examples/l4fwd/netbe.h

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2016  Intel Corporation.
   3  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   4  * you may not use this file except in compliance with the License.
   5  * You may obtain a copy of the License at:
   6  *
   7  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   8  *
   9  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  10  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  11  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  12  * See the License for the specific language governing permissions and
  13  * limitations under the License.
  14  */
  15
  16 #ifndef __NETBE_H__
  17 #define __NETBE_H__
  18
  19 #include <stdint.h>
  20 #include <stddef.h>
  21 #include <inttypes.h>
  22 #include <getopt.h>
  23 #include <arpa/inet.h>
  24 #include <assert.h>
  25 #include <signal.h>
  26
  27 #include <rte_config.h>
  28 #include <rte_common.h>
  29 #include <rte_eal.h>
  30 #include <rte_lcore.h>
  31 #include <rte_ethdev.h>
  32 #include <rte_kvargs.h>
  33 #include <rte_errno.h>
  34 #include <rte_malloc.h>
  35 #include <rte_cycles.h>
  36 #include <rte_lpm.h>
  37 #include <rte_lpm6.h>
  38 #include <rte_hash.h>
  39 #include <rte_ip.h>
  40 #include <rte_ip_frag.h>
  41 #include <rte_tcp.h>
  42 #include <rte_udp.h>
  43 #include <tle_tcp.h>
  44 #include <tle_udp.h>
  45 #include <tle_event.h>
  46
  47 #define MAX_PKT_BURST   0x20
  48
  49 /* Used to allocate the memory for hash key. */
  50 #define RSS_HASH_KEY_LENGTH 64
  51
  52 /*
  53  * global variables
  54  */
  55
  56 enum {
  57         VERBOSE_NONE = 0,
  58         VERBOSE_NUM = 9
  59 };
  60
  61 extern int verbose;
  62
  63 /*
  64  * BE related structures.
  65  */
  66
  67 struct netbe_port {
  68         uint32_t id;
  69         uint32_t nb_lcore;
  70         uint32_t *lcore_id;
  71         uint32_t mtu;
  72         uint32_t rx_offload;
  73         uint32_t tx_offload;
  74         uint32_t ipv4;
  75         struct in6_addr ipv6;
  76         struct ether_addr mac;
  77         uint32_t hash_key_size;
  78         uint8_t hash_key[RSS_HASH_KEY_LENGTH];
  79 };
  80
  81 struct netbe_dest {
  82         uint32_t line;
  83         uint32_t port;
  84         uint32_t mtu;
  85         uint32_t prfx;
  86         uint16_t family;
  87         union {
  88                 struct in_addr ipv4;
  89                 struct in6_addr ipv6;
  90         };
  91         struct ether_addr mac;
  92 };
  93
  94 struct netbe_dest_prm {
  95         uint32_t nb_dest;
  96         struct netbe_dest *dest;
  97 };
  98
  99 struct pkt_buf {
 100         uint32_t num;
 101         struct rte_mbuf *pkt[2 * MAX_PKT_BURST];
 102 };
 103
 104 struct netbe_dev {
 105         uint16_t rxqid;
 106         uint16_t txqid;
 107         struct netbe_port port;
 108         struct tle_dev *dev;
 109         struct {
 110                 uint64_t in;
 111                 uint64_t up;
 112                 uint64_t drop;
 113         } rx_stat;
 114         struct {
 115                 uint64_t down;
 116                 uint64_t out;
 117                 uint64_t drop;
 118         } tx_stat;
 119         struct pkt_buf tx_buf;
 120         struct pkt_buf arp_buf;
 121 };
 122
 123 /* 8 bit LPM user data. */
 124 #define LCORE_MAX_DST   (UINT8_MAX + 1)
 125
 126 struct netbe_lcore {
 127         uint32_t id;
 128         uint32_t proto; /**< L4 proto to handle. */
 129         struct rte_lpm *lpm4;
 130         struct rte_lpm6 *lpm6;
 131         struct rte_ip_frag_tbl *ftbl;
 132         struct tle_ctx *ctx;
 133         uint32_t prtq_num;
 134         uint32_t dst4_num;
 135         uint32_t dst6_num;
 136         struct netbe_dev *prtq;
 137         struct tle_dest dst4[LCORE_MAX_DST];
 138         struct tle_dest dst6[LCORE_MAX_DST];
 139         struct rte_ip_frag_death_row death_row;
 140         struct {
 141                 uint64_t flags[UINT8_MAX + 1];
 142         } tcp_stat;
 143 };
 144
 145 struct netbe_cfg {
 146         uint32_t promisc;
 147         uint32_t proto;
 148         uint32_t server;
 149         uint32_t arp;
 150         uint32_t prt_num;
 151         uint32_t cpu_num;
 152         struct netbe_port *prt;
 153         struct netbe_lcore *cpu;
 154 };
 155
 156 /*
 157  * FE related structures.
 158  */
 159
 160 enum {
 161         RXONLY,
 162         TXONLY,
 163         RXTX,
 164         FWD,
 165 };
 166
 167 struct netfe_sprm {
 168         uint32_t bidx;  /* BE index to use. */
 169         struct sockaddr_storage local_addr;  /**< stream local address. */
 170         struct sockaddr_storage remote_addr; /**< stream remote address. */
 171 };
 172
 173 struct netfe_stream_prm {
 174         uint32_t lcore;
 175         uint32_t belcore;
 176         uint16_t line;
 177         uint16_t op;
 178         uint16_t txlen; /* valid/used only for TXONLY op. */
 179         struct netfe_sprm sprm;
 180         struct netfe_sprm fprm;  /* valid/used only for FWD op. */
 181 };
 182
 183 struct netfe_lcore_prm {
 184         uint32_t max_streams;
 185         uint32_t nb_streams;
 186         struct netfe_stream_prm *stream;
 187 };
 188
 189 struct netfe_stream {
 190         struct tle_stream *s;
 191         struct tle_event *erev;
 192         struct tle_event *rxev;
 193         struct tle_event *txev;
 194         uint16_t op;
 195         uint16_t proto;
 196         uint16_t family;
 197         uint16_t txlen;
 198         struct {
 199                 uint64_t rxp;
 200                 uint64_t rxb;
 201                 uint64_t txp;
 202                 uint64_t txb;
 203                 uint64_t fwp;
 204                 uint64_t drops;
 205                 uint64_t rxev[TLE_SEV_NUM];
 206                 uint64_t txev[TLE_SEV_NUM];
 207                 uint64_t erev[TLE_SEV_NUM];
 208         } stat;
 209         struct pkt_buf pbuf;
 210         struct sockaddr_storage laddr;
 211         struct sockaddr_storage raddr;
 212         struct netfe_sprm fwdprm;
 213         struct netfe_stream *fwds;
 214         LIST_ENTRY(netfe_stream) link;
 215 };
 216
 217 struct netfe_stream_list {
 218         uint32_t num;
 219         LIST_HEAD(, netfe_stream) head;
 220 };
 221
 222 struct netfe_lcore {
 223         uint32_t snum;  /* max number of streams */
 224         struct tle_evq *syneq;
 225         struct tle_evq *ereq;
 226         struct tle_evq *rxeq;
 227         struct tle_evq *txeq;
 228         struct rte_hash *fw4h;
 229         struct rte_hash *fw6h;
 230         struct {
 231                 uint64_t acc;
 232                 uint64_t rej;
 233                 uint64_t ter;
 234         } tcp_stat;
 235         struct netfe_stream_list free;
 236         struct netfe_stream_list use;
 237 };
 238
 239 struct lcore_prm {
 240         struct {
 241                 struct netbe_lcore *lc;
 242         } be;
 243         struct netfe_lcore_prm fe;
 244 };
 245
 246 /*
 247  * debug/trace macros.
 248  */
 249
 250 #define DUMMY_MACRO     do {} while (0)
 251
 252 #ifdef NETFE_DEBUG
 253 #define NETFE_TRACE(fmt, arg...)        printf(fmt, ##arg)
 254 #define NETFE_PKT_DUMP(p)               rte_pktmbuf_dump(stdout, (p), 64)
 255 #else
 256 #define NETFE_TRACE(fmt, arg...)        DUMMY_MACRO
 257 #define NETFE_PKT_DUMP(p)               DUMMY_MACRO
 258 #endif
 259
 260 #ifdef NETBE_DEBUG
 261 #define NETBE_TRACE(fmt, arg...)        printf(fmt, ##arg)
 262 #define NETBE_PKT_DUMP(p)               rte_pktmbuf_dump(stdout, (p), 64)
 263 #else
 264 #define NETBE_TRACE(fmt, arg...)        DUMMY_MACRO
 265 #define NETBE_PKT_DUMP(p)               DUMMY_MACRO
 266 #endif
 267
 268 #define FUNC_STAT(v, c) do { \
 269         static uint64_t nb_call, nb_data; \
 270         nb_call++; \
 271         nb_data += (v); \
 272         if ((nb_call & ((c) - 1)) == 0) { \
 273                 printf("%s#%d@%u: nb_call=%lu, avg(" #v ")=%#Lf\n", \
 274                         __func__, __LINE__, rte_lcore_id(), nb_call, \
 275                         (long double)nb_data / nb_call); \
 276                 nb_call = 0; \
 277                 nb_data = 0; \
 278         } \
 279 } while (0)
 280
 281 #define FUNC_TM_STAT(v, c) do { \
 282         static uint64_t nb_call, nb_data; \
 283         static uint64_t cts, pts, sts; \
 284         cts = rte_rdtsc(); \
 285         if (pts != 0) \
 286                 sts += cts - pts; \
 287         pts = cts; \
 288         nb_call++; \
 289         nb_data += (v); \
 290         if ((nb_call & ((c) - 1)) == 0) { \
 291                 printf("%s#%d@%u: nb_call=%lu, " \
 292                         "avg(" #v ")=%#Lf, " \
 293                         "avg(cycles)=%#Lf, " \
 294                         "avg(cycles/" #v ")=%#Lf\n", \
 295                         __func__, __LINE__, rte_lcore_id(), nb_call, \
 296                         (long double)nb_data / nb_call, \
 297                         (long double)sts / nb_call, \
 298                         (long double)sts / nb_data); \
 299                 nb_call = 0; \
 300                 nb_data = 0; \
 301                 sts = 0; \
 302         } \
 303 } while (0)
 304
 305 int setup_rx_cb(const struct netbe_port *uprt, struct netbe_lcore *lc,
 306         uint16_t qid, uint32_t arp);
 307
 308 /*
 309  * application function pointers
 310  */
 311
 312 typedef int (*LCORE_MAIN_FUNCTYPE)(void *arg);
 313
 314 /*
 315  * tle_l4p lib function pointers
 316  */
 317
 318 typedef uint16_t (*TLE_RX_BULK_FUNCTYPE)
 319         (struct tle_dev *dev, struct rte_mbuf *pkt[],
 320         struct rte_mbuf *rp[], int32_t rc[], uint16_t num);
 321
 322 typedef uint16_t (*TLE_TX_BULK_FUNCTYPE)
 323         (struct tle_dev *dev, struct rte_mbuf *pkt[], uint16_t num);
 324
 325 typedef uint16_t (*TLE_STREAM_RECV_FUNCTYPE)
 326         (struct tle_stream *ts, struct rte_mbuf *pkt[], uint16_t num);
 327
 328 typedef int (*TLE_STREAM_CLOSE_FUNCTYPE)(struct tle_stream *s);
 329
 330 #endif /* __NETBE_H__ */