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_bus_pci.h>
  66 #include <rte_debug.h>
  67 #include <rte_ether.h>
  68 #include <rte_ethdev.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         uint16_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 = 1,      /* 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(uint16_t port_id, unsigned int new_mtu);
 167 static int kni_config_network_interface(uint16_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         uint16_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;
 243         uint16_t 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;
 280         uint16_t port_id;
 281         unsigned nb_tx, num;
 282         uint32_t nb_kni;
 283         struct rte_mbuf *pkts_burst[PKT_BURST_SZ];
 284
 285         if (p == NULL)
 286                 return;
 287
 288         nb_kni = p->nb_kni;
 289         port_id = p->port_id;
 290         for (i = 0; i < nb_kni; i++) {
 291                 /* Burst rx from kni */
 292                 num = rte_kni_rx_burst(p->kni[i], pkts_burst, PKT_BURST_SZ);
 293                 if (unlikely(num > PKT_BURST_SZ)) {
 294                         RTE_LOG(ERR, APP, "Error receiving from KNI\n");
 295                         return;
 296                 }
 297                 /* Burst tx to eth */
 298                 nb_tx = rte_eth_tx_burst(port_id, 0, pkts_burst, (uint16_t)num);
 299                 kni_stats[port_id].tx_packets += nb_tx;
 300                 if (unlikely(nb_tx < num)) {
 301                         /* Free mbufs not tx to NIC */
 302                         kni_burst_free_mbufs(&pkts_burst[nb_tx], num - nb_tx);
 303                         kni_stats[port_id].tx_dropped += num - nb_tx;
 304                 }
 305         }
 306 }
 307
 308 static int
 309 main_loop(__rte_unused void *arg)
 310 {
 311         uint8_t i, nb_ports = rte_eth_dev_count();
 312         int32_t f_stop;
 313         const unsigned lcore_id = rte_lcore_id();
 314         enum lcore_rxtx {
 315                 LCORE_NONE,
 316                 LCORE_RX,
 317                 LCORE_TX,
 318                 LCORE_MAX
 319         };
 320         enum lcore_rxtx flag = LCORE_NONE;
 321
 322         for (i = 0; i < nb_ports; i++) {
 323                 if (!kni_port_params_array[i])
 324                         continue;
 325                 if (kni_port_params_array[i]->lcore_rx == (uint8_t)lcore_id) {
 326                         flag = LCORE_RX;
 327                         break;
 328                 } else if (kni_port_params_array[i]->lcore_tx ==
 329                                                 (uint8_t)lcore_id) {
 330                         flag = LCORE_TX;
 331                         break;
 332                 }
 333         }
 334
 335         if (flag == LCORE_RX) {
 336                 RTE_LOG(INFO, APP, "Lcore %u is reading from port %d\n",
 337                                         kni_port_params_array[i]->lcore_rx,
 338                                         kni_port_params_array[i]->port_id);
 339                 while (1) {
 340                         f_stop = rte_atomic32_read(&kni_stop);
 341                         if (f_stop)
 342                                 break;
 343                         kni_ingress(kni_port_params_array[i]);
 344                 }
 345         } else if (flag == LCORE_TX) {
 346                 RTE_LOG(INFO, APP, "Lcore %u is writing to port %d\n",
 347                                         kni_port_params_array[i]->lcore_tx,
 348                                         kni_port_params_array[i]->port_id);
 349                 while (1) {
 350                         f_stop = rte_atomic32_read(&kni_stop);
 351                         if (f_stop)
 352                                 break;
 353                         kni_egress(kni_port_params_array[i]);
 354                 }
 355         } else
 356                 RTE_LOG(INFO, APP, "Lcore %u has nothing to do\n", lcore_id);
 357
 358         return 0;
 359 }
 360
 361 /* Display usage instructions */
 362 static void
 363 print_usage(const char *prgname)
 364 {
 365         RTE_LOG(INFO, APP, "\nUsage: %s [EAL options] -- -p PORTMASK -P "
 366                    "[--config (port,lcore_rx,lcore_tx,lcore_kthread...)"
 367                    "[,(port,lcore_rx,lcore_tx,lcore_kthread...)]]\n"
 368                    "    -p PORTMASK: hex bitmask of ports to use\n"
 369                    "    -P : enable promiscuous mode\n"
 370                    "    --config (port,lcore_rx,lcore_tx,lcore_kthread...): "
 371                    "port and lcore configurations\n",
 372                    prgname);
 373 }
 374
 375 /* Convert string to unsigned number. 0 is returned if error occurs */
 376 static uint32_t
 377 parse_unsigned(const char *portmask)
 378 {
 379         char *end = NULL;
 380         unsigned long num;
 381
 382         num = strtoul(portmask, &end, 16);
 383         if ((portmask[0] == '\0') || (end == NULL) || (*end != '\0'))
 384                 return 0;
 385
 386         return (uint32_t)num;
 387 }
 388
 389 static void
 390 print_config(void)
 391 {
 392         uint32_t i, j;
 393         struct kni_port_params **p = kni_port_params_array;
 394
 395         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++) {
 396                 if (!p[i])
 397                         continue;
 398                 RTE_LOG(DEBUG, APP, "Port ID: %d\n", p[i]->port_id);
 399                 RTE_LOG(DEBUG, APP, "Rx lcore ID: %u, Tx lcore ID: %u\n",
 400                                         p[i]->lcore_rx, p[i]->lcore_tx);
 401                 for (j = 0; j < p[i]->nb_lcore_k; j++)
 402                         RTE_LOG(DEBUG, APP, "Kernel thread lcore ID: %u\n",
 403                                                         p[i]->lcore_k[j]);
 404         }
 405 }
 406
 407 static int
 408 parse_config(const char *arg)
 409 {
 410         const char *p, *p0 = arg;
 411         char s[256], *end;
 412         unsigned size;
 413         enum fieldnames {
 414                 FLD_PORT = 0,
 415                 FLD_LCORE_RX,
 416                 FLD_LCORE_TX,
 417                 _NUM_FLD = KNI_MAX_KTHREAD + 3,
 418         };
 419         int i, j, nb_token;
 420         char *str_fld[_NUM_FLD];
 421         unsigned long int_fld[_NUM_FLD];
 422         uint16_t port_id, nb_kni_port_params = 0;
 423
 424         memset(&kni_port_params_array, 0, sizeof(kni_port_params_array));
 425         while (((p = strchr(p0, '(')) != NULL) &&
 426                 nb_kni_port_params < RTE_MAX_ETHPORTS) {
 427                 p++;
 428                 if ((p0 = strchr(p, ')')) == NULL)
 429                         goto fail;
 430                 size = p0 - p;
 431                 if (size >= sizeof(s)) {
 432                         printf("Invalid config parameters\n");
 433                         goto fail;
 434                 }
 435                 snprintf(s, sizeof(s), "%.*s", size, p);
 436                 nb_token = rte_strsplit(s, sizeof(s), str_fld, _NUM_FLD, ',');
 437                 if (nb_token <= FLD_LCORE_TX) {
 438                         printf("Invalid config parameters\n");
 439                         goto fail;
 440                 }
 441                 for (i = 0; i < nb_token; i++) {
 442                         errno = 0;
 443                         int_fld[i] = strtoul(str_fld[i], &end, 0);
 444                         if (errno != 0 || end == str_fld[i]) {
 445                                 printf("Invalid config parameters\n");
 446                                 goto fail;
 447                         }
 448                 }
 449
 450                 i = 0;
 451                 port_id = int_fld[i++];
 452                 if (port_id >= RTE_MAX_ETHPORTS) {
 453                         printf("Port ID %d could not exceed the maximum %d\n",
 454                                                 port_id, RTE_MAX_ETHPORTS);
 455                         goto fail;
 456                 }
 457                 if (kni_port_params_array[port_id]) {
 458                         printf("Port %d has been configured\n", port_id);
 459                         goto fail;
 460                 }
 461                 kni_port_params_array[port_id] =
 462                         rte_zmalloc("KNI_port_params",
 463                                     sizeof(struct kni_port_params), RTE_CACHE_LINE_SIZE);
 464                 kni_port_params_array[port_id]->port_id = port_id;
 465                 kni_port_params_array[port_id]->lcore_rx =
 466                                         (uint8_t)int_fld[i++];
 467                 kni_port_params_array[port_id]->lcore_tx =
 468                                         (uint8_t)int_fld[i++];
 469                 if (kni_port_params_array[port_id]->lcore_rx >= RTE_MAX_LCORE ||
 470                 kni_port_params_array[port_id]->lcore_tx >= RTE_MAX_LCORE) {
 471                         printf("lcore_rx %u or lcore_tx %u ID could not "
 472                                                 "exceed the maximum %u\n",
 473                                 kni_port_params_array[port_id]->lcore_rx,
 474                                 kni_port_params_array[port_id]->lcore_tx,
 475                                                 (unsigned)RTE_MAX_LCORE);
 476                         goto fail;
 477                 }
 478                 for (j = 0; i < nb_token && j < KNI_MAX_KTHREAD; i++, j++)
 479                         kni_port_params_array[port_id]->lcore_k[j] =
 480                                                 (uint8_t)int_fld[i];
 481                 kni_port_params_array[port_id]->nb_lcore_k = j;
 482         }
 483         print_config();
 484
 485         return 0;
 486
 487 fail:
 488         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++) {
 489                 if (kni_port_params_array[i]) {
 490                         rte_free(kni_port_params_array[i]);
 491                         kni_port_params_array[i] = NULL;
 492                 }
 493         }
 494
 495         return -1;
 496 }
 497
 498 static int
 499 validate_parameters(uint32_t portmask)
 500 {
 501         uint32_t i;
 502
 503         if (!portmask) {
 504                 printf("No port configured in port mask\n");
 505                 return -1;
 506         }
 507
 508         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++) {
 509                 if (((portmask & (1 << i)) && !kni_port_params_array[i]) ||
 510                         (!(portmask & (1 << i)) && kni_port_params_array[i]))
 511                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "portmask is not consistent "
 512                                 "to port ids specified in --config\n");
 513
 514                 if (kni_port_params_array[i] && !rte_lcore_is_enabled(\
 515                         (unsigned)(kni_port_params_array[i]->lcore_rx)))
 516                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "lcore id %u for "
 517                                         "port %d receiving not enabled\n",
 518                                         kni_port_params_array[i]->lcore_rx,
 519                                         kni_port_params_array[i]->port_id);
 520
 521                 if (kni_port_params_array[i] && !rte_lcore_is_enabled(\
 522                         (unsigned)(kni_port_params_array[i]->lcore_tx)))
 523                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "lcore id %u for "
 524                                         "port %d transmitting not enabled\n",
 525                                         kni_port_params_array[i]->lcore_tx,
 526                                         kni_port_params_array[i]->port_id);
 527
 528         }
 529
 530         return 0;
 531 }
 532
 533 #define CMDLINE_OPT_CONFIG  "config"
 534
 535 /* Parse the arguments given in the command line of the application */
 536 static int
 537 parse_args(int argc, char **argv)
 538 {
 539         int opt, longindex, ret = 0;
 540         const char *prgname = argv[0];
 541         static struct option longopts[] = {
 542                 {CMDLINE_OPT_CONFIG, required_argument, NULL, 0},
 543                 {NULL, 0, NULL, 0}
 544         };
 545
 546         /* Disable printing messages within getopt() */
 547         opterr = 0;
 548
 549         /* Parse command line */
 550         while ((opt = getopt_long(argc, argv, "p:P", longopts,
 551                                                 &longindex)) != EOF) {
 552                 switch (opt) {
 553                 case 'p':
 554                         ports_mask = parse_unsigned(optarg);
 555                         break;
 556                 case 'P':
 557                         promiscuous_on = 1;
 558                         break;
 559                 case 0:
 560                         if (!strncmp(longopts[longindex].name,
 561                                      CMDLINE_OPT_CONFIG,
 562                                      sizeof(CMDLINE_OPT_CONFIG))) {
 563                                 ret = parse_config(optarg);
 564                                 if (ret) {
 565                                         printf("Invalid config\n");
 566                                         print_usage(prgname);
 567                                         return -1;
 568                                 }
 569                         }
 570                         break;
 571                 default:
 572                         print_usage(prgname);
 573                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "Invalid option specified\n");
 574                 }
 575         }
 576
 577         /* Check that options were parsed ok */
 578         if (validate_parameters(ports_mask) < 0) {
 579                 print_usage(prgname);
 580                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Invalid parameters\n");
 581         }
 582
 583         return ret;
 584 }
 585
 586 /* Initialize KNI subsystem */
 587 static void
 588 init_kni(void)
 589 {
 590         unsigned int num_of_kni_ports = 0, i;
 591         struct kni_port_params **params = kni_port_params_array;
 592
 593         /* Calculate the maximum number of KNI interfaces that will be used */
 594         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++) {
 595                 if (kni_port_params_array[i]) {
 596                         num_of_kni_ports += (params[i]->nb_lcore_k ?
 597                                 params[i]->nb_lcore_k : 1);
 598                 }
 599         }
 600
 601         /* Invoke rte KNI init to preallocate the ports */
 602         rte_kni_init(num_of_kni_ports);
 603 }
 604
 605 /* Initialise a single port on an Ethernet device */
 606 static void
 607 init_port(uint16_t port)
 608 {
 609         int ret;
 610         uint16_t nb_rxd = NB_RXD;
 611         uint16_t nb_txd = NB_TXD;
 612
 613         /* Initialise device and RX/TX queues */
 614         RTE_LOG(INFO, APP, "Initialising port %u ...\n", (unsigned)port);
 615         fflush(stdout);
 616         ret = rte_eth_dev_configure(port, 1, 1, &port_conf);
 617         if (ret < 0)
 618                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not configure port%u (%d)\n",
 619                             (unsigned)port, ret);
 620
 621         ret = rte_eth_dev_adjust_nb_rx_tx_desc(port, &nb_rxd, &nb_txd);
 622         if (ret < 0)
 623                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not adjust number of descriptors "
 624                                 "for port%u (%d)\n", (unsigned)port, ret);
 625
 626         ret = rte_eth_rx_queue_setup(port, 0, nb_rxd,
 627                 rte_eth_dev_socket_id(port), NULL, pktmbuf_pool);
 628         if (ret < 0)
 629                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not setup up RX queue for "
 630                                 "port%u (%d)\n", (unsigned)port, ret);
 631
 632         ret = rte_eth_tx_queue_setup(port, 0, nb_txd,
 633                 rte_eth_dev_socket_id(port), NULL);
 634         if (ret < 0)
 635                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not setup up TX queue for "
 636                                 "port%u (%d)\n", (unsigned)port, ret);
 637
 638         ret = rte_eth_dev_start(port);
 639         if (ret < 0)
 640                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not start port%u (%d)\n",
 641                                                 (unsigned)port, ret);
 642
 643         if (promiscuous_on)
 644                 rte_eth_promiscuous_enable(port);
 645 }
 646
 647 /* Check the link status of all ports in up to 9s, and print them finally */
 648 static void
 649 check_all_ports_link_status(uint16_t port_num, uint32_t port_mask)
 650 {
 651 #define CHECK_INTERVAL 100 /* 100ms */
 652 #define MAX_CHECK_TIME 90 /* 9s (90 * 100ms) in total */
 653         uint16_t portid;
 654         uint8_t count, all_ports_up, print_flag = 0;
 655         struct rte_eth_link link;
 656
 657         printf("\nChecking link status\n");
 658         fflush(stdout);
 659         for (count = 0; count <= MAX_CHECK_TIME; count++) {
 660                 all_ports_up = 1;
 661                 for (portid = 0; portid < port_num; portid++) {
 662                         if ((port_mask & (1 << portid)) == 0)
 663                                 continue;
 664                         memset(&link, 0, sizeof(link));
 665                         rte_eth_link_get_nowait(portid, &link);
 666                         /* print link status if flag set */
 667                         if (print_flag == 1) {
 668                                 if (link.link_status)
 669                                         printf(
 670                                         "Port%d Link Up - speed %uMbps - %s\n",
 671                                                 portid, link.link_speed,
 672                                 (link.link_duplex == ETH_LINK_FULL_DUPLEX) ?
 673                                         ("full-duplex") : ("half-duplex\n"));
 674                                 else
 675                                         printf("Port %d Link Down\n", portid);
 676                                 continue;
 677                         }
 678                         /* clear all_ports_up flag if any link down */
 679                         if (link.link_status == ETH_LINK_DOWN) {
 680                                 all_ports_up = 0;
 681                                 break;
 682                         }
 683                 }
 684                 /* after finally printing all link status, get out */
 685                 if (print_flag == 1)
 686                         break;
 687
 688                 if (all_ports_up == 0) {
 689                         printf(".");
 690                         fflush(stdout);
 691                         rte_delay_ms(CHECK_INTERVAL);
 692                 }
 693
 694                 /* set the print_flag if all ports up or timeout */
 695                 if (all_ports_up == 1 || count == (MAX_CHECK_TIME - 1)) {
 696                         print_flag = 1;
 697                         printf("done\n");
 698                 }
 699         }
 700 }
 701
 702 /* Callback for request of changing MTU */
 703 static int
 704 kni_change_mtu(uint16_t port_id, unsigned int new_mtu)
 705 {
 706         int ret;
 707         struct rte_eth_conf conf;
 708
 709         if (port_id >= rte_eth_dev_count()) {
 710                 RTE_LOG(ERR, APP, "Invalid port id %d\n", port_id);
 711                 return -EINVAL;
 712         }
 713
 714         RTE_LOG(INFO, APP, "Change MTU of port %d to %u\n", port_id, new_mtu);
 715
 716         /* Stop specific port */
 717         rte_eth_dev_stop(port_id);
 718
 719         memcpy(&conf, &port_conf, sizeof(conf));
 720         /* Set new MTU */
 721         if (new_mtu > ETHER_MAX_LEN)
 722                 conf.rxmode.jumbo_frame = 1;
 723         else
 724                 conf.rxmode.jumbo_frame = 0;
 725
 726         /* mtu + length of header + length of FCS = max pkt length */
 727         conf.rxmode.max_rx_pkt_len = new_mtu + KNI_ENET_HEADER_SIZE +
 728                                                         KNI_ENET_FCS_SIZE;
 729         ret = rte_eth_dev_configure(port_id, 1, 1, &conf);
 730         if (ret < 0) {
 731                 RTE_LOG(ERR, APP, "Fail to reconfigure port %d\n", port_id);
 732                 return ret;
 733         }
 734
 735         /* Restart specific port */
 736         ret = rte_eth_dev_start(port_id);
 737         if (ret < 0) {
 738                 RTE_LOG(ERR, APP, "Fail to restart port %d\n", port_id);
 739                 return ret;
 740         }
 741
 742         return 0;
 743 }
 744
 745 /* Callback for request of configuring network interface up/down */
 746 static int
 747 kni_config_network_interface(uint16_t port_id, uint8_t if_up)
 748 {
 749         int ret = 0;
 750
 751         if (port_id >= rte_eth_dev_count() || port_id >= RTE_MAX_ETHPORTS) {
 752                 RTE_LOG(ERR, APP, "Invalid port id %d\n", port_id);
 753                 return -EINVAL;
 754         }
 755
 756         RTE_LOG(INFO, APP, "Configure network interface of %d %s\n",
 757                                         port_id, if_up ? "up" : "down");
 758
 759         if (if_up != 0) { /* Configure network interface up */
 760                 rte_eth_dev_stop(port_id);
 761                 ret = rte_eth_dev_start(port_id);
 762         } else /* Configure network interface down */
 763                 rte_eth_dev_stop(port_id);
 764
 765         if (ret < 0)
 766                 RTE_LOG(ERR, APP, "Failed to start port %d\n", port_id);
 767
 768         return ret;
 769 }
 770
 771 static int
 772 kni_alloc(uint16_t port_id)
 773 {
 774         uint8_t i;
 775         struct rte_kni *kni;
 776         struct rte_kni_conf conf;
 777         struct kni_port_params **params = kni_port_params_array;
 778
 779         if (port_id >= RTE_MAX_ETHPORTS || !params[port_id])
 780                 return -1;
 781
 782         params[port_id]->nb_kni = params[port_id]->nb_lcore_k ?
 783                                 params[port_id]->nb_lcore_k : 1;
 784
 785         for (i = 0; i < params[port_id]->nb_kni; i++) {
 786                 /* Clear conf at first */
 787                 memset(&conf, 0, sizeof(conf));
 788                 if (params[port_id]->nb_lcore_k) {
 789                         snprintf(conf.name, RTE_KNI_NAMESIZE,
 790                                         "vEth%u_%u", port_id, i);
 791                         conf.core_id = params[port_id]->lcore_k[i];
 792                         conf.force_bind = 1;
 793                 } else
 794                         snprintf(conf.name, RTE_KNI_NAMESIZE,
 795                                                 "vEth%u", port_id);
 796                 conf.group_id = port_id;
 797                 conf.mbuf_size = MAX_PACKET_SZ;
 798                 /*
 799                  * The first KNI device associated to a port
 800                  * is the master, for multiple kernel thread
 801                  * environment.
 802                  */
 803                 if (i == 0) {
 804                         struct rte_kni_ops ops;
 805                         struct rte_eth_dev_info dev_info;
 806
 807                         memset(&dev_info, 0, sizeof(dev_info));
 808                         rte_eth_dev_info_get(port_id, &dev_info);
 809
 810                         if (dev_info.pci_dev) {
 811                                 conf.addr = dev_info.pci_dev->addr;
 812                                 conf.id = dev_info.pci_dev->id;
 813                         }
 814
 815                         memset(&ops, 0, sizeof(ops));
 816                         ops.port_id = port_id;
 817                         ops.change_mtu = kni_change_mtu;
 818                         ops.config_network_if = kni_config_network_interface;
 819
 820                         kni = rte_kni_alloc(pktmbuf_pool, &conf, &ops);
 821                 } else
 822                         kni = rte_kni_alloc(pktmbuf_pool, &conf, NULL);
 823
 824                 if (!kni)
 825                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "Fail to create kni for "
 826                                                 "port: %d\n", port_id);
 827                 params[port_id]->kni[i] = kni;
 828         }
 829
 830         return 0;
 831 }
 832
 833 static int
 834 kni_free_kni(uint16_t port_id)
 835 {
 836         uint8_t i;
 837         struct kni_port_params **p = kni_port_params_array;
 838
 839         if (port_id >= RTE_MAX_ETHPORTS || !p[port_id])
 840                 return -1;
 841
 842         for (i = 0; i < p[port_id]->nb_kni; i++) {
 843                 if (rte_kni_release(p[port_id]->kni[i]))
 844                         printf("Fail to release kni\n");
 845                 p[port_id]->kni[i] = NULL;
 846         }
 847         rte_eth_dev_stop(port_id);
 848
 849         return 0;
 850 }
 851
 852 /* Initialise ports/queues etc. and start main loop on each core */
 853 int
 854 main(int argc, char** argv)
 855 {
 856         int ret;
 857         uint16_t nb_sys_ports, port;
 858         unsigned i;
 859
 860         /* Associate signal_hanlder function with USR signals */
 861         signal(SIGUSR1, signal_handler);
 862         signal(SIGUSR2, signal_handler);
 863         signal(SIGRTMIN, signal_handler);
 864         signal(SIGINT, signal_handler);
 865
 866         /* Initialise EAL */
 867         ret = rte_eal_init(argc, argv);
 868         if (ret < 0)
 869                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not initialise EAL (%d)\n", ret);
 870         argc -= ret;
 871         argv += ret;
 872
 873         /* Parse application arguments (after the EAL ones) */
 874         ret = parse_args(argc, argv);
 875         if (ret < 0)
 876                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not parse input parameters\n");
 877
 878         /* Create the mbuf pool */
 879         pktmbuf_pool = rte_pktmbuf_pool_create("mbuf_pool", NB_MBUF,
 880                 MEMPOOL_CACHE_SZ, 0, MBUF_DATA_SZ, rte_socket_id());
 881         if (pktmbuf_pool == NULL) {
 882                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not initialise mbuf pool\n");
 883                 return -1;
 884         }
 885
 886         /* Get number of ports found in scan */
 887         nb_sys_ports = rte_eth_dev_count();
 888         if (nb_sys_ports == 0)
 889                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "No supported Ethernet device found\n");
 890
 891         /* Check if the configured port ID is valid */
 892         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++)
 893                 if (kni_port_params_array[i] && i >= nb_sys_ports)
 894                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "Configured invalid "
 895                                                 "port ID %u\n", i);
 896
 897         /* Initialize KNI subsystem */
 898         init_kni();
 899
 900         /* Initialise each port */
 901         for (port = 0; port < nb_sys_ports; port++) {
 902                 /* Skip ports that are not enabled */
 903                 if (!(ports_mask & (1 << port)))
 904                         continue;
 905                 init_port(port);
 906
 907                 if (port >= RTE_MAX_ETHPORTS)
 908                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "Can not use more than "
 909                                 "%d ports for kni\n", RTE_MAX_ETHPORTS);
 910
 911                 kni_alloc(port);
 912         }
 913         check_all_ports_link_status(nb_sys_ports, ports_mask);
 914
 915         /* Launch per-lcore function on every lcore */
 916         rte_eal_mp_remote_launch(main_loop, NULL, CALL_MASTER);
 917         RTE_LCORE_FOREACH_SLAVE(i) {
 918                 if (rte_eal_wait_lcore(i) < 0)
 919                         return -1;
 920         }
 921
 922         /* Release resources */
 923         for (port = 0; port < nb_sys_ports; port++) {
 924                 if (!(ports_mask & (1 << port)))
 925                         continue;
 926                 kni_free_kni(port);
 927         }
 928         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++)
 929                 if (kni_port_params_array[i]) {
 930                         rte_free(kni_port_params_array[i]);
 931                         kni_port_params_array[i] = NULL;
 932                 }
 933
 934         return 0;
 935 }