examples/l3fwd/main.c

   1 /*-
   2  *   BSD LICENSE
   3  *
   4  *   Copyright(c) 2010-2016 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 <sys/types.h>
  39 #include <string.h>
  40 #include <sys/queue.h>
  41 #include <stdarg.h>
  42 #include <errno.h>
  43 #include <getopt.h>
  44 #include <signal.h>
  45 #include <stdbool.h>
  46
  47 #include <rte_common.h>
  48 #include <rte_vect.h>
  49 #include <rte_byteorder.h>
  50 #include <rte_log.h>
  51 #include <rte_memory.h>
  52 #include <rte_memcpy.h>
  53 #include <rte_eal.h>
  54 #include <rte_launch.h>
  55 #include <rte_atomic.h>
  56 #include <rte_cycles.h>
  57 #include <rte_prefetch.h>
  58 #include <rte_lcore.h>
  59 #include <rte_per_lcore.h>
  60 #include <rte_branch_prediction.h>
  61 #include <rte_interrupts.h>
  62 #include <rte_pci.h>
  63 #include <rte_random.h>
  64 #include <rte_debug.h>
  65 #include <rte_ether.h>
  66 #include <rte_ethdev.h>
  67 #include <rte_mempool.h>
  68 #include <rte_mbuf.h>
  69 #include <rte_ip.h>
  70 #include <rte_tcp.h>
  71 #include <rte_udp.h>
  72 #include <rte_string_fns.h>
  73 #include <rte_cpuflags.h>
  74
  75 #include <cmdline_parse.h>
  76 #include <cmdline_parse_etheraddr.h>
  77
  78 #include "l3fwd.h"
  79
  80 /*
  81  * Configurable number of RX/TX ring descriptors
  82  */
  83 #define RTE_TEST_RX_DESC_DEFAULT 128
  84 #define RTE_TEST_TX_DESC_DEFAULT 512
  85
  86 #define MAX_TX_QUEUE_PER_PORT RTE_MAX_ETHPORTS
  87 #define MAX_RX_QUEUE_PER_PORT 128
  88
  89 #define MAX_LCORE_PARAMS 1024
  90
  91 /* Static global variables used within this file. */
  92 static uint16_t nb_rxd = RTE_TEST_RX_DESC_DEFAULT;
  93 static uint16_t nb_txd = RTE_TEST_TX_DESC_DEFAULT;
  94
  95 /**< Ports set in promiscuous mode off by default. */
  96 static int promiscuous_on;
  97
  98 /* Select Longest-Prefix or Exact match. */
  99 static int l3fwd_lpm_on;
 100 static int l3fwd_em_on;
 101
 102 static int numa_on = 1; /**< NUMA is enabled by default. */
 103 static int parse_ptype; /**< Parse packet type using rx callback, and */
 104                         /**< disabled by default */
 105
 106 /* Global variables. */
 107
 108 volatile bool force_quit;
 109
 110 /* ethernet addresses of ports */
 111 uint64_t dest_eth_addr[RTE_MAX_ETHPORTS];
 112 struct ether_addr ports_eth_addr[RTE_MAX_ETHPORTS];
 113
 114 xmm_t val_eth[RTE_MAX_ETHPORTS];
 115
 116 /* mask of enabled ports */
 117 uint32_t enabled_port_mask;
 118
 119 /* Used only in exact match mode. */
 120 int ipv6; /**< ipv6 is false by default. */
 121 uint32_t hash_entry_number = HASH_ENTRY_NUMBER_DEFAULT;
 122
 123 struct lcore_conf lcore_conf[RTE_MAX_LCORE];
 124
 125 struct lcore_params {
 126         uint16_t port_id;
 127         uint8_t queue_id;
 128         uint8_t lcore_id;
 129 } __rte_cache_aligned;
 130
 131 static struct lcore_params lcore_params_array[MAX_LCORE_PARAMS];
 132 static struct lcore_params lcore_params_array_default[] = {
 133         {0, 0, 2},
 134         {0, 1, 2},
 135         {0, 2, 2},
 136         {1, 0, 2},
 137         {1, 1, 2},
 138         {1, 2, 2},
 139         {2, 0, 2},
 140         {3, 0, 3},
 141         {3, 1, 3},
 142 };
 143
 144 static struct lcore_params * lcore_params = lcore_params_array_default;
 145 static uint16_t nb_lcore_params = sizeof(lcore_params_array_default) /
 146                                 sizeof(lcore_params_array_default[0]);
 147
 148 static struct rte_eth_conf port_conf = {
 149         .rxmode = {
 150                 .mq_mode = ETH_MQ_RX_RSS,
 151                 .max_rx_pkt_len = ETHER_MAX_LEN,
 152                 .split_hdr_size = 0,
 153                 .header_split   = 0, /**< Header Split disabled */
 154                 .hw_ip_checksum = 1, /**< IP checksum offload enabled */
 155                 .hw_vlan_filter = 0, /**< VLAN filtering disabled */
 156                 .jumbo_frame    = 0, /**< Jumbo Frame Support disabled */
 157                 .hw_strip_crc   = 1, /**< CRC stripped by hardware */
 158         },
 159         .rx_adv_conf = {
 160                 .rss_conf = {
 161                         .rss_key = NULL,
 162                         .rss_hf = ETH_RSS_IP,
 163                 },
 164         },
 165         .txmode = {
 166                 .mq_mode = ETH_MQ_TX_NONE,
 167         },
 168 };
 169
 170 static struct rte_mempool * pktmbuf_pool[NB_SOCKETS];
 171
 172 struct l3fwd_lkp_mode {
 173         void  (*setup)(int);
 174         int   (*check_ptype)(int);
 175         rte_rx_callback_fn cb_parse_ptype;
 176         int   (*main_loop)(void *);
 177         void* (*get_ipv4_lookup_struct)(int);
 178         void* (*get_ipv6_lookup_struct)(int);
 179 };
 180
 181 static struct l3fwd_lkp_mode l3fwd_lkp;
 182
 183 static struct l3fwd_lkp_mode l3fwd_em_lkp = {
 184         .setup                  = setup_hash,
 185         .check_ptype            = em_check_ptype,
 186         .cb_parse_ptype         = em_cb_parse_ptype,
 187         .main_loop              = em_main_loop,
 188         .get_ipv4_lookup_struct = em_get_ipv4_l3fwd_lookup_struct,
 189         .get_ipv6_lookup_struct = em_get_ipv6_l3fwd_lookup_struct,
 190 };
 191
 192 static struct l3fwd_lkp_mode l3fwd_lpm_lkp = {
 193         .setup                  = setup_lpm,
 194         .check_ptype            = lpm_check_ptype,
 195         .cb_parse_ptype         = lpm_cb_parse_ptype,
 196         .main_loop              = lpm_main_loop,
 197         .get_ipv4_lookup_struct = lpm_get_ipv4_l3fwd_lookup_struct,
 198         .get_ipv6_lookup_struct = lpm_get_ipv6_l3fwd_lookup_struct,
 199 };
 200
 201 /*
 202  * Setup lookup methods for forwarding.
 203  * Currently exact-match and longest-prefix-match
 204  * are supported ones.
 205  */
 206 static void
 207 setup_l3fwd_lookup_tables(void)
 208 {
 209         /* Setup HASH lookup functions. */
 210         if (l3fwd_em_on)
 211                 l3fwd_lkp = l3fwd_em_lkp;
 212         /* Setup LPM lookup functions. */
 213         else
 214                 l3fwd_lkp = l3fwd_lpm_lkp;
 215 }
 216
 217 static int
 218 check_lcore_params(void)
 219 {
 220         uint8_t queue, lcore;
 221         uint16_t i;
 222         int socketid;
 223
 224         for (i = 0; i < nb_lcore_params; ++i) {
 225                 queue = lcore_params[i].queue_id;
 226                 if (queue >= MAX_RX_QUEUE_PER_PORT) {
 227                         printf("invalid queue number: %hhu\n", queue);
 228                         return -1;
 229                 }
 230                 lcore = lcore_params[i].lcore_id;
 231                 if (!rte_lcore_is_enabled(lcore)) {
 232                         printf("error: lcore %hhu is not enabled in lcore mask\n", lcore);
 233                         return -1;
 234                 }
 235                 if ((socketid = rte_lcore_to_socket_id(lcore) != 0) &&
 236                         (numa_on == 0)) {
 237                         printf("warning: lcore %hhu is on socket %d with numa off \n",
 238                                 lcore, socketid);
 239                 }
 240         }
 241         return 0;
 242 }
 243
 244 static int
 245 check_port_config(const unsigned nb_ports)
 246 {
 247         uint16_t portid;
 248         uint16_t i;
 249
 250         for (i = 0; i < nb_lcore_params; ++i) {
 251                 portid = lcore_params[i].port_id;
 252                 if ((enabled_port_mask & (1 << portid)) == 0) {
 253                         printf("port %u is not enabled in port mask\n", portid);
 254                         return -1;
 255                 }
 256                 if (portid >= nb_ports) {
 257                         printf("port %u is not present on the board\n", portid);
 258                         return -1;
 259                 }
 260         }
 261         return 0;
 262 }
 263
 264 static uint8_t
 265 get_port_n_rx_queues(const uint16_t port)
 266 {
 267         int queue = -1;
 268         uint16_t i;
 269
 270         for (i = 0; i < nb_lcore_params; ++i) {
 271                 if (lcore_params[i].port_id == port) {
 272                         if (lcore_params[i].queue_id == queue+1)
 273                                 queue = lcore_params[i].queue_id;
 274                         else
 275                                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "queue ids of the port %d must be"
 276                                                 " in sequence and must start with 0\n",
 277                                                 lcore_params[i].port_id);
 278                 }
 279         }
 280         return (uint8_t)(++queue);
 281 }
 282
 283 static int
 284 init_lcore_rx_queues(void)
 285 {
 286         uint16_t i, nb_rx_queue;
 287         uint8_t lcore;
 288
 289         for (i = 0; i < nb_lcore_params; ++i) {
 290                 lcore = lcore_params[i].lcore_id;
 291                 nb_rx_queue = lcore_conf[lcore].n_rx_queue;
 292                 if (nb_rx_queue >= MAX_RX_QUEUE_PER_LCORE) {
 293                         printf("error: too many queues (%u) for lcore: %u\n",
 294                                 (unsigned)nb_rx_queue + 1, (unsigned)lcore);
 295                         return -1;
 296                 } else {
 297                         lcore_conf[lcore].rx_queue_list[nb_rx_queue].port_id =
 298                                 lcore_params[i].port_id;
 299                         lcore_conf[lcore].rx_queue_list[nb_rx_queue].queue_id =
 300                                 lcore_params[i].queue_id;
 301                         lcore_conf[lcore].n_rx_queue++;
 302                 }
 303         }
 304         return 0;
 305 }
 306
 307 /* display usage */
 308 static void
 309 print_usage(const char *prgname)
 310 {
 311         printf("%s [EAL options] --"
 312                 " -p PORTMASK"
 313                 " [-P]"
 314                 " [-E]"
 315                 " [-L]"
 316                 " --config (port,queue,lcore)[,(port,queue,lcore)]"
 317                 " [--eth-dest=X,MM:MM:MM:MM:MM:MM]"
 318                 " [--enable-jumbo [--max-pkt-len PKTLEN]]"
 319                 " [--no-numa]"
 320                 " [--hash-entry-num]"
 321                 " [--ipv6]"
 322                 " [--parse-ptype]\n\n"
 323
 324                 "  -p PORTMASK: Hexadecimal bitmask of ports to configure\n"
 325                 "  -P : Enable promiscuous mode\n"
 326                 "  -E : Enable exact match\n"
 327                 "  -L : Enable longest prefix match (default)\n"
 328                 "  --config (port,queue,lcore): Rx queue configuration\n"
 329                 "  --eth-dest=X,MM:MM:MM:MM:MM:MM: Ethernet destination for port X\n"
 330                 "  --enable-jumbo: Enable jumbo frames\n"
 331                 "  --max-pkt-len: Under the premise of enabling jumbo,\n"
 332                 "                 maximum packet length in decimal (64-9600)\n"
 333                 "  --no-numa: Disable numa awareness\n"
 334                 "  --hash-entry-num: Specify the hash entry number in hexadecimal to be setup\n"
 335                 "  --ipv6: Set if running ipv6 packets\n"
 336                 "  --parse-ptype: Set to use software to analyze packet type\n\n",
 337                 prgname);
 338 }
 339
 340 static int
 341 parse_max_pkt_len(const char *pktlen)
 342 {
 343         char *end = NULL;
 344         unsigned long len;
 345
 346         /* parse decimal string */
 347         len = strtoul(pktlen, &end, 10);
 348         if ((pktlen[0] == '\0') || (end == NULL) || (*end != '\0'))
 349                 return -1;
 350
 351         if (len == 0)
 352                 return -1;
 353
 354         return len;
 355 }
 356
 357 static int
 358 parse_portmask(const char *portmask)
 359 {
 360         char *end = NULL;
 361         unsigned long pm;
 362
 363         /* parse hexadecimal string */
 364         pm = strtoul(portmask, &end, 16);
 365         if ((portmask[0] == '\0') || (end == NULL) || (*end != '\0'))
 366                 return -1;
 367
 368         if (pm == 0)
 369                 return -1;
 370
 371         return pm;
 372 }
 373
 374 static int
 375 parse_hash_entry_number(const char *hash_entry_num)
 376 {
 377         char *end = NULL;
 378         unsigned long hash_en;
 379         /* parse hexadecimal string */
 380         hash_en = strtoul(hash_entry_num, &end, 16);
 381         if ((hash_entry_num[0] == '\0') || (end == NULL) || (*end != '\0'))
 382                 return -1;
 383
 384         if (hash_en == 0)
 385                 return -1;
 386
 387         return hash_en;
 388 }
 389
 390 static int
 391 parse_config(const char *q_arg)
 392 {
 393         char s[256];
 394         const char *p, *p0 = q_arg;
 395         char *end;
 396         enum fieldnames {
 397                 FLD_PORT = 0,
 398                 FLD_QUEUE,
 399                 FLD_LCORE,
 400                 _NUM_FLD
 401         };
 402         unsigned long int_fld[_NUM_FLD];
 403         char *str_fld[_NUM_FLD];
 404         int i;
 405         unsigned size;
 406
 407         nb_lcore_params = 0;
 408
 409         while ((p = strchr(p0,'(')) != NULL) {
 410                 ++p;
 411                 if((p0 = strchr(p,')')) == NULL)
 412                         return -1;
 413
 414                 size = p0 - p;
 415                 if(size >= sizeof(s))
 416                         return -1;
 417
 418                 snprintf(s, sizeof(s), "%.*s", size, p);
 419                 if (rte_strsplit(s, sizeof(s), str_fld, _NUM_FLD, ',') != _NUM_FLD)
 420                         return -1;
 421                 for (i = 0; i < _NUM_FLD; i++){
 422                         errno = 0;
 423                         int_fld[i] = strtoul(str_fld[i], &end, 0);
 424                         if (errno != 0 || end == str_fld[i] || int_fld[i] > 255)
 425                                 return -1;
 426                 }
 427                 if (nb_lcore_params >= MAX_LCORE_PARAMS) {
 428                         printf("exceeded max number of lcore params: %hu\n",
 429                                 nb_lcore_params);
 430                         return -1;
 431                 }
 432                 lcore_params_array[nb_lcore_params].port_id =
 433                         (uint8_t)int_fld[FLD_PORT];
 434                 lcore_params_array[nb_lcore_params].queue_id =
 435                         (uint8_t)int_fld[FLD_QUEUE];
 436                 lcore_params_array[nb_lcore_params].lcore_id =
 437                         (uint8_t)int_fld[FLD_LCORE];
 438                 ++nb_lcore_params;
 439         }
 440         lcore_params = lcore_params_array;
 441         return 0;
 442 }
 443
 444 static void
 445 parse_eth_dest(const char *optarg)
 446 {
 447         uint16_t portid;
 448         char *port_end;
 449         uint8_t c, *dest, peer_addr[6];
 450
 451         errno = 0;
 452         portid = strtoul(optarg, &port_end, 10);
 453         if (errno != 0 || port_end == optarg || *port_end++ != ',')
 454                 rte_exit(EXIT_FAILURE,
 455                 "Invalid eth-dest: %s", optarg);
 456         if (portid >= RTE_MAX_ETHPORTS)
 457                 rte_exit(EXIT_FAILURE,
 458                 "eth-dest: port %d >= RTE_MAX_ETHPORTS(%d)\n",
 459                 portid, RTE_MAX_ETHPORTS);
 460
 461         if (cmdline_parse_etheraddr(NULL, port_end,
 462                 &peer_addr, sizeof(peer_addr)) < 0)
 463                 rte_exit(EXIT_FAILURE,
 464                 "Invalid ethernet address: %s\n",
 465                 port_end);
 466         dest = (uint8_t *)&dest_eth_addr[portid];
 467         for (c = 0; c < 6; c++)
 468                 dest[c] = peer_addr[c];
 469         *(uint64_t *)(val_eth + portid) = dest_eth_addr[portid];
 470 }
 471
 472 #define MAX_JUMBO_PKT_LEN  9600
 473 #define MEMPOOL_CACHE_SIZE 256
 474
 475 static const char short_options[] =
 476         "p:"  /* portmask */
 477         "P"   /* promiscuous */
 478         "L"   /* enable long prefix match */
 479         "E"   /* enable exact match */
 480         ;
 481
 482 #define CMD_LINE_OPT_CONFIG "config"
 483 #define CMD_LINE_OPT_ETH_DEST "eth-dest"
 484 #define CMD_LINE_OPT_NO_NUMA "no-numa"
 485 #define CMD_LINE_OPT_IPV6 "ipv6"
 486 #define CMD_LINE_OPT_ENABLE_JUMBO "enable-jumbo"
 487 #define CMD_LINE_OPT_HASH_ENTRY_NUM "hash-entry-num"
 488 #define CMD_LINE_OPT_PARSE_PTYPE "parse-ptype"
 489 enum {
 490         /* long options mapped to a short option */
 491
 492         /* first long only option value must be >= 256, so that we won't
 493          * conflict with short options */
 494         CMD_LINE_OPT_MIN_NUM = 256,
 495         CMD_LINE_OPT_CONFIG_NUM,
 496         CMD_LINE_OPT_ETH_DEST_NUM,
 497         CMD_LINE_OPT_NO_NUMA_NUM,
 498         CMD_LINE_OPT_IPV6_NUM,
 499         CMD_LINE_OPT_ENABLE_JUMBO_NUM,
 500         CMD_LINE_OPT_HASH_ENTRY_NUM_NUM,
 501         CMD_LINE_OPT_PARSE_PTYPE_NUM,
 502 };
 503
 504 static const struct option lgopts[] = {
 505         {CMD_LINE_OPT_CONFIG, 1, 0, CMD_LINE_OPT_CONFIG_NUM},
 506         {CMD_LINE_OPT_ETH_DEST, 1, 0, CMD_LINE_OPT_ETH_DEST_NUM},
 507         {CMD_LINE_OPT_NO_NUMA, 0, 0, CMD_LINE_OPT_NO_NUMA_NUM},
 508         {CMD_LINE_OPT_IPV6, 0, 0, CMD_LINE_OPT_IPV6_NUM},
 509         {CMD_LINE_OPT_ENABLE_JUMBO, 0, 0, CMD_LINE_OPT_ENABLE_JUMBO_NUM},
 510         {CMD_LINE_OPT_HASH_ENTRY_NUM, 1, 0, CMD_LINE_OPT_HASH_ENTRY_NUM_NUM},
 511         {CMD_LINE_OPT_PARSE_PTYPE, 0, 0, CMD_LINE_OPT_PARSE_PTYPE_NUM},
 512         {NULL, 0, 0, 0}
 513 };
 514
 515 /*
 516  * This expression is used to calculate the number of mbufs needed
 517  * depending on user input, taking  into account memory for rx and
 518  * tx hardware rings, cache per lcore and mtable per port per lcore.
 519  * RTE_MAX is used to ensure that NB_MBUF never goes below a minimum
 520  * value of 8192
 521  */
 522 #define NB_MBUF RTE_MAX(        \
 523         (nb_ports*nb_rx_queue*nb_rxd +          \
 524         nb_ports*nb_lcores*MAX_PKT_BURST +      \
 525         nb_ports*n_tx_queue*nb_txd +            \
 526         nb_lcores*MEMPOOL_CACHE_SIZE),          \
 527         (unsigned)8192)
 528
 529 /* Parse the argument given in the command line of the application */
 530 static int
 531 parse_args(int argc, char **argv)
 532 {
 533         int opt, ret;
 534         char **argvopt;
 535         int option_index;
 536         char *prgname = argv[0];
 537
 538         argvopt = argv;
 539
 540         /* Error or normal output strings. */
 541         const char *str1 = "L3FWD: Invalid portmask";
 542         const char *str2 = "L3FWD: Promiscuous mode selected";
 543         const char *str3 = "L3FWD: Exact match selected";
 544         const char *str4 = "L3FWD: Longest-prefix match selected";
 545         const char *str5 = "L3FWD: Invalid config";
 546         const char *str6 = "L3FWD: NUMA is disabled";
 547         const char *str7 = "L3FWD: IPV6 is specified";
 548         const char *str8 =
 549                 "L3FWD: Jumbo frame is enabled - disabling simple TX path";
 550         const char *str9 = "L3FWD: Invalid packet length";
 551         const char *str10 = "L3FWD: Set jumbo frame max packet len to ";
 552         const char *str11 = "L3FWD: Invalid hash entry number";
 553         const char *str12 =
 554                 "L3FWD: LPM and EM are mutually exclusive, select only one";
 555         const char *str13 = "L3FWD: LPM or EM none selected, default LPM on";
 556
 557         while ((opt = getopt_long(argc, argvopt, short_options,
 558                                 lgopts, &option_index)) != EOF) {
 559
 560                 switch (opt) {
 561                 /* portmask */
 562                 case 'p':
 563                         enabled_port_mask = parse_portmask(optarg);
 564                         if (enabled_port_mask == 0) {
 565                                 printf("%s\n", str1);
 566                                 print_usage(prgname);
 567                                 return -1;
 568                         }
 569                         break;
 570
 571                 case 'P':
 572                         printf("%s\n", str2);
 573                         promiscuous_on = 1;
 574                         break;
 575
 576                 case 'E':
 577                         printf("%s\n", str3);
 578                         l3fwd_em_on = 1;
 579                         break;
 580
 581                 case 'L':
 582                         printf("%s\n", str4);
 583                         l3fwd_lpm_on = 1;
 584                         break;
 585
 586                 /* long options */
 587                 case CMD_LINE_OPT_CONFIG_NUM:
 588                         ret = parse_config(optarg);
 589                         if (ret) {
 590                                 printf("%s\n", str5);
 591                                 print_usage(prgname);
 592                                 return -1;
 593                         }
 594                         break;
 595
 596                 case CMD_LINE_OPT_ETH_DEST_NUM:
 597                         parse_eth_dest(optarg);
 598                         break;
 599
 600                 case CMD_LINE_OPT_NO_NUMA_NUM:
 601                         printf("%s\n", str6);
 602                         numa_on = 0;
 603                         break;
 604
 605                 case CMD_LINE_OPT_IPV6_NUM:
 606                         printf("%sn", str7);
 607                         ipv6 = 1;
 608                         break;
 609
 610                 case CMD_LINE_OPT_ENABLE_JUMBO_NUM: {
 611                         struct option lenopts = {
 612                                 "max-pkt-len", required_argument, 0, 0
 613                         };
 614
 615                         printf("%s\n", str8);
 616                         port_conf.rxmode.jumbo_frame = 1;
 617
 618                         /*
 619                          * if no max-pkt-len set, use the default
 620                          * value ETHER_MAX_LEN.
 621                          */
 622                         if (getopt_long(argc, argvopt, "",
 623                                         &lenopts, &option_index) == 0) {
 624                                 ret = parse_max_pkt_len(optarg);
 625                                 if ((ret < 64) ||
 626                                         (ret > MAX_JUMBO_PKT_LEN)) {
 627                                         printf("%s\n", str9);
 628                                         print_usage(prgname);
 629                                         return -1;
 630                                 }
 631                                 port_conf.rxmode.max_rx_pkt_len = ret;
 632                         }
 633                         printf("%s %u\n", str10,
 634                                 (unsigned int)port_conf.rxmode.max_rx_pkt_len);
 635                         break;
 636                 }
 637
 638                 case CMD_LINE_OPT_HASH_ENTRY_NUM_NUM:
 639                         ret = parse_hash_entry_number(optarg);
 640                         if ((ret > 0) && (ret <= L3FWD_HASH_ENTRIES)) {
 641                                 hash_entry_number = ret;
 642                         } else {
 643                                 printf("%s\n", str11);
 644                                 print_usage(prgname);
 645                                 return -1;
 646                         }
 647                         break;
 648
 649                 case CMD_LINE_OPT_PARSE_PTYPE_NUM:
 650                         printf("soft parse-ptype is enabled\n");
 651                         parse_ptype = 1;
 652                         break;
 653
 654                 default:
 655                         print_usage(prgname);
 656                         return -1;
 657                 }
 658         }
 659
 660         /* If both LPM and EM are selected, return error. */
 661         if (l3fwd_lpm_on && l3fwd_em_on) {
 662                 printf("%s\n", str12);
 663                 return -1;
 664         }
 665
 666         /*
 667          * Nothing is selected, pick longest-prefix match
 668          * as default match.
 669          */
 670         if (!l3fwd_lpm_on && !l3fwd_em_on) {
 671                 l3fwd_lpm_on = 1;
 672                 printf("%s\n", str13);
 673         }
 674
 675         /*
 676          * ipv6 and hash flags are valid only for
 677          * exact macth, reset them to default for
 678          * longest-prefix match.
 679          */
 680         if (l3fwd_lpm_on) {
 681                 ipv6 = 0;
 682                 hash_entry_number = HASH_ENTRY_NUMBER_DEFAULT;
 683         }
 684
 685         if (optind >= 0)
 686                 argv[optind-1] = prgname;
 687
 688         ret = optind-1;
 689         optind = 1; /* reset getopt lib */
 690         return ret;
 691 }
 692
 693 static void
 694 print_ethaddr(const char *name, const struct ether_addr *eth_addr)
 695 {
 696         char buf[ETHER_ADDR_FMT_SIZE];
 697         ether_format_addr(buf, ETHER_ADDR_FMT_SIZE, eth_addr);
 698         printf("%s%s", name, buf);
 699 }
 700
 701 static int
 702 init_mem(unsigned nb_mbuf)
 703 {
 704         struct lcore_conf *qconf;
 705         int socketid;
 706         unsigned lcore_id;
 707         char s[64];
 708
 709         for (lcore_id = 0; lcore_id < RTE_MAX_LCORE; lcore_id++) {
 710                 if (rte_lcore_is_enabled(lcore_id) == 0)
 711                         continue;
 712
 713                 if (numa_on)
 714                         socketid = rte_lcore_to_socket_id(lcore_id);
 715                 else
 716                         socketid = 0;
 717
 718                 if (socketid >= NB_SOCKETS) {
 719                         rte_exit(EXIT_FAILURE,
 720                                 "Socket %d of lcore %u is out of range %d\n",
 721                                 socketid, lcore_id, NB_SOCKETS);
 722                 }
 723
 724                 if (pktmbuf_pool[socketid] == NULL) {
 725                         snprintf(s, sizeof(s), "mbuf_pool_%d", socketid);
 726                         pktmbuf_pool[socketid] =
 727                                 rte_pktmbuf_pool_create(s, nb_mbuf,
 728                                         MEMPOOL_CACHE_SIZE, 0,
 729                                         RTE_MBUF_DEFAULT_BUF_SIZE, socketid);
 730                         if (pktmbuf_pool[socketid] == NULL)
 731                                 rte_exit(EXIT_FAILURE,
 732                                         "Cannot init mbuf pool on socket %d\n",
 733                                         socketid);
 734                         else
 735                                 printf("Allocated mbuf pool on socket %d\n",
 736                                         socketid);
 737
 738                         /* Setup either LPM or EM(f.e Hash).  */
 739                         l3fwd_lkp.setup(socketid);
 740                 }
 741                 qconf = &lcore_conf[lcore_id];
 742                 qconf->ipv4_lookup_struct =
 743                         l3fwd_lkp.get_ipv4_lookup_struct(socketid);
 744                 qconf->ipv6_lookup_struct =
 745                         l3fwd_lkp.get_ipv6_lookup_struct(socketid);
 746         }
 747         return 0;
 748 }
 749
 750 /* Check the link status of all ports in up to 9s, and print them finally */
 751 static void
 752 check_all_ports_link_status(uint16_t port_num, uint32_t port_mask)
 753 {
 754 #define CHECK_INTERVAL 100 /* 100ms */
 755 #define MAX_CHECK_TIME 90 /* 9s (90 * 100ms) in total */
 756         uint16_t portid;
 757         uint8_t count, all_ports_up, print_flag = 0;
 758         struct rte_eth_link link;
 759
 760         printf("\nChecking link status");
 761         fflush(stdout);
 762         for (count = 0; count <= MAX_CHECK_TIME; count++) {
 763                 if (force_quit)
 764                         return;
 765                 all_ports_up = 1;
 766                 for (portid = 0; portid < port_num; portid++) {
 767                         if (force_quit)
 768                                 return;
 769                         if ((port_mask & (1 << portid)) == 0)
 770                                 continue;
 771                         memset(&link, 0, sizeof(link));
 772                         rte_eth_link_get_nowait(portid, &link);
 773                         /* print link status if flag set */
 774                         if (print_flag == 1) {
 775                                 if (link.link_status)
 776                                         printf(
 777                                         "Port%d Link Up. Speed %u Mbps -%s\n",
 778                                                 portid, link.link_speed,
 779                                 (link.link_duplex == ETH_LINK_FULL_DUPLEX) ?
 780                                         ("full-duplex") : ("half-duplex\n"));
 781                                 else
 782                                         printf("Port %d Link Down\n", portid);
 783                                 continue;
 784                         }
 785                         /* clear all_ports_up flag if any link down */
 786                         if (link.link_status == ETH_LINK_DOWN) {
 787                                 all_ports_up = 0;
 788                                 break;
 789                         }
 790                 }
 791                 /* after finally printing all link status, get out */
 792                 if (print_flag == 1)
 793                         break;
 794
 795                 if (all_ports_up == 0) {
 796                         printf(".");
 797                         fflush(stdout);
 798                         rte_delay_ms(CHECK_INTERVAL);
 799                 }
 800
 801                 /* set the print_flag if all ports up or timeout */
 802                 if (all_ports_up == 1 || count == (MAX_CHECK_TIME - 1)) {
 803                         print_flag = 1;
 804                         printf("done\n");
 805                 }
 806         }
 807 }
 808
 809 static void
 810 signal_handler(int signum)
 811 {
 812         if (signum == SIGINT || signum == SIGTERM) {
 813                 printf("\n\nSignal %d received, preparing to exit...\n",
 814                                 signum);
 815                 force_quit = true;
 816         }
 817 }
 818
 819 static int
 820 prepare_ptype_parser(uint16_t portid, uint16_t queueid)
 821 {
 822         if (parse_ptype) {
 823                 printf("Port %d: softly parse packet type info\n", portid);
 824                 if (rte_eth_add_rx_callback(portid, queueid,
 825                                             l3fwd_lkp.cb_parse_ptype,
 826                                             NULL))
 827                         return 1;
 828
 829                 printf("Failed to add rx callback: port=%d\n", portid);
 830                 return 0;
 831         }
 832
 833         if (l3fwd_lkp.check_ptype(portid))
 834                 return 1;
 835
 836         printf("port %d cannot parse packet type, please add --%s\n",
 837                portid, CMD_LINE_OPT_PARSE_PTYPE);
 838         return 0;
 839 }
 840
 841 int
 842 main(int argc, char **argv)
 843 {
 844         struct lcore_conf *qconf;
 845         struct rte_eth_dev_info dev_info;
 846         struct rte_eth_txconf *txconf;
 847         int ret;
 848         unsigned nb_ports;
 849         uint16_t queueid, portid;
 850         unsigned lcore_id;
 851         uint32_t n_tx_queue, nb_lcores;
 852         uint8_t nb_rx_queue, queue, socketid;
 853
 854         /* init EAL */
 855         ret = rte_eal_init(argc, argv);
 856         if (ret < 0)
 857                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Invalid EAL parameters\n");
 858         argc -= ret;
 859         argv += ret;
 860
 861         force_quit = false;
 862         signal(SIGINT, signal_handler);
 863         signal(SIGTERM, signal_handler);
 864
 865         /* pre-init dst MACs for all ports to 02:00:00:00:00:xx */
 866         for (portid = 0; portid < RTE_MAX_ETHPORTS; portid++) {
 867                 dest_eth_addr[portid] =
 868                         ETHER_LOCAL_ADMIN_ADDR + ((uint64_t)portid << 40);
 869                 *(uint64_t *)(val_eth + portid) = dest_eth_addr[portid];
 870         }
 871
 872         /* parse application arguments (after the EAL ones) */
 873         ret = parse_args(argc, argv);
 874         if (ret < 0)
 875                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Invalid L3FWD parameters\n");
 876
 877         if (check_lcore_params() < 0)
 878                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "check_lcore_params failed\n");
 879
 880         ret = init_lcore_rx_queues();
 881         if (ret < 0)
 882                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "init_lcore_rx_queues failed\n");
 883
 884         nb_ports = rte_eth_dev_count();
 885
 886         if (check_port_config(nb_ports) < 0)
 887                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "check_port_config failed\n");
 888
 889         nb_lcores = rte_lcore_count();
 890
 891         /* Setup function pointers for lookup method. */
 892         setup_l3fwd_lookup_tables();
 893
 894         /* initialize all ports */
 895         for (portid = 0; portid < nb_ports; portid++) {
 896                 /* skip ports that are not enabled */
 897                 if ((enabled_port_mask & (1 << portid)) == 0) {
 898                         printf("\nSkipping disabled port %d\n", portid);
 899                         continue;
 900                 }
 901
 902                 /* init port */
 903                 printf("Initializing port %d ... ", portid );
 904                 fflush(stdout);
 905
 906                 nb_rx_queue = get_port_n_rx_queues(portid);
 907                 n_tx_queue = nb_lcores;
 908                 if (n_tx_queue > MAX_TX_QUEUE_PER_PORT)
 909                         n_tx_queue = MAX_TX_QUEUE_PER_PORT;
 910                 printf("Creating queues: nb_rxq=%d nb_txq=%u... ",
 911                         nb_rx_queue, (unsigned)n_tx_queue );
 912                 ret = rte_eth_dev_configure(portid, nb_rx_queue,
 913                                         (uint16_t)n_tx_queue, &port_conf);
 914                 if (ret < 0)
 915                         rte_exit(EXIT_FAILURE,
 916                                 "Cannot configure device: err=%d, port=%d\n",
 917                                 ret, portid);
 918
 919                 ret = rte_eth_dev_adjust_nb_rx_tx_desc(portid, &nb_rxd,
 920                                                        &nb_txd);
 921                 if (ret < 0)
 922                         rte_exit(EXIT_FAILURE,
 923                                  "Cannot adjust number of descriptors: err=%d, "
 924                                  "port=%d\n", ret, portid);
 925
 926                 rte_eth_macaddr_get(portid, &ports_eth_addr[portid]);
 927                 print_ethaddr(" Address:", &ports_eth_addr[portid]);
 928                 printf(", ");
 929                 print_ethaddr("Destination:",
 930                         (const struct ether_addr *)&dest_eth_addr[portid]);
 931                 printf(", ");
 932
 933                 /*
 934                  * prepare src MACs for each port.
 935                  */
 936                 ether_addr_copy(&ports_eth_addr[portid],
 937                         (struct ether_addr *)(val_eth + portid) + 1);
 938
 939                 /* init memory */
 940                 ret = init_mem(NB_MBUF);
 941                 if (ret < 0)
 942                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "init_mem failed\n");
 943
 944                 /* init one TX queue per couple (lcore,port) */
 945                 queueid = 0;
 946                 for (lcore_id = 0; lcore_id < RTE_MAX_LCORE; lcore_id++) {
 947                         if (rte_lcore_is_enabled(lcore_id) == 0)
 948                                 continue;
 949
 950                         if (numa_on)
 951                                 socketid =
 952                                 (uint8_t)rte_lcore_to_socket_id(lcore_id);
 953                         else
 954                                 socketid = 0;
 955
 956                         printf("txq=%u,%d,%d ", lcore_id, queueid, socketid);
 957                         fflush(stdout);
 958
 959                         rte_eth_dev_info_get(portid, &dev_info);
 960                         txconf = &dev_info.default_txconf;
 961                         if (port_conf.rxmode.jumbo_frame)
 962                                 txconf->txq_flags = 0;
 963                         ret = rte_eth_tx_queue_setup(portid, queueid, nb_txd,
 964                                                      socketid, txconf);
 965                         if (ret < 0)
 966                                 rte_exit(EXIT_FAILURE,
 967                                         "rte_eth_tx_queue_setup: err=%d, "
 968                                         "port=%d\n", ret, portid);
 969
 970                         qconf = &lcore_conf[lcore_id];
 971                         qconf->tx_queue_id[portid] = queueid;
 972                         queueid++;
 973
 974                         qconf->tx_port_id[qconf->n_tx_port] = portid;
 975                         qconf->n_tx_port++;
 976                 }
 977                 printf("\n");
 978         }
 979
 980         for (lcore_id = 0; lcore_id < RTE_MAX_LCORE; lcore_id++) {
 981                 if (rte_lcore_is_enabled(lcore_id) == 0)
 982                         continue;
 983                 qconf = &lcore_conf[lcore_id];
 984                 printf("\nInitializing rx queues on lcore %u ... ", lcore_id );
 985                 fflush(stdout);
 986                 /* init RX queues */
 987                 for(queue = 0; queue < qconf->n_rx_queue; ++queue) {
 988                         portid = qconf->rx_queue_list[queue].port_id;
 989                         queueid = qconf->rx_queue_list[queue].queue_id;
 990
 991                         if (numa_on)
 992                                 socketid =
 993                                 (uint8_t)rte_lcore_to_socket_id(lcore_id);
 994                         else
 995                                 socketid = 0;
 996
 997                         printf("rxq=%d,%d,%d ", portid, queueid, socketid);
 998                         fflush(stdout);
 999
1000                         ret = rte_eth_rx_queue_setup(portid, queueid, nb_rxd,
1001                                         socketid,
1002                                         NULL,
1003                                         pktmbuf_pool[socketid]);
1004                         if (ret < 0)
1005                                 rte_exit(EXIT_FAILURE,
1006                                 "rte_eth_rx_queue_setup: err=%d, port=%d\n",
1007                                 ret, portid);
1008                 }
1009         }
1010
1011         printf("\n");
1012
1013         /* start ports */
1014         for (portid = 0; portid < nb_ports; portid++) {
1015                 if ((enabled_port_mask & (1 << portid)) == 0) {
1016                         continue;
1017                 }
1018                 /* Start device */
1019                 ret = rte_eth_dev_start(portid);
1020                 if (ret < 0)
1021                         rte_exit(EXIT_FAILURE,
1022                                 "rte_eth_dev_start: err=%d, port=%d\n",
1023                                 ret, portid);
1024
1025                 /*
1026                  * If enabled, put device in promiscuous mode.
1027                  * This allows IO forwarding mode to forward packets
1028                  * to itself through 2 cross-connected  ports of the
1029                  * target machine.
1030                  */
1031                 if (promiscuous_on)
1032                         rte_eth_promiscuous_enable(portid);
1033         }
1034
1035         printf("\n");
1036
1037         for (lcore_id = 0; lcore_id < RTE_MAX_LCORE; lcore_id++) {
1038                 if (rte_lcore_is_enabled(lcore_id) == 0)
1039                         continue;
1040                 qconf = &lcore_conf[lcore_id];
1041                 for (queue = 0; queue < qconf->n_rx_queue; ++queue) {
1042                         portid = qconf->rx_queue_list[queue].port_id;
1043                         queueid = qconf->rx_queue_list[queue].queue_id;
1044                         if (prepare_ptype_parser(portid, queueid) == 0)
1045                                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "ptype check fails\n");
1046                 }
1047         }
1048
1049
1050         check_all_ports_link_status(nb_ports, enabled_port_mask);
1051
1052         ret = 0;
1053         /* launch per-lcore init on every lcore */
1054         rte_eal_mp_remote_launch(l3fwd_lkp.main_loop, NULL, CALL_MASTER);
1055         RTE_LCORE_FOREACH_SLAVE(lcore_id) {
1056                 if (rte_eal_wait_lcore(lcore_id) < 0) {
1057                         ret = -1;
1058                         break;
1059                 }
1060         }
1061
1062         /* stop ports */
1063         for (portid = 0; portid < nb_ports; portid++) {
1064                 if ((enabled_port_mask & (1 << portid)) == 0)
1065                         continue;
1066                 printf("Closing port %d...", portid);
1067                 rte_eth_dev_stop(portid);
1068                 rte_eth_dev_close(portid);
1069                 printf(" Done\n");
1070         }
1071         printf("Bye...\n");
1072
1073         return ret;
1074 }