 0, pkts_burst, (uint16_t)num);
 297                 kni_stats[port_id].tx_packets += nb_tx;
 298                 if (unlikely(nb_tx < num)) {
 299                         /* Free mbufs not tx to NIC */
 300                         kni_burst_free_mbufs(&pkts_burst[nb_tx], num - nb_tx);
 301                         kni_stats[port_id].tx_dropped += num - nb_tx;
 302                 }
 303         }
 304 }
 305
 306 static int
 307 main_loop(__rte_unused void *arg)
 308 {
 309         uint8_t i, nb_ports = rte_eth_dev_count();
 310         int32_t f_stop;
 311         const unsigned lcore_id = rte_lcore_id();
 312         enum lcore_rxtx {
 313                 LCORE_NONE,
 314                 LCORE_RX,
 315                 LCORE_TX,
 316                 LCORE_MAX
 317         };
 318         enum lcore_rxtx flag = LCORE_NONE;
 319
 320         for (i = 0; i < nb_ports; i++) {
 321                 if (!kni_port_params_array[i])
 322                         continue;
 323                 if (kni_port_params_array[i]->lcore_rx == (uint8_t)lcore_id) {
 324                         flag = LCORE_RX;
 325                         break;
 326                 } else if (kni_port_params_array[i]->lcore_tx ==
 327                                                 (uint8_t)lcore_id) {
 328                         flag = LCORE_TX;
 329                         break;
 330                 }
 331         }
 332
 333         if (flag == LCORE_RX) {
 334                 RTE_LOG(INFO, APP, "Lcore %u is reading from port %d\n",
 335                                         kni_port_params_array[i]->lcore_rx,
 336                                         kni_port_params_array[i]->port_id);
 337                 while (1) {
 338                         f_stop = rte_atomic32_read(&kni_stop);
 339                         if (f_stop)
 340                                 break;
 341                         kni_ingress(kni_port_params_array[i]);
 342                 }
 343         } else if (flag == LCORE_TX) {
 344                 RTE_LOG(INFO, APP, "Lcore %u is writing to port %d\n",
 345                                         kni_port_params_array[i]->lcore_tx,
 346                                         kni_port_params_array[i]->port_id);
 347                 while (1) {
 348                         f_stop = rte_atomic32_read(&kni_stop);
 349                         if (f_stop)
 350                                 break;
 351                         kni_egress(kni_port_params_array[i]);
 352                 }
 353         } else
 354                 RTE_LOG(INFO, APP, "Lcore %u has nothing to do\n", lcore_id);
 355
 356         return 0;
 357 }
 358
 359 /* Display usage instructions */
 360 static void
 361 print_usage(const char *prgname)
 362 {
 363         RTE_LOG(INFO, APP, "\nUsage: %s [EAL options] -- -p PORTMASK -P "
 364                    "[--config (port,lcore_rx,lcore_tx,lcore_kthread...)"
 365                    "[,(port,lcore_rx,lcore_tx,lcore_kthread...)]]\n"
 366                    "    -p PORTMASK: hex bitmask of ports to use\n"
 367                    "    -P : enable promiscuous mode\n"
 368                    "    --config (port,lcore_rx,lcore_tx,lcore_kthread...): "
 369                    "port and lcore configurations\n",
 370                    prgname);
 371 }
 372
 373 /* Convert string to unsigned number. 0 is returned if error occurs */
 374 static uint32_t
 375 parse_unsigned(const char *portmask)
 376 {
 377         char *end = NULL;
 378         unsigned long num;
 379
 380         num = strtoul(portmask, &end, 16);
 381         if ((portmask[0] == '\0') || (end == NULL) || (*end != '\0'))
 382                 return 0;
 383
 384         return (uint32_t)num;
 385 }
 386
 387 static void
 388 print_config(void)
 389 {
 390         uint32_t i, j;
 391         struct kni_port_params **p = kni_port_params_array;
 392
 393         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++) {
 394                 if (!p[i])
 395                         continue;
 396                 RTE_LOG(DEBUG, APP, "Port ID: %d\n", p[i]->port_id);
 397                 RTE_LOG(DEBUG, APP, "Rx lcore ID: %u, Tx lcore ID: %u\n",
 398                                         p[i]->lcore_rx, p[i]->lcore_tx);
 399                 for (j = 0; j < p[i]->nb_lcore_k; j++)
 400                         RTE_LOG(DEBUG, APP, "Kernel thread lcore ID: %u\n",
 401                                                         p[i]->lcore_k[j]);
 402         }
 403 }
 404
 405 static int
 406 parse_config(const char *arg)
 407 {
 408         const char *p, *p0 = arg;
 409         char s[256], *end;
 410         unsigned size;
 411         enum fieldnames {
 412                 FLD_PORT = 0,
 413                 FLD_LCORE_RX,
 414                 FLD_LCORE_TX,
 415                 _NUM_FLD = KNI_MAX_KTHREAD + 3,
 416         };
 417         int i, j, nb_token;
 418         char *str_fld[_NUM_FLD];
 419         unsigned long int_fld[_NUM_FLD];
 420         uint8_t port_id, nb_kni_port_params = 0;
 421
 422         memset(&kni_port_params_array, 0, sizeof(kni_port_params_array));
 423         while (((p = strchr(p0, '(')) != NULL) &&
 424                 nb_kni_port_params < RTE_MAX_ETHPORTS) {
 425                 p++;
 426                 if ((p0 = strchr(p, ')')) == NULL)
 427                         goto fail;
 428                 size = p0 - p;
 429                 if (size >= sizeof(s)) {
 430                         printf("Invalid config parameters\n");
 431                         goto fail;
 432                 }
 433                 snprintf(s, sizeof(s), "%.*s", size, p);
 434                 nb_token = rte_strsplit(s, sizeof(s), str_fld, _NUM_FLD, ',');
 435                 if (nb_token <= FLD_LCORE_TX) {
 436                         printf("Invalid config parameters\n");
 437                         goto fail;
 438                 }
 439                 for (i = 0; i < nb_token; i++) {
 440                         errno = 0;
 441                         int_fld[i] = strtoul(str_fld[i], &end, 0);
 442                         if (errno != 0 || end == str_fld[i]) {
 443                                 printf("Invalid config parameters\n");
 444                                 goto fail;
 445                         }
 446                 }
 447
 448                 i = 0;
 449                 port_id = (uint8_t)int_fld[i++];
 450                 if (port_id >= RTE_MAX_ETHPORTS) {
 451                         printf("Port ID %d could not exceed the maximum %d\n",
 452                                                 port_id, RTE_MAX_ETHPORTS);
 453                         goto fail;
 454                 }
 455                 if (kni_port_params_array[port_id]) {
 456                         printf("Port %d has been configured\n", port_id);
 457                         goto fail;
 458                 }
 459                 kni_port_params_array[port_id] =
 460                         rte_zmalloc("KNI_port_params",
 461                                     sizeof(struct kni_port_params), RTE_CACHE_LINE_SIZE);
 462                 kni_port_params_array[port_id]->port_id = port_id;
 463                 kni_port_params_array[port_id]->lcore_rx =
 464                                         (uint8_t)int_fld[i++];
 465                 kni_port_params_array[port_id]->lcore_tx =
 466                                         (uint8_t)int_fld[i++];
 467                 if (kni_port_params_array[port_id]->lcore_rx >= RTE_MAX_LCORE ||
 468                 kni_port_params_array[port_id]->lcore_tx >= RTE_MAX_LCORE) {
 469                         printf("lcore_rx %u or lcore_tx %u ID could not "
 470                                                 "exceed the maximum %u\n",
 471                                 kni_port_params_array[port_id]->lcore_rx,
 472                                 kni_port_params_array[port_id]->lcore_tx,
 473                                                 (unsigned)RTE_MAX_LCORE);
 474                         goto fail;
 475                 }
 476                 for (j = 0; i < nb_token && j < KNI_MAX_KTHREAD; i++, j++)
 477                         kni_port_params_array[port_id]->lcore_k[j] =
 478                                                 (uint8_t)int_fld[i];
 479                 kni_port_params_array[port_id]->nb_lcore_k = j;
 480         }
 481         print_config();
 482
 483         return 0;
 484
 485 fail:
 486         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++) {
 487                 if (kni_port_params_array[i]) {
 488                         rte_free(kni_port_params_array[i]);
 489                         kni_port_params_array[i] = NULL;
 490                 }
 491         }
 492
 493         return -1;
 494 }
 495
 496 static int
 497 validate_parameters(uint32_t portmask)
 498 {
 499         uint32_t i;
 500
 501         if (!portmask) {
 502                 printf("No port configured in port mask\n");
 503                 return -1;
 504         }
 505
 506         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++) {
 507                 if (((portmask & (1 << i)) && !kni_port_params_array[i]) ||
 508                         (!(portmask & (1 << i)) && kni_port_params_array[i]))
 509                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "portmask is not consistent "
 510                                 "to port ids specified in --config\n");
 511
 512                 if (kni_port_params_array[i] && !rte_lcore_is_enabled(\
 513                         (unsigned)(kni_port_params_array[i]->lcore_rx)))
 514                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "lcore id %u for "
 515                                         "port %d receiving not enabled\n",
 516                                         kni_port_params_array[i]->lcore_rx,
 517                                         kni_port_params_array[i]->port_id);
 518
 519                 if (kni_port_params_array[i] && !rte_lcore_is_enabled(\
 520                         (unsigned)(kni_port_params_array[i]->lcore_tx)))
 521                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "lcore id %u for "
 522                                         "port %d transmitting not enabled\n",
 523                                         kni_port_params_array[i]->lcore_tx,
 524                                         kni_port_params_array[i]->port_id);
 525
 526         }
 527
 528         return 0;
 529 }
 530
 531 #define CMDLINE_OPT_CONFIG  "config"
 532
 533 /* Parse the arguments given in the command line of the application */
 534 static int
 535 parse_args(int argc, char **argv)
 536 {
 537         int opt, longindex, ret = 0;
 538         const char *prgname = argv[0];
 539         static struct option longopts[] = {
 540                 {CMDLINE_OPT_CONFIG, required_argument, NULL, 0},
 541                 {NULL, 0, NULL, 0}
 542         };
 543
 544         /* Disable printing messages within getopt() */
 545         opterr = 0;
 546
 547         /* Parse command line */
 548         while ((opt = getopt_long(argc, argv, "p:P", longopts,
 549                                                 &longindex)) != EOF) {
 550                 switch (opt) {
 551                 case 'p':
 552                         ports_mask = parse_unsigned(optarg);
 553                         break;
 554                 case 'P':
 555                         promiscuous_on = 1;
 556                         break;
 557                 case 0:
 558                         if (!strncmp(longopts[longindex].name,
 559                                      CMDLINE_OPT_CONFIG,
 560                                      sizeof(CMDLINE_OPT_CONFIG))) {
 561                                 ret = parse_config(optarg);
 562                                 if (ret) {
 563                                         printf("Invalid config\n");
 564                                         print_usage(prgname);
 565                                         return -1;
 566                                 }
 567                         }
 568                         break;
 569                 default:
 570                         print_usage(prgname);
 571                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "Invalid option specified\n");
 572                 }
 573         }
 574
 575         /* Check that options were parsed ok */
 576         if (validate_parameters(ports_mask) < 0) {
 577                 print_usage(prgname);
 578                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Invalid parameters\n");
 579         }
 580
 581         return ret;
 582 }
 583
 584 /* Initialize KNI subsystem */
 585 static void
 586 init_kni(void)
 587 {
 588         unsigned int num_of_kni_ports = 0, i;
 589         struct kni_port_params **params = kni_port_params_array;
 590
 591         /* Calculate the maximum number of KNI interfaces that will be used */
 592         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++) {
 593                 if (kni_port_params_array[i]) {
 594                         num_of_kni_ports += (params[i]->nb_lcore_k ?
 595                                 params[i]->nb_lcore_k : 1);
 596                 }
 597         }
 598
 599         /* Invoke rte KNI init to preallocate the ports */
 600         rte_kni_init(num_of_kni_ports);
 601 }
 602
 603 /* Initialise a single port on an Ethernet device */
 604 static void
 605 init_port(uint8_t port)
 606 {
 607         int ret;
 608
 609         /* Initialise device and RX/TX queues */
 610         RTE_LOG(INFO, APP, "Initialising port %u ...\n", (unsigned)port);
 611         fflush(stdout);
 612         ret = rte_eth_dev_configure(port, 1, 1, &port_conf);
 613         if (ret < 0)
 614                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not configure port%u (%d)\n",
 615                             (unsigned)port, ret);
 616
 617         ret = rte_eth_rx_queue_setup(port, 0, NB_RXD,
 618                 rte_eth_dev_socket_id(port), NULL, pktmbuf_pool);
 619         if (ret < 0)
 620                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not setup up RX queue for "
 621                                 "port%u (%d)\n", (unsigned)port, ret);
 622
 623         ret = rte_eth_tx_queue_setup(port, 0, NB_TXD,
 624                 rte_eth_dev_socket_id(port), NULL);
 625         if (ret < 0)
 626                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not setup up TX queue for "
 627                                 "port%u (%d)\n", (unsigned)port, ret);
 628
 629         ret = rte_eth_dev_start(port);
 630         if (ret < 0)
 631                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not start port%u (%d)\n",
 632                                                 (unsigned)port, ret);
 633
 634         if (promiscuous_on)
 635                 rte_eth_promiscuous_enable(port);
 636 }
 637
 638 /* Check the link status of all ports in up to 9s, and print them finally */
 639 static void
 640 check_all_ports_link_status(uint8_t port_num, uint32_t port_mask)
 641 {
 642 #define CHECK_INTERVAL 100 /* 100ms */
 643 #define MAX_CHECK_TIME 90 /* 9s (90 * 100ms) in total */
 644         uint8_t portid, count, all_ports_up, print_flag = 0;
 645         struct rte_eth_link link;
 646
 647         printf("\nChecking link status\n");
 648         fflush(stdout);
 649         for (count = 0; count <= MAX_CHECK_TIME; count++) {
 650                 all_ports_up = 1;
 651                 for (portid = 0; portid < port_num; portid++) {
 652                         if ((port_mask & (1 << portid)) == 0)
 653                                 continue;
 654                         memset(&link, 0, sizeof(link));
 655                         rte_eth_link_get_nowait(portid, &link);
 656                         /* print link status if flag set */
 657                         if (print_flag == 1) {
 658                                 if (link.link_status)
 659                                         printf("Port %d Link Up - speed %u "
 660                                                 "Mbps - %s\n", (uint8_t)portid,
 661                                                 (unsigned)link.link_speed,
 662                                 (link.link_duplex == ETH_LINK_FULL_DUPLEX) ?
 663                                         ("full-duplex") : ("half-duplex\n"));
 664                                 else
 665                                         printf("Port %d Link Down\n",
 666                                                 (uint8_t)portid);
 667                                 continue;
 668                         }
 669                         /* clear all_ports_up flag if any link down */
 670                         if (link.link_status == ETH_LINK_DOWN) {
 671                                 all_ports_up = 0;
 672                                 break;
 673                         }
 674                 }
 675                 /* after finally printing all link status, get out */
 676                 if (print_flag == 1)
 677                         break;
 678
 679                 if (all_ports_up == 0) {
 680                         printf(".");
 681                         fflush(stdout);
 682                         rte_delay_ms(CHECK_INTERVAL);
 683                 }
 684
 685                 /* set the print_flag if all ports up or timeout */
 686                 if (all_ports_up == 1 || count == (MAX_CHECK_TIME - 1)) {
 687                         print_flag = 1;
 688                         printf("done\n");
 689                 }
 690         }
 691 }
 692
 693 /* Callback for request of changing MTU */
 694 static int
 695 kni_change_mtu(uint8_t port_id, unsigned new_mtu)
 696 {
 697         int ret;
 698         struct rte_eth_conf conf;
 699
 700         if (port_id >= rte_eth_dev_count()) {
 701                 RTE_LOG(ERR, APP, "Invalid port id %d\n", port_id);
 702                 return -EINVAL;
 703         }
 704
 705         RTE_LOG(INFO, APP, "Change MTU of port %d to %u\n", port_id, new_mtu);
 706
 707         /* Stop specific port */
 708         rte_eth_dev_stop(port_id);
 709
 710         memcpy(&conf, &port_conf, sizeof(conf));
 711         /* Set new MTU */
 712         if (new_mtu > ETHER_MAX_LEN)
 713                 conf.rxmode.jumbo_frame = 1;
 714         else
 715                 conf.rxmode.jumbo_frame = 0;
 716
 717         /* mtu + length of header + length of FCS = max pkt length */
 718         conf.rxmode.max_rx_pkt_len = new_mtu + KNI_ENET_HEADER_SIZE +
 719                                                         KNI_ENET_FCS_SIZE;
 720         ret = rte_eth_dev_configure(port_id, 1, 1, &conf);
 721         if (ret < 0) {
 722                 RTE_LOG(ERR, APP, "Fail to reconfigure port %d\n", port_id);
 723                 return ret;
 724         }
 725
 726         /* Restart specific port */
 727         ret = rte_eth_dev_start(port_id);
 728         if (ret < 0) {
 729                 RTE_LOG(ERR, APP, "Fail to restart port %d\n", port_id);
 730                 return ret;
 731         }
 732
 733         return 0;
 734 }
 735
 736 /* Callback for request of configuring network interface up/down */
 737 static int
 738 kni_config_network_interface(uint8_t port_id, uint8_t if_up)
 739 {
 740         int ret = 0;
 741
 742         if (port_id >= rte_eth_dev_count() || port_id >= RTE_MAX_ETHPORTS) {
 743                 RTE_LOG(ERR, APP, "Invalid port id %d\n", port_id);
 744                 return -EINVAL;
 745         }
 746
 747         RTE_LOG(INFO, APP, "Configure network interface of %d %s\n",
 748                                         port_id, if_up ? "up" : "down");
 749
 750         if (if_up != 0) { /* Configure network interface up */
 751                 rte_eth_dev_stop(port_id);
 752                 ret = rte_eth_dev_start(port_id);
 753         } else /* Configure network interface down */
 754                 rte_eth_dev_stop(port_id);
 755
 756         if (ret < 0)
 757                 RTE_LOG(ERR, APP, "Failed to start port %d\n", port_id);
 758
 759         return ret;
 760 }
 761
 762 static int
 763 kni_alloc(uint8_t port_id)
 764 {
 765         uint8_t i;
 766         struct rte_kni *kni;
 767         struct rte_kni_conf conf;
 768         struct kni_port_params **params = kni_port_params_array;
 769
 770         if (port_id >= RTE_MAX_ETHPORTS || !params[port_id])
 771                 return -1;
 772
 773         params[port_id]->nb_kni = params[port_id]->nb_lcore_k ?
 774                                 params[port_id]->nb_lcore_k : 1;
 775
 776         for (i = 0; i < params[port_id]->nb_kni; i++) {
 777                 /* Clear conf at first */
 778                 memset(&conf, 0, sizeof(conf));
 779                 if (params[port_id]->nb_lcore_k) {
 780                         snprintf(conf.name, RTE_KNI_NAMESIZE,
 781                                         "vEth%u_%u", port_id, i);
 782                         conf.core_id = params[port_id]->lcore_k[i];
 783                         conf.force_bind = 1;
 784                 } else
 785                         snprintf(conf.name, RTE_KNI_NAMESIZE,
 786                                                 "vEth%u", port_id);
 787                 conf.group_id = (uint16_t)port_id;
 788                 conf.mbuf_size = MAX_PACKET_SZ;
 789                 /*
 790                  * The first KNI device associated to a port
 791                  * is the master, for multiple kernel thread
 792                  * environment.
 793                  */
 794                 if (i == 0) {
 795                         struct rte_kni_ops ops;
 796                         struct rte_eth_dev_info dev_info;
 797
 798                         memset(&dev_info, 0, sizeof(dev_info));
 799                         rte_eth_dev_info_get(port_id, &dev_info);
 800                         conf.addr = dev_info.pci_dev->addr;
 801                         conf.id = dev_info.pci_dev->id;
 802
 803                         memset(&ops, 0, sizeof(ops));
 804                         ops.port_id = port_id;
 805                         ops.change_mtu = kni_change_mtu;
 806                         ops.config_network_if = kni_config_network_interface;
 807
 808                         kni = rte_kni_alloc(pktmbuf_pool, &conf, &ops);
 809                 } else
 810                         kni = rte_kni_alloc(pktmbuf_pool, &conf, NULL);
 811
 812                 if (!kni)
 813                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "Fail to create kni for "
 814                                                 "port: %d\n", port_id);
 815                 params[port_id]->kni[i] = kni;
 816         }
 817
 818         return 0;
 819 }
 820
 821 static int
 822 kni_free_kni(uint8_t port_id)
 823 {
 824         uint8_t i;
 825         struct kni_port_params **p = kni_port_params_array;
 826
 827         if (port_id >= RTE_MAX_ETHPORTS || !p[port_id])
 828                 return -1;
 829
 830         for (i = 0; i < p[port_id]->nb_kni; i++) {
 831                 if (rte_kni_release(p[port_id]->kni[i]))
 832                         printf("Fail to release kni\n");
 833                 p[port_id]->kni[i] = NULL;
 834         }
 835         rte_eth_dev_stop(port_id);
 836
 837         return 0;
 838 }
 839
 840 /* Initialise ports/queues etc. and start main loop on each core */
 841 int
 842 main(int argc, char** argv)
 843 {
 844         int ret;
 845         uint8_t nb_sys_ports, port;
 846         unsigned i;
 847
 848         /* Associate signal_hanlder function with USR signals */
 849         signal(SIGUSR1, signal_handler);
 850         signal(SIGUSR2, signal_handler);
 851         signal(SIGRTMIN, signal_handler);
 852         signal(SIGINT, signal_handler);
 853
 854         /* Initialise EAL */
 855         ret = rte_eal_init(argc, argv);
 856         if (ret < 0)
 857                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not initialise EAL (%d)\n", ret);
 858         argc -= ret;
 859         argv += ret;
 860
 861         /* Parse application arguments (after the EAL ones) */
 862         ret = parse_args(argc, argv);
 863         if (ret < 0)
 864                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not parse input parameters\n");
 865
 866         /* Create the mbuf pool */
 867         pktmbuf_pool = rte_pktmbuf_pool_create("mbuf_pool", NB_MBUF,
 868                 MEMPOOL_CACHE_SZ, 0, MBUF_DATA_SZ, rte_socket_id());
 869         if (pktmbuf_pool == NULL) {
 870                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not initialise mbuf pool\n");
 871                 return -1;
 872         }
 873
 874         /* Get number of ports found in scan */
 875         nb_sys_ports = rte_eth_dev_count();
 876         if (nb_sys_ports == 0)
 877                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "No supported Ethernet device found\n");
 878
 879         /* Check if the configured port ID is valid */
 880         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++)
 881                 if (kni_port_params_array[i] && i >= nb_sys_ports)
 882                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "Configured invalid "
 883                                                 "port ID %u\n", i);
 884
 885         /* Initialize KNI subsystem */
 886         init_kni();
 887
 888         /* Initialise each port */
 889         for (port = 0; port < nb_sys_ports; port++) {
 890                 /* Skip ports that are not enabled */
 891                 if (!(ports_mask & (1 << port)))
 892                         continue;
 893                 init_port(port);
 894
 895                 if (port >= RTE_MAX_ETHPORTS)
 896                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "Can not use more than "
 897                                 "%d ports for kni\n", RTE_MAX_ETHPORTS);
 898
 899                 kni_alloc(port);
 900         }
 901         check_all_ports_link_status(nb_sys_ports, ports_mask);
 902
 903         /* Launch per-lcore function on every lcore */
 904         rte_eal_mp_remote_launch(main_loop, NULL, CALL_MASTER);
 905         RTE_LCORE_FOREACH_SLAVE(i) {
 906                 if (rte_eal_wait_lcore(i) < 0)
 907                         return -1;
 908         }
 909
 910         /* Release resources */
 911         for (port = 0; port < nb_sys_ports; port++) {
 912                 if (!(ports_mask & (1 << port)))
 913                         continue;
 914                 kni_free_kni(port);
 915         }
 916 #ifdef RTE_LIBRTE_XEN_DOM0
 917         rte_kni_close();
 918 #endif
 919         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++)
 920                 if (kni_port_params_array[i]) {
 921                         rte_free(kni_port_params_array[i]);
 922                         kni_port_params_array[i] = NULL;
 923                 }
 924
 925         return 0;
 926 }