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_ring.h>
  69 #include <rte_log.h>
  70 #include <rte_mempool.h>
  71 #include <rte_mbuf.h>
  72 #include <rte_string_fns.h>
  73 #include <rte_cycles.h>
  74 #include <rte_malloc.h>
  75 #include <rte_kni.h>
  76
  77 /* Macros for printing using RTE_LOG */
  78 #define RTE_LOGTYPE_APP RTE_LOGTYPE_USER1
  79
  80 /* Max size of a single packet */
  81 #define MAX_PACKET_SZ           2048
  82
  83 /* Size of the data buffer in each mbuf */
  84 #define MBUF_DATA_SZ (MAX_PACKET_SZ + RTE_PKTMBUF_HEADROOM)
  85
  86 /* Number of mbufs in mempool that is created */
  87 #define NB_MBUF                 (8192 * 16)
  88
  89 /* How many packets to attempt to read from NIC in one go */
  90 #define PKT_BURST_SZ            32
  91
  92 /* How many objects (mbufs) to keep in per-lcore mempool cache */
  93 #define MEMPOOL_CACHE_SZ        PKT_BURST_SZ
  94
  95 /* Number of RX ring descriptors */
  96 #define NB_RXD                  128
  97
  98 /* Number of TX ring descriptors */
  99 #define NB_TXD                  512
 100
 101 /* Total octets in ethernet header */
 102 #define KNI_ENET_HEADER_SIZE    14
 103
 104 /* Total octets in the FCS */
 105 #define KNI_ENET_FCS_SIZE       4
 106
 107 #define KNI_US_PER_SECOND       1000000
 108 #define KNI_SECOND_PER_DAY      86400
 109
 110 #define KNI_MAX_KTHREAD 32
 111 /*
 112  * Structure of port parameters
 113  */
 114 struct kni_port_params {
 115         uint8_t port_id;/* Port ID */
 116         unsigned lcore_rx; /* lcore ID for RX */
 117         unsigned lcore_tx; /* lcore ID for TX */
 118         uint32_t nb_lcore_k; /* Number of lcores for KNI multi kernel threads */
 119         uint32_t nb_kni; /* Number of KNI devices to be created */
 120         unsigned lcore_k[KNI_MAX_KTHREAD]; /* lcore ID list for kthreads */
 121         struct rte_kni *kni[KNI_MAX_KTHREAD]; /* KNI context pointers */
 122 } __rte_cache_aligned;
 123
 124 static struct kni_port_params *kni_port_params_array[RTE_MAX_ETHPORTS];
 125
 126
 127 /* Options for configuring ethernet port */
 128 static struct rte_eth_conf port_conf = {
 129         .rxmode = {
 130                 .header_split = 0,      /* Header Split disabled */
 131                 .hw_ip_checksum = 0,    /* IP checksum offload disabled */
 132                 .hw_vlan_filter = 0,    /* VLAN filtering disabled */
 133                 .jumbo_frame = 0,       /* Jumbo Frame Support disabled */
 134                 .hw_strip_crc = 0,      /* CRC stripped by hardware */
 135         },
 136         .txmode = {
 137                 .mq_mode = ETH_MQ_TX_NONE,
 138         },
 139 };
 140
 141 /* Mempool for mbufs */
 142 static struct rte_mempool * pktmbuf_pool = NULL;
 143
 144 /* Mask of enabled ports */
 145 static uint32_t ports_mask = 0;
 146 /* Ports set in promiscuous mode off by default. */
 147 static int promiscuous_on = 0;
 148
 149 /* Structure type for recording kni interface specific stats */
 150 struct kni_interface_stats {
 151         /* number of pkts received from NIC, and sent to KNI */
 152         uint64_t rx_packets;
 153
 154         /* number of pkts received from NIC, but failed to send to KNI */
 155         uint64_t rx_dropped;
 156
 157         /* number of pkts received from KNI, and sent to NIC */
 158         uint64_t tx_packets;
 159
 160         /* number of pkts received from KNI, but failed to send to NIC */
 161         uint64_t tx_dropped;
 162 };
 163
 164 /* kni device statistics array */
 165 static struct kni_interface_stats kni_stats[RTE_MAX_ETHPORTS];
 166
 167 static int kni_change_mtu(uint8_t port_id, unsigned new_mtu);
 168 static int kni_config_network_interface(uint8_t port_id, uint8_t if_up);
 169
 170 static rte_atomic32_t kni_stop = RTE_ATOMIC32_INIT(0);
 171
 172 /* Print out statistics on packets handled */
 173 static void
 174 print_stats(void)
 175 {
 176         uint8_t i;
 177
 178         printf("\n**KNI example application statistics**\n"
 179                "======  ==============  ============  ============  ============  ============\n"
 180                " Port    Lcore(RX/TX)    rx_packets    rx_dropped    tx_packets    tx_dropped\n"
 181                "------  --------------  ------------  ------------  ------------  ------------\n");
 182         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++) {
 183                 if (!kni_port_params_array[i])
 184                         continue;
 185
 186                 printf("%7d %10u/%2u %13"PRIu64" %13"PRIu64" %13"PRIu64" "
 187                                                         "%13"PRIu64"\n", i,
 188                                         kni_port_params_array[i]->lcore_rx,
 189                                         kni_port_params_array[i]->lcore_tx,
 190                                                 kni_stats[i].rx_packets,
 191                                                 kni_stats[i].rx_dropped,
 192                                                 kni_stats[i].tx_packets,
 193                                                 kni_stats[i].tx_dropped);
 194         }
 195         printf("======  ==============  ============  ============  ============  ============\n");
 196 }
 197
 198 /* Custom handling of signals to handle stats and kni processing */
 199 static void
 200 signal_handler(int signum)
 201 {
 202         /* When we receive a USR1 signal, print stats */
 203         if (signum == SIGUSR1) {
 204                 print_stats();
 205         }
 206
 207         /* When we receive a USR2 signal, reset stats */
 208         if (signum == SIGUSR2) {
 209                 memset(&kni_stats, 0, sizeof(kni_stats));
 210                 printf("\n**Statistics have been reset**\n");
 211                 return;
 212         }
 213
 214         /* When we receive a RTMIN or SIGINT signal, stop kni processing */
 215         if (signum == SIGRTMIN || signum == SIGINT){
 216                 printf("SIGRTMIN is received, and the KNI processing is "
 217                                                         "going to stop\n");
 218                 rte_atomic32_inc(&kni_stop);
 219                 return;
 220         }
 221 }
 222
 223 static void
 224 kni_burst_free_mbufs(struct rte_mbuf **pkts, unsigned num)
 225 {
 226         unsigned i;
 227
 228         if (pkts == NULL)
 229                 return;
 230
 231         for (i = 0; i < num; i++) {
 232                 rte_pktmbuf_free(pkts[i]);
 233                 pkts[i] = NULL;
 234         }
 235 }
 236
 237 /**
 238  * Interface to burst rx and enqueue mbufs into rx_q
 239  */
 240 static void
 241 kni_ingress(struct kni_port_params *p)
 242 {
 243         uint8_t i, port_id;
 244         unsigned nb_rx, num;
 245         uint32_t nb_kni;
 246         struct rte_mbuf *pkts_burst[PKT_BURST_SZ];
 247
 248         if (p == NULL)
 249                 return;
 250
 251         nb_kni = p->nb_kni;
 252         port_id = p->port_id;
 253         for (i = 0; i < nb_kni; i++) {
 254                 /* Burst rx from eth */
 255                 nb_rx = rte_eth_rx_burst(port_id, 0, pkts_burst, PKT_BURST_SZ);
 256                 if (unlikely(nb_rx > PKT_BURST_SZ)) {
 257                         RTE_LOG(ERR, APP, "Error receiving from eth\n");
 258                         return;
 259                 }
 260                 /* Burst tx to kni */
 261                 num = rte_kni_tx_burst(p->kni[i], pkts_burst, nb_rx);
 262                 kni_stats[port_id].rx_packets += num;
 263
 264                 rte_kni_handle_request(p->kni[i]);
 265                 if (unlikely(num < nb_rx)) {
 266                         /* Free mbufs not tx to kni interface */
 267                         kni_burst_free_mbufs(&pkts_burst[num], nb_rx - num);
 268                         kni_stats[port_id].rx_dropped += nb_rx - num;
 269                 }
 270         }
 271 }
 272
 273 /**
 274  * Interface to dequeue mbufs from tx_q and burst tx
 275  */
 276 static void
 277 kni_egress(struct kni_port_params *p)
 278 {
 279         uint8_t i, port_id;
 280         unsigned nb_tx, num;
 281         uint32_t nb_kni;
 282         struct rte_mbuf *pkts_burst[PKT_BURST_SZ];
 283
 284         if (p == NULL)
 285                 return;
 286
 287         nb_kni = p->nb_kni;
 288         port_id = p->port_id;
 289         for (i = 0; i < nb_kni; i++) {
 290                 /* Burst rx from kni */
 291                 num = rte_kni_rx_burst(p->kni[i], pkts_burst, PKT_BURST_SZ);
 292                 if (unlikely(num > PKT_BURST_SZ)) {
 293                         RTE_LOG(ERR, APP, "Error receiving from KNI\n");
 294                         return;
 295                 }
 296                 /* Burst tx to eth */
 297                 nb_tx = rte_eth_tx_burst(port_id, 0, pkts_burst, (uint16_t)num);
 298                 kni_stats[port_id].tx_packets += nb_tx;
 299                 if (unlikely(nb_tx < num)) {
 300                         /* Free mbufs not tx to NIC */
 301                         kni_burst_free_mbufs(&pkts_burst[nb_tx], num - nb_tx);
 302                         kni_stats[port_id].tx_dropped += num - nb_tx;
 303                 }
 304         }
 305 }
 306
 307 static int
 308 main_loop(__rte_unused void *arg)
 309 {
 310         uint8_t i, nb_ports = rte_eth_dev_count();
 311         int32_t f_stop;
 312         const unsigned lcore_id = rte_lcore_id();
 313         enum lcore_rxtx {
 314                 LCORE_NONE,
 315                 LCORE_RX,
 316                 LCORE_TX,
 317                 LCORE_MAX
 318         };
 319         enum lcore_rxtx flag = LCORE_NONE;
 320
 321         nb_ports = (uint8_t)(nb_ports < RTE_MAX_ETHPORTS ?
 322                                 nb_ports : RTE_MAX_ETHPORTS);
 323         for (i = 0; i < nb_ports; i++) {
 324                 if (!kni_port_params_array[i])
 325                         continue;
 326                 if (kni_port_params_array[i]->lcore_rx == (uint8_t)lcore_id) {
 327                         flag = LCORE_RX;
 328                         break;
 329                 } else if (kni_port_params_array[i]->lcore_tx ==
 330                                                 (uint8_t)lcore_id) {
 331                         flag = LCORE_TX;
 332                         break;
 333                 }
 334         }
 335
 336         if (flag == LCORE_RX) {
 337                 RTE_LOG(INFO, APP, "Lcore %u is reading from port %d\n",
 338                                         kni_port_params_array[i]->lcore_rx,
 339                                         kni_port_params_array[i]->port_id);
 340                 while (1) {
 341                         f_stop = rte_atomic32_read(&kni_stop);
 342                         if (f_stop)
 343                                 break;
 344                         kni_ingress(kni_port_params_array[i]);
 345                 }
 346         } else if (flag == LCORE_TX) {
 347                 RTE_LOG(INFO, APP, "Lcore %u is writing to port %d\n",
 348                                         kni_port_params_array[i]->lcore_tx,
 349                                         kni_port_params_array[i]->port_id);
 350                 while (1) {
 351                         f_stop = rte_atomic32_read(&kni_stop);
 352                         if (f_stop)
 353                                 break;
 354                         kni_egress(kni_port_params_array[i]);
 355                 }
 356         } else
 357                 RTE_LOG(INFO, APP, "Lcore %u has nothing to do\n", lcore_id);
 358
 359         return 0;
 360 }
 361
 362 /* Display usage instructions */
 363 static void
 364 print_usage(const char *prgname)
 365 {
 366         RTE_LOG(INFO, APP, "\nUsage: %s [EAL options] -- -p PORTMASK -P "
 367                    "[--config (port,lcore_rx,lcore_tx,lcore_kthread...)"
 368                    "[,(port,lcore_rx,lcore_tx,lcore_kthread...)]]\n"
 369                    "    -p PORTMASK: hex bitmask of ports to use\n"
 370                    "    -P : enable promiscuous mode\n"
 371                    "    --config (port,lcore_rx,lcore_tx,lcore_kthread...): "
 372                    "port and lcore configurations\n",
 373                    prgname);
 374 }
 375
 376 /* Convert string to unsigned number. 0 is returned if error occurs */
 377 static uint32_t
 378 parse_unsigned(const char *portmask)
 379 {
 380         char *end = NULL;
 381         unsigned long num;
 382
 383         num = strtoul(portmask, &end, 16);
 384         if ((portmask[0] == '\0') || (end == NULL) || (*end != '\0'))
 385                 return 0;
 386
 387         return (uint32_t)num;
 388 }
 389
 390 static void
 391 print_config(void)
 392 {
 393         uint32_t i, j;
 394         struct kni_port_params **p = kni_port_params_array;
 395
 396         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++) {
 397                 if (!p[i])
 398                         continue;
 399                 RTE_LOG(DEBUG, APP, "Port ID: %d\n", p[i]->port_id);
 400                 RTE_LOG(DEBUG, APP, "Rx lcore ID: %u, Tx lcore ID: %u\n",
 401                                         p[i]->lcore_rx, p[i]->lcore_tx);
 402                 for (j = 0; j < p[i]->nb_lcore_k; j++)
 403                         RTE_LOG(DEBUG, APP, "Kernel thread lcore ID: %u\n",
 404                                                         p[i]->lcore_k[j]);
 405         }
 406 }
 407
 408 static int
 409 parse_config(const char *arg)
 410 {
 411         const char *p, *p0 = arg;
 412         char s[256], *end;
 413         unsigned size;
 414         enum fieldnames {
 415                 FLD_PORT = 0,
 416                 FLD_LCORE_RX,
 417                 FLD_LCORE_TX,
 418                 _NUM_FLD = KNI_MAX_KTHREAD + 3,
 419         };
 420         int i, j, nb_token;
 421         char *str_fld[_NUM_FLD];
 422         unsigned long int_fld[_NUM_FLD];
 423         uint8_t port_id, nb_kni_port_params = 0;
 424
 425         memset(&kni_port_params_array, 0, sizeof(kni_port_params_array));
 426         while (((p = strchr(p0, '(')) != NULL) &&
 427                 nb_kni_port_params < RTE_MAX_ETHPORTS) {
 428                 p++;
 429                 if ((p0 = strchr(p, ')')) == NULL)
 430                         goto fail;
 431                 size = p0 - p;
 432                 if (size >= sizeof(s)) {
 433                         printf("Invalid config parameters\n");
 434                         goto fail;
 435                 }
 436                 snprintf(s, sizeof(s), "%.*s", size, p);
 437                 nb_token = rte_strsplit(s, sizeof(s), str_fld, _NUM_FLD, ',');
 438                 if (nb_token <= FLD_LCORE_TX) {
 439                         printf("Invalid config parameters\n");
 440                         goto fail;
 441                 }
 442                 for (i = 0; i < nb_token; i++) {
 443                         errno = 0;
 444                         int_fld[i] = strtoul(str_fld[i], &end, 0);
 445                         if (errno != 0 || end == str_fld[i]) {
 446                                 printf("Invalid config parameters\n");
 447                                 goto fail;
 448                         }
 449                 }
 450
 451                 i = 0;
 452                 port_id = (uint8_t)int_fld[i++];
 453                 if (port_id >= RTE_MAX_ETHPORTS) {
 454                         printf("Port ID %d could not exceed the maximum %d\n",
 455                                                 port_id, RTE_MAX_ETHPORTS);
 456                         goto fail;
 457                 }
 458                 if (kni_port_params_array[port_id]) {
 459                         printf("Port %d has been configured\n", port_id);
 460                         goto fail;
 461                 }
 462                 kni_port_params_array[port_id] =
 463                         rte_zmalloc("KNI_port_params",
 464                                     sizeof(struct kni_port_params), RTE_CACHE_LINE_SIZE);
 465                 kni_port_params_array[port_id]->port_id = port_id;
 466                 kni_port_params_array[port_id]->lcore_rx =
 467                                         (uint8_t)int_fld[i++];
 468                 kni_port_params_array[port_id]->lcore_tx =
 469                                         (uint8_t)int_fld[i++];
 470                 if (kni_port_params_array[port_id]->lcore_rx >= RTE_MAX_LCORE ||
 471                 kni_port_params_array[port_id]->lcore_tx >= RTE_MAX_LCORE) {
 472                         printf("lcore_rx %u or lcore_tx %u ID could not "
 473                                                 "exceed the maximum %u\n",
 474                                 kni_port_params_array[port_id]->lcore_rx,
 475                                 kni_port_params_array[port_id]->lcore_tx,
 476                                                 (unsigned)RTE_MAX_LCORE);
 477                         goto fail;
 478                 }
 479                 for (j = 0; i < nb_token && j < KNI_MAX_KTHREAD; i++, j++)
 480                         kni_port_params_array[port_id]->lcore_k[j] =
 481                                                 (uint8_t)int_fld[i];
 482                 kni_port_params_array[port_id]->nb_lcore_k = j;
 483         }
 484         print_config();
 485
 486         return 0;
 487
 488 fail:
 489         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++) {
 490                 if (kni_port_params_array[i]) {
 491                         rte_free(kni_port_params_array[i]);
 492                         kni_port_params_array[i] = NULL;
 493                 }
 494         }
 495
 496         return -1;
 497 }
 498
 499 static int
 500 validate_parameters(uint32_t portmask)
 501 {
 502         uint32_t i;
 503
 504         if (!portmask) {
 505                 printf("No port configured in port mask\n");
 506                 return -1;
 507         }
 508
 509         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++) {
 510                 if (((portmask & (1 << i)) && !kni_port_params_array[i]) ||
 511                         (!(portmask & (1 << i)) && kni_port_params_array[i]))
 512                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "portmask is not consistent "
 513                                 "to port ids specified in --config\n");
 514
 515                 if (kni_port_params_array[i] && !rte_lcore_is_enabled(\
 516                         (unsigned)(kni_port_params_array[i]->lcore_rx)))
 517                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "lcore id %u for "
 518                                         "port %d receiving not enabled\n",
 519                                         kni_port_params_array[i]->lcore_rx,
 520                                         kni_port_params_array[i]->port_id);
 521
 522                 if (kni_port_params_array[i] && !rte_lcore_is_enabled(\
 523                         (unsigned)(kni_port_params_array[i]->lcore_tx)))
 524                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "lcore id %u for "
 525                                         "port %d transmitting not enabled\n",
 526                                         kni_port_params_array[i]->lcore_tx,
 527                                         kni_port_params_array[i]->port_id);
 528
 529         }
 530
 531         return 0;
 532 }
 533
 534 #define CMDLINE_OPT_CONFIG  "config"
 535
 536 /* Parse the arguments given in the command line of the application */
 537 static int
 538 parse_args(int argc, char **argv)
 539 {
 540         int opt, longindex, ret = 0;
 541         const char *prgname = argv[0];
 542         static struct option longopts[] = {
 543                 {CMDLINE_OPT_CONFIG, required_argument, NULL, 0},
 544                 {NULL, 0, NULL, 0}
 545         };
 546
 547         /* Disable printing messages within getopt() */
 548         opterr = 0;
 549
 550         /* Parse command line */
 551         while ((opt = getopt_long(argc, argv, "p:P", longopts,
 552                                                 &longindex)) != EOF) {
 553                 switch (opt) {
 554                 case 'p':
 555                         ports_mask = parse_unsigned(optarg);
 556                         break;
 557                 case 'P':
 558                         promiscuous_on = 1;
 559                         break;
 560                 case 0:
 561                         if (!strncmp(longopts[longindex].name,
 562                                      CMDLINE_OPT_CONFIG,
 563                                      sizeof(CMDLINE_OPT_CONFIG))) {
 564                                 ret = parse_config(optarg);
 565                                 if (ret) {
 566                                         printf("Invalid config\n");
 567                                         print_usage(prgname);
 568                                         return -1;
 569                                 }
 570                         }
 571                         break;
 572                 default:
 573                         print_usage(prgname);
 574                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "Invalid option specified\n");
 575                 }
 576         }
 577
 578         /* Check that options were parsed ok */
 579         if (validate_parameters(ports_mask) < 0) {
 580                 print_usage(prgname);
 581                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Invalid parameters\n");
 582         }
 583
 584         return ret;
 585 }
 586
 587 /* Initialize KNI subsystem */
 588 static void
 589 init_kni(void)
 590 {
 591         unsigned int num_of_kni_ports = 0, i;
 592         struct kni_port_params **params = kni_port_params_array;
 593
 594         /* Calculate the maximum number of KNI interfaces that will be used */
 595         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++) {
 596                 if (kni_port_params_array[i]) {
 597                         num_of_kni_ports += (params[i]->nb_lcore_k ?
 598                                 params[i]->nb_lcore_k : 1);
 599                 }
 600         }
 601
 602         /* Invoke rte KNI init to preallocate the ports */
 603         rte_kni_init(num_of_kni_ports);
 604 }
 605
 606 /* Initialise a single port on an Ethernet device */
 607 static void
 608 init_port(uint8_t port)
 609 {
 610         int ret;
 611
 612         /* Initialise device and RX/TX queues */
 613         RTE_LOG(INFO, APP, "Initialising port %u ...\n", (unsigned)port);
 614         fflush(stdout);
 615         ret = rte_eth_dev_configure(port, 1, 1, &port_conf);
 616         if (ret < 0)
 617                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not configure port%u (%d)\n",
 618                             (unsigned)port, ret);
 619
 620         ret = rte_eth_rx_queue_setup(port, 0, NB_RXD,
 621                 rte_eth_dev_socket_id(port), NULL, 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         ret = rte_eth_tx_queue_setup(port, 0, NB_TXD,
 627                 rte_eth_dev_socket_id(port), NULL);
 628         if (ret < 0)
 629                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not setup up TX queue for "
 630                                 "port%u (%d)\n", (unsigned)port, ret);
 631
 632         ret = rte_eth_dev_start(port);
 633         if (ret < 0)
 634                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not start port%u (%d)\n",
 635                                                 (unsigned)port, ret);
 636
 637         if (promiscuous_on)
 638                 rte_eth_promiscuous_enable(port);
 639 }
 640
 641 /* Check the link status of all ports in up to 9s, and print them finally */
 642 static void
 643 check_all_ports_link_status(uint8_t port_num, uint32_t port_mask)
 644 {
 645 #define CHECK_INTERVAL 100 /* 100ms */
 646 #define MAX_CHECK_TIME 90 /* 9s (90 * 100ms) in total */
 647         uint8_t portid, count, all_ports_up, print_flag = 0;
 648         struct rte_eth_link link;
 649
 650         printf("\nChecking link status\n");
 651         fflush(stdout);
 652         for (count = 0; count <= MAX_CHECK_TIME; count++) {
 653                 all_ports_up = 1;
 654                 for (portid = 0; portid < port_num; portid++) {
 655                         if ((port_mask & (1 << portid)) == 0)
 656                                 continue;
 657                         memset(&link, 0, sizeof(link));
 658                         rte_eth_link_get_nowait(portid, &link);
 659                         /* print link status if flag set */
 660                         if (print_flag == 1) {
 661                                 if (link.link_status)
 662                                         printf("Port %d Link Up - speed %u "
 663                                                 "Mbps - %s\n", (uint8_t)portid,
 664                                                 (unsigned)link.link_speed,
 665                                 (link.link_duplex == ETH_LINK_FULL_DUPLEX) ?
 666                                         ("full-duplex") : ("half-duplex\n"));
 667                                 else
 668                                         printf("Port %d Link Down\n",
 669                                                 (uint8_t)portid);
 670                                 continue;
 671                         }
 672                         /* clear all_ports_up flag if any link down */
 673                         if (link.link_status == 0) {
 674                                 all_ports_up = 0;
 675                                 break;
 676                         }
 677                 }
 678                 /* after finally printing all link status, get out */
 679                 if (print_flag == 1)
 680                         break;
 681
 682                 if (all_ports_up == 0) {
 683                         printf(".");
 684                         fflush(stdout);
 685                         rte_delay_ms(CHECK_INTERVAL);
 686                 }
 687
 688                 /* set the print_flag if all ports up or timeout */
 689                 if (all_ports_up == 1 || count == (MAX_CHECK_TIME - 1)) {
 690                         print_flag = 1;
 691                         printf("done\n");
 692                 }
 693         }
 694 }
 695
 696 /* Callback for request of changing MTU */
 697 static int
 698 kni_change_mtu(uint8_t port_id, unsigned new_mtu)
 699 {
 700         int ret;
 701         struct rte_eth_conf conf;
 702
 703         if (port_id >= rte_eth_dev_count()) {
 704                 RTE_LOG(ERR, APP, "Invalid port id %d\n", port_id);
 705                 return -EINVAL;
 706         }
 707
 708         RTE_LOG(INFO, APP, "Change MTU of port %d to %u\n", port_id, new_mtu);
 709
 710         /* Stop specific port */
 711         rte_eth_dev_stop(port_id);
 712
 713         memcpy(&conf, &port_conf, sizeof(conf));
 714         /* Set new MTU */
 715         if (new_mtu > ETHER_MAX_LEN)
 716                 conf.rxmode.jumbo_frame = 1;
 717         else
 718                 conf.rxmode.jumbo_frame = 0;
 719
 720         /* mtu + length of header + length of FCS = max pkt length */
 721         conf.rxmode.max_rx_pkt_len = new_mtu + KNI_ENET_HEADER_SIZE +
 722                                                         KNI_ENET_FCS_SIZE;
 723         ret = rte_eth_dev_configure(port_id, 1, 1, &conf);
 724         if (ret < 0) {
 725                 RTE_LOG(ERR, APP, "Fail to reconfigure port %d\n", port_id);
 726                 return ret;
 727         }
 728
 729         /* Restart specific port */
 730         ret = rte_eth_dev_start(port_id);
 731         if (ret < 0) {
 732                 RTE_LOG(ERR, APP, "Fail to restart port %d\n", port_id);
 733                 return ret;
 734         }
 735
 736         return 0;
 737 }
 738
 739 /* Callback for request of configuring network interface up/down */
 740 static int
 741 kni_config_network_interface(uint8_t port_id, uint8_t if_up)
 742 {
 743         int ret = 0;
 744
 745         if (port_id >= rte_eth_dev_count() || port_id >= RTE_MAX_ETHPORTS) {
 746                 RTE_LOG(ERR, APP, "Invalid port id %d\n", port_id);
 747                 return -EINVAL;
 748         }
 749
 750         RTE_LOG(INFO, APP, "Configure network interface of %d %s\n",
 751                                         port_id, if_up ? "up" : "down");
 752
 753         if (if_up != 0) { /* Configure network interface up */
 754                 rte_eth_dev_stop(port_id);
 755                 ret = rte_eth_dev_start(port_id);
 756         } else /* Configure network interface down */
 757                 rte_eth_dev_stop(port_id);
 758
 759         if (ret < 0)
 760                 RTE_LOG(ERR, APP, "Failed to start port %d\n", port_id);
 761
 762         return ret;
 763 }
 764
 765 static int
 766 kni_alloc(uint8_t port_id)
 767 {
 768         uint8_t i;
 769         struct rte_kni *kni;
 770         struct rte_kni_conf conf;
 771         struct kni_port_params **params = kni_port_params_array;
 772
 773         if (port_id >= RTE_MAX_ETHPORTS || !params[port_id])
 774                 return -1;
 775
 776         params[port_id]->nb_kni = params[port_id]->nb_lcore_k ?
 777                                 params[port_id]->nb_lcore_k : 1;
 778
 779         for (i = 0; i < params[port_id]->nb_kni; i++) {
 780                 /* Clear conf at first */
 781                 memset(&conf, 0, sizeof(conf));
 782                 if (params[port_id]->nb_lcore_k) {
 783                         snprintf(conf.name, RTE_KNI_NAMESIZE,
 784                                         "vEth%u_%u", port_id, i);
 785                         conf.core_id = params[port_id]->lcore_k[i];
 786                         conf.force_bind = 1;
 787                 } else
 788                         snprintf(conf.name, RTE_KNI_NAMESIZE,
 789                                                 "vEth%u", port_id);
 790                 conf.group_id = (uint16_t)port_id;
 791                 conf.mbuf_size = MAX_PACKET_SZ;
 792                 /*
 793                  * The first KNI device associated to a port
 794                  * is the master, for multiple kernel thread
 795                  * environment.
 796                  */
 797                 if (i == 0) {
 798                         struct rte_kni_ops ops;
 799                         struct rte_eth_dev_info dev_info;
 800
 801                         memset(&dev_info, 0, sizeof(dev_info));
 802                         rte_eth_dev_info_get(port_id, &dev_info);
 803                         conf.addr = dev_info.pci_dev->addr;
 804                         conf.id = dev_info.pci_dev->id;
 805
 806                         memset(&ops, 0, sizeof(ops));
 807                         ops.port_id = port_id;
 808                         ops.change_mtu = kni_change_mtu;
 809                         ops.config_network_if = kni_config_network_interface;
 810
 811                         kni = rte_kni_alloc(pktmbuf_pool, &conf, &ops);
 812                 } else
 813                         kni = rte_kni_alloc(pktmbuf_pool, &conf, NULL);
 814
 815                 if (!kni)
 816                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "Fail to create kni for "
 817                                                 "port: %d\n", port_id);
 818                 params[port_id]->kni[i] = kni;
 819         }
 820
 821         return 0;
 822 }
 823
 824 static int
 825 kni_free_kni(uint8_t port_id)
 826 {
 827         uint8_t i;
 828         struct kni_port_params **p = kni_port_params_array;
 829
 830         if (port_id >= RTE_MAX_ETHPORTS || !p[port_id])
 831                 return -1;
 832
 833         for (i = 0; i < p[port_id]->nb_kni; i++) {
 834                 rte_kni_release(p[port_id]->kni[i]);
 835                 p[port_id]->kni[i] = NULL;
 836         }
 837         rte_eth_dev_stop(port_id);
 838
 839         return 0;
 840 }
 841
 842 /* Initialise ports/queues etc. and start main loop on each core */
 843 int
 844 main(int argc, char** argv)
 845 {
 846         int ret;
 847         uint8_t nb_sys_ports, port;
 848         unsigned i;
 849
 850         /* Associate signal_hanlder function with USR signals */
 851         signal(SIGUSR1, signal_handler);
 852         signal(SIGUSR2, signal_handler);
 853         signal(SIGRTMIN, signal_handler);
 854         signal(SIGINT, signal_handler);
 855
 856         /* Initialise EAL */
 857         ret = rte_eal_init(argc, argv);
 858         if (ret < 0)
 859                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not initialise EAL (%d)\n", ret);
 860         argc -= ret;
 861         argv += ret;
 862
 863         /* Parse application arguments (after the EAL ones) */
 864         ret = parse_args(argc, argv);
 865         if (ret < 0)
 866                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not parse input parameters\n");
 867
 868         /* Create the mbuf pool */
 869         pktmbuf_pool = rte_pktmbuf_pool_create("mbuf_pool", NB_MBUF,
 870                 MEMPOOL_CACHE_SZ, 0, MBUF_DATA_SZ, rte_socket_id());
 871         if (pktmbuf_pool == NULL) {
 872                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not initialise mbuf pool\n");
 873                 return -1;
 874         }
 875
 876         /* Get number of ports found in scan */
 877         nb_sys_ports = rte_eth_dev_count();
 878         if (nb_sys_ports == 0)
 879                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "No supported Ethernet device found\n");
 880
 881         /* Check if the configured port ID is valid */
 882         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++)
 883                 if (kni_port_params_array[i] && i >= nb_sys_ports)
 884                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "Configured invalid "
 885                                                 "port ID %u\n", i);
 886
 887         /* Initialize KNI subsystem */
 888         init_kni();
 889
 890         /* Initialise each port */
 891         for (port = 0; port < nb_sys_ports; port++) {
 892                 /* Skip ports that are not enabled */
 893                 if (!(ports_mask & (1 << port)))
 894                         continue;
 895                 init_port(port);
 896
 897                 if (port >= RTE_MAX_ETHPORTS)
 898                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "Can not use more than "
 899                                 "%d ports for kni\n", RTE_MAX_ETHPORTS);
 900
 901                 kni_alloc(port);
 902         }
 903         check_all_ports_link_status(nb_sys_ports, ports_mask);
 904
 905         /* Launch per-lcore function on every lcore */
 906         rte_eal_mp_remote_launch(main_loop, NULL, CALL_MASTER);
 907         RTE_LCORE_FOREACH_SLAVE(i) {
 908                 if (rte_eal_wait_lcore(i) < 0)
 909                         return -1;
 910         }
 911
 912         /* Release resources */
 913         for (port = 0; port < nb_sys_ports; port++) {
 914                 if (!(ports_mask & (1 << port)))
 915                         continue;
 916                 kni_free_kni(port);
 917         }
 918 #ifdef RTE_LIBRTE_XEN_DOM0
 919         rte_kni_close();
 920 #endif
 921         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++)
 922                 if (kni_port_params_array[i]) {
 923                         rte_free(kni_port_params_array[i]);
 924                         kni_port_params_array[i] = NULL;
 925                 }
 926
 927         return 0;
 928 }