sample_app_ug/netmap_compatibility.rst

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   4
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   8
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  29     OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  30
  31
  32 Netmap Compatibility Sample Application
  33 =======================================
  34
  35 Introduction
  36 ------------
  37
  38 The Netmap compatibility library provides a minimal set of APIs to give programs written against the Netmap APIs
  39 the ability to be run, with minimal changes to their source code, using the DPDK to perform the actual packet I/O.
  40
  41 Since Netmap applications use regular system calls, like ``open()``, ``ioctl()`` and
  42 ``mmap()`` to communicate with the Netmap kernel module performing the packet I/O,
  43 the ``compat_netmap`` library provides a set of similar APIs to use in place of those system calls,
  44 effectively turning a Netmap application into a DPDK application.
  45
  46 The provided library is currently minimal and doesn't support all the features that Netmap supports,
  47 but is enough to run simple applications, such as the bridge example detailed below.
  48
  49 Knowledge of Netmap is required to understand the rest of this section.
  50 Please refer to the Netmap distribution for details about Netmap.
  51
  52 Available APIs
  53 --------------
  54
  55 The library provides the following drop-in replacements for system calls usually used in Netmap applications:
  56
  57 * ``rte_netmap_close()``
  58
  59 * ``rte_netmap_ioctl()``
  60
  61 * ``rte_netmap_open()``
  62
  63 * ``rte_netmap_mmap()``
  64
  65 * ``rte_netmap_poll()``
  66
  67 They use the same signature as their libc counterparts, and can be used as drop-in replacements in most cases.
  68
  69 Caveats
  70 -------
  71
  72 Given the difference between the way Netmap and the DPDK approach packet I/O,
  73 there are caveats and limitations to be aware of when trying to use the ``compat_netmap`` library, the most important of these are listed below.
  74 These may change as the library is updated:
  75
  76 *   Any system call that can potentially affect file descriptors cannot be used with a descriptor returned by the ``rte_netmap_open()`` function.
  77
  78 Note that:
  79
  80 *   The ``rte_netmap_mmap()`` function merely returns the address of a DPDK memzone.
  81     The address, length, flags, offset, and other arguments are ignored.
  82
  83 *   The ``rte_netmap_poll()`` function only supports infinite (negative) or zero time outs.
  84     It effectively turns calls to the ``poll()`` system call made in a Netmap application into polling of the DPDK ports,
  85     changing the semantics of the usual POSIX defined poll.
  86
  87 *   Not all of Netmap's features are supported: host rings,
  88     slot flags and so on are not supported or are simply not relevant in the DPDK model.
  89
  90 *   The Netmap manual page states that "*a device obtained through /dev/netmap also supports the ioctl supported by network devices*".
  91     This is not the case with this compatibility layer.
  92
  93 *   The Netmap kernel module exposes a sysfs interface to change some internal parameters, such as the size of the shared memory region.
  94     This interface is not available when using this compatibility layer.
  95
  96 Porting Netmap Applications
  97 ---------------------------
  98
  99 Porting Netmap applications typically involves two major steps:
 100
 101 *   Changing the system calls to use their ``compat_netmap`` library counterparts.
 102
 103 *   Adding further DPDK initialization code.
 104
 105 Since the ``compat_netmap`` functions have the same signature as the usual libc calls, the change is trivial in most cases.
 106
 107 The usual DPDK initialization code involving ``rte_eal_init()`` and ``rte_pci_probe()``
 108 has to be added to the Netmap application in the same way it is used in all other DPDK sample applications.
 109 Please refer to the *DPDK Programmer's Guide* and example source code for details about initialization.
 110
 111 In addition of the regular DPDK initialization code,
 112 the ported application needs to call initialization functions for the ``compat_netmap`` library,
 113 namely ``rte_netmap_init()`` and ``rte_netmap_init_port()``.
 114
 115 These two initialization functions take ``compat_netmap`` specific data structures as parameters:
 116 ``struct rte_netmap_conf`` and ``struct rte_netmap_port_conf``.
 117 The structures' fields are Netmap related and are self-explanatory for developers familiar with Netmap.
 118 They are defined in ``$RTE_SDK/examples/netmap_compat/lib/compat_netmap.h``.
 119
 120 The bridge application is an example largely based on the bridge example shipped with the Netmap distribution.
 121 It shows how a minimal Netmap application with minimal and straightforward source code changes can be run on top of the DPDK.
 122 Please refer to ``$RTE_SDK/examples/netmap_compat/bridge/bridge.c`` for an example of a ported application.
 123
 124 Compiling the "bridge" Sample Application
 125 -----------------------------------------
 126
 127 #.  Go to the example directory:
 128
 129     .. code-block:: console
 130
 131         export RTE_SDK=/path/to/rte_sdk
 132         cd ${RTE_SDK}/examples/netmap_compat
 133
 134 #.  Set the target (a default target is used if not specified). For example:
 135
 136     .. code-block:: console
 137
 138         export RTE_TARGET=x86_64-native-linuxapp-gcc
 139
 140     See the *DPDK Getting Started Guide for Linux* for possible ``RTE_TARGET`` values.
 141
 142 #.  Build the application:
 143
 144     .. code-block:: console
 145
 146         make
 147
 148 Running the "bridge" Sample Application
 149 ---------------------------------------
 150
 151 The application requires a single command line option:
 152
 153 .. code-block:: console
 154
 155     ./build/bridge [EAL options] -- -i INTERFACE_A [-i INTERFACE_B]
 156
 157 where,
 158
 159 *   ``-i INTERFACE``: Interface (DPDK port number) to use.
 160
 161     If a single ``-i`` parameter is given, the interface will send back all the traffic it receives.
 162     If two ``-i`` parameters are given, the two interfaces form a bridge,
 163     where traffic received on one interface is replicated and sent to the other interface.
 164
 165 For example, to run the application in a linuxapp environment using port 0 and 2:
 166
 167 .. code-block:: console
 168
 169     ./build/bridge [EAL options] -- -i 0 -i 2
 170
 171 Refer to the *DPDK Getting Started Guide for Linux* for general information on running applications and
 172 the Environment Abstraction Layer (EAL) options.
 173
 174 Note that unlike a traditional bridge or the ``l2fwd`` sample application, no MAC address changes are done on the frames.
 175 Do not forget to take this into account when configuring a traffic generators and testing this sample application.