papi: Use CMSG_SPACE for sizing ancillary buffer space
[vpp.git] / src / vlib / threads_cli.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2015 Cisco and/or its affiliates.
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 #define _GNU_SOURCE
16
17 #include <vppinfra/format.h>
18 #include <vlib/vlib.h>
19
20 #include <vlib/threads.h>
21 #include <vlib/unix/unix.h>
22
23 static u8 *
24 format_sched_policy_and_priority (u8 * s, va_list * args)
25 {
26   long i = va_arg (*args, long);
27   struct sched_param sched_param;
28   u8 *t = 0;
29
30   switch (sched_getscheduler (i))
31     {
32 #define _(v,f,str) case SCHED_POLICY_##f: t = (u8 *) str; break;
33       foreach_sched_policy
34 #undef _
35     }
36   if (sched_getparam (i, &sched_param) == 0)
37     return format (s, "%s (%d)", t, sched_param.sched_priority);
38   else
39     return format (s, "%s (n/a)", t);
40 }
41
42 static clib_error_t *
43 show_threads_fn (vlib_main_t * vm,
44                  unformat_input_t * input, vlib_cli_command_t * cmd)
45 {
46   const vlib_thread_main_t *tm = vlib_get_thread_main ();
47   vlib_worker_thread_t *w;
48   int i;
49
50   vlib_cli_output (vm, "%-7s%-20s%-12s%-8s%-25s%-7s%-7s%-7s%-10s",
51                    "ID", "Name", "Type", "LWP", "Sched Policy (Priority)",
52                    "lcore", "Core", "Socket", "State");
53
54 #if !defined(__powerpc64__)
55   for (i = 0; i < vec_len (vlib_worker_threads); i++)
56     {
57       w = vlib_worker_threads + i;
58       u8 *line = NULL;
59
60       line = format (line, "%-7d%-20s%-12s%-8d",
61                      i,
62                      w->name ? w->name : (u8 *) "",
63                      w->registration ? w->registration->name : "", w->lwp);
64
65       line = format (line, "%-25U", format_sched_policy_and_priority, w->lwp);
66
67       int cpu_id = w->cpu_id;
68       if (cpu_id > -1 && tm->main_lcore != ~0)
69         {
70           int core_id = w->core_id;
71           int numa_id = w->numa_id;
72           line = format (line, "%-7u%-7u%-7u%", cpu_id, core_id, numa_id);
73         }
74       else
75         {
76           line = format (line, "%-7s%-7s%-7s%", "n/a", "n/a", "n/a");
77         }
78
79       vlib_cli_output (vm, "%v", line);
80       vec_free (line);
81     }
82 #endif
83
84   return 0;
85 }
86
87
88 VLIB_CLI_COMMAND (show_threads_command, static) = {
89   .path = "show threads",
90   .short_help = "Show threads",
91   .function = show_threads_fn,
92 };
93
94 /*
95  * Trigger threads to grab frame queue trace data
96  */
97 static clib_error_t *
98 trace_frame_queue (vlib_main_t * vm, unformat_input_t * input,
99                    vlib_cli_command_t * cmd)
100 {
101   unformat_input_t _line_input, *line_input = &_line_input;
102   clib_error_t *error = NULL;
103   frame_queue_trace_t *fqt;
104   frame_queue_nelt_counter_t *fqh;
105   vlib_thread_main_t *tm = vlib_get_thread_main ();
106   vlib_frame_queue_main_t *fqm;
107   u32 num_fq;
108   u32 fqix;
109   u32 enable = 2;
110   u32 index = ~(u32) 0;
111
112   if (!unformat_user (input, unformat_line_input, line_input))
113     return 0;
114
115   while (unformat_check_input (line_input) != UNFORMAT_END_OF_INPUT)
116     {
117       if (unformat (line_input, "on"))
118         enable = 1;
119       else if (unformat (line_input, "off"))
120         enable = 0;
121       else if (unformat (line_input, "index %u", &index))
122         ;
123       else
124         {
125           error = clib_error_return (0, "parse error: '%U'",
126                                      format_unformat_error, line_input);
127           goto done;
128         }
129     }
130
131   if (enable > 1)
132     {
133       error = clib_error_return (0, "expecting on or off");
134       goto done;
135     }
136
137   if (vec_len (tm->frame_queue_mains) == 0)
138     {
139       error = clib_error_return (0, "no worker handoffs exist");
140       goto done;
141     }
142
143   if (index > vec_len (tm->frame_queue_mains) - 1)
144     {
145       error = clib_error_return (0,
146                                  "expecting valid worker handoff queue index");
147       goto done;
148     }
149
150   fqm = vec_elt_at_index (tm->frame_queue_mains, index);
151
152   num_fq = vec_len (fqm->vlib_frame_queues);
153   if (num_fq == 0)
154     {
155       vlib_cli_output (vm, "No frame queues exist\n");
156       goto done;
157     }
158
159   // Allocate storage for trace if necessary
160   vec_validate_aligned (fqm->frame_queue_traces, num_fq - 1,
161                         CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
162   vec_validate_aligned (fqm->frame_queue_histogram, num_fq - 1,
163                         CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
164
165   for (fqix = 0; fqix < num_fq; fqix++)
166     {
167       fqt = &fqm->frame_queue_traces[fqix];
168       fqh = &fqm->frame_queue_histogram[fqix];
169
170       clib_memset (fqt->n_vectors, 0xff, sizeof (fqt->n_vectors));
171       fqt->written = 0;
172       clib_memset (fqh, 0, sizeof (*fqh));
173       fqm->vlib_frame_queues[fqix]->trace = enable;
174     }
175
176 done:
177   unformat_free (line_input);
178
179   return error;
180 }
181
182 VLIB_CLI_COMMAND (cmd_trace_frame_queue,static) = {
183     .path = "trace frame-queue",
184     .short_help = "trace frame-queue (on|off)",
185     .function = trace_frame_queue,
186     .is_mp_safe = 1,
187 };
188
189
190 /*
191  * Adding two counters and compute percent of total
192  * Round up, e.g. 0.000001 => 1%
193  */
194 static u32
195 compute_percent (u64 * two_counters, u64 total)
196 {
197   if (total == 0)
198     {
199       return 0;
200     }
201   else
202     {
203       return (((two_counters[0] + two_counters[1]) * 100) +
204               (total - 1)) / total;
205     }
206 }
207
208 /*
209  * Display frame queue trace data gathered by threads.
210  */
211 static clib_error_t *
212 show_frame_queue_internal (vlib_main_t * vm,
213                            vlib_frame_queue_main_t * fqm, u32 histogram)
214 {
215   clib_error_t *error = NULL;
216   frame_queue_trace_t *fqt;
217   frame_queue_nelt_counter_t *fqh;
218   u32 num_fq;
219   u32 fqix;
220
221   num_fq = vec_len (fqm->frame_queue_traces);
222   if (num_fq == 0)
223     {
224       vlib_cli_output (vm, "No trace data for frame queues\n");
225       return error;
226     }
227
228   if (histogram)
229     {
230       vlib_cli_output (vm, "0-1   2-3   4-5   6-7   8-9   10-11 12-13 14-15 "
231                        "16-17 18-19 20-21 22-23 24-25 26-27 28-29 30-31\n");
232     }
233
234   for (fqix = 0; fqix < num_fq; fqix++)
235     {
236       fqt = &(fqm->frame_queue_traces[fqix]);
237
238       vlib_cli_output (vm, "Thread %d %v\n", fqix,
239                        vlib_worker_threads[fqix].name);
240
241       if (fqt->written == 0)
242         {
243           vlib_cli_output (vm, "  no trace data\n");
244           continue;
245         }
246
247       if (histogram)
248         {
249           fqh = &(fqm->frame_queue_histogram[fqix]);
250           u32 nelt;
251           u64 total = 0;
252
253           for (nelt = 0; nelt < FRAME_QUEUE_MAX_NELTS; nelt++)
254             {
255               total += fqh->count[nelt];
256             }
257
258           /*
259            * Print in pairs to condense the output.
260            * Allow entries with 0 counts to be clearly identified, by rounding up.
261            * Any non-zero value will be displayed as at least one percent. This
262            * also means the sum of percentages can be > 100, but that is fine. The
263            * histogram is counted from the last time "trace frame on" was issued.
264            */
265           vlib_cli_output (vm,
266                            "%3d%%  %3d%%  %3d%%  %3d%%  %3d%%  %3d%%  %3d%%  %3d%%  "
267                            "%3d%%  %3d%%  %3d%%  %3d%%  %3d%%  %3d%%  %3d%%  %3d%%\n",
268                            compute_percent (&fqh->count[0], total),
269                            compute_percent (&fqh->count[2], total),
270                            compute_percent (&fqh->count[4], total),
271                            compute_percent (&fqh->count[6], total),
272                            compute_percent (&fqh->count[8], total),
273                            compute_percent (&fqh->count[10], total),
274                            compute_percent (&fqh->count[12], total),
275                            compute_percent (&fqh->count[14], total),
276                            compute_percent (&fqh->count[16], total),
277                            compute_percent (&fqh->count[18], total),
278                            compute_percent (&fqh->count[20], total),
279                            compute_percent (&fqh->count[22], total),
280                            compute_percent (&fqh->count[24], total),
281                            compute_percent (&fqh->count[26], total),
282                            compute_percent (&fqh->count[28], total),
283                            compute_percent (&fqh->count[30], total));
284         }
285       else
286         {
287           vlib_cli_output (vm,
288                            "  vector-threshold %d  ring size %d  in use %d\n",
289                            fqt->threshold, fqt->nelts, fqt->n_in_use);
290           vlib_cli_output (vm, "  head %12d  tail %12d\n", fqt->head,
291                            fqt->tail);
292           vlib_cli_output (vm,
293                            "  %3d %3d %3d %3d %3d %3d %3d %3d %3d %3d %3d %3d %3d %3d %3d %3d\n",
294                            fqt->n_vectors[0], fqt->n_vectors[1],
295                            fqt->n_vectors[2], fqt->n_vectors[3],
296                            fqt->n_vectors[4], fqt->n_vectors[5],
297                            fqt->n_vectors[6], fqt->n_vectors[7],
298                            fqt->n_vectors[8], fqt->n_vectors[9],
299                            fqt->n_vectors[10], fqt->n_vectors[11],
300                            fqt->n_vectors[12], fqt->n_vectors[13],
301                            fqt->n_vectors[14], fqt->n_vectors[15]);
302
303           if (fqt->nelts > 16)
304             {
305               vlib_cli_output (vm,
306                                "  %3d %3d %3d %3d %3d %3d %3d %3d %3d %3d %3d %3d %3d %3d %3d %3d\n",
307                                fqt->n_vectors[16], fqt->n_vectors[17],
308                                fqt->n_vectors[18], fqt->n_vectors[19],
309                                fqt->n_vectors[20], fqt->n_vectors[21],
310                                fqt->n_vectors[22], fqt->n_vectors[23],
311                                fqt->n_vectors[24], fqt->n_vectors[25],
312                                fqt->n_vectors[26], fqt->n_vectors[27],
313                                fqt->n_vectors[28], fqt->n_vectors[29],
314                                fqt->n_vectors[30], fqt->n_vectors[31]);
315             }
316         }
317
318     }
319   return error;
320 }
321
322 static clib_error_t *
323 show_frame_queue_trace (vlib_main_t * vm, unformat_input_t * input,
324                         vlib_cli_command_t * cmd)
325 {
326   vlib_thread_main_t *tm = vlib_get_thread_main ();
327   vlib_frame_queue_main_t *fqm;
328   clib_error_t *error;
329
330   vec_foreach (fqm, tm->frame_queue_mains)
331   {
332     vlib_cli_output (vm, "Worker handoff queue index %u (next node '%U'):",
333                      fqm - tm->frame_queue_mains,
334                      format_vlib_node_name, vm, fqm->node_index);
335     error = show_frame_queue_internal (vm, fqm, 0);
336     if (error)
337       return error;
338   }
339   return 0;
340 }
341
342 static clib_error_t *
343 show_frame_queue_histogram (vlib_main_t * vm, unformat_input_t * input,
344                             vlib_cli_command_t * cmd)
345 {
346   vlib_thread_main_t *tm = vlib_get_thread_main ();
347   vlib_frame_queue_main_t *fqm;
348   clib_error_t *error;
349
350   vec_foreach (fqm, tm->frame_queue_mains)
351   {
352     vlib_cli_output (vm, "Worker handoff queue index %u (next node '%U'):",
353                      fqm - tm->frame_queue_mains,
354                      format_vlib_node_name, vm, fqm->node_index);
355     error = show_frame_queue_internal (vm, fqm, 1);
356     if (error)
357       return error;
358   }
359   return 0;
360 }
361
362 VLIB_CLI_COMMAND (cmd_show_frame_queue_trace,static) = {
363     .path = "show frame-queue",
364     .short_help = "show frame-queue trace",
365     .function = show_frame_queue_trace,
366 };
367
368 VLIB_CLI_COMMAND (cmd_show_frame_queue_histogram,static) = {
369     .path = "show frame-queue histogram",
370     .short_help = "show frame-queue histogram",
371     .function = show_frame_queue_histogram,
372 };
373
374
375 /*
376  * Modify the number of elements on the frame_queues
377  */
378 static clib_error_t *
379 test_frame_queue_nelts (vlib_main_t * vm, unformat_input_t * input,
380                         vlib_cli_command_t * cmd)
381 {
382   unformat_input_t _line_input, *line_input = &_line_input;
383   vlib_thread_main_t *tm = vlib_get_thread_main ();
384   vlib_frame_queue_main_t *fqm;
385   clib_error_t *error = NULL;
386   u32 num_fq;
387   u32 fqix;
388   u32 nelts = 0;
389   u32 index = ~(u32) 0;
390
391   if (!unformat_user (input, unformat_line_input, line_input))
392     return 0;
393
394   while (unformat_check_input (line_input) != UNFORMAT_END_OF_INPUT)
395     {
396       if (unformat (line_input, "nelts %u", &nelts))
397         ;
398       else if (unformat (line_input, "index %u", &index))
399         ;
400       else
401         {
402           error = clib_error_return (0, "parse error: '%U'",
403                                      format_unformat_error, line_input);
404           goto done;
405         }
406     }
407
408   if (index > vec_len (tm->frame_queue_mains) - 1)
409     {
410       error = clib_error_return (0,
411                                  "expecting valid worker handoff queue index");
412       goto done;
413     }
414
415   fqm = vec_elt_at_index (tm->frame_queue_mains, index);
416
417   if ((nelts != 4) && (nelts != 8) && (nelts != 16) && (nelts != 32))
418     {
419       error = clib_error_return (0, "expecting 4,8,16,32");
420       goto done;
421     }
422
423   num_fq = vec_len (fqm->vlib_frame_queues);
424   if (num_fq == 0)
425     {
426       vlib_cli_output (vm, "No frame queues exist\n");
427       goto done;
428     }
429
430   for (fqix = 0; fqix < num_fq; fqix++)
431     {
432       fqm->vlib_frame_queues[fqix]->nelts = nelts;
433     }
434
435 done:
436   unformat_free (line_input);
437
438   return error;
439 }
440
441 VLIB_CLI_COMMAND (cmd_test_frame_queue_nelts,static) = {
442     .path = "test frame-queue nelts",
443     .short_help = "test frame-queue nelts (4,8,16,32)",
444     .function = test_frame_queue_nelts,
445 };
446
447
448 /*
449  * Modify the max number of packets pulled off the frame queues
450  */
451 static clib_error_t *
452 test_frame_queue_threshold (vlib_main_t * vm, unformat_input_t * input,
453                             vlib_cli_command_t * cmd)
454 {
455   unformat_input_t _line_input, *line_input = &_line_input;
456   vlib_thread_main_t *tm = vlib_get_thread_main ();
457   vlib_frame_queue_main_t *fqm;
458   clib_error_t *error = NULL;
459   u32 num_fq;
460   u32 fqix;
461   u32 threshold = ~(u32) 0;
462   u32 index = ~(u32) 0;
463
464   if (!unformat_user (input, unformat_line_input, line_input))
465     return 0;
466
467   while (unformat_check_input (line_input) != UNFORMAT_END_OF_INPUT)
468     {
469       if (unformat (line_input, "threshold %u", &threshold))
470         ;
471       else if (unformat (line_input, "index %u", &index))
472         ;
473       else
474         {
475           error = clib_error_return (0, "parse error: '%U'",
476                                      format_unformat_error, line_input);
477           goto done;
478         }
479     }
480
481   if (index > vec_len (tm->frame_queue_mains) - 1)
482     {
483       error = clib_error_return (0,
484                                  "expecting valid worker handoff queue index");
485       goto done;
486     }
487
488   fqm = vec_elt_at_index (tm->frame_queue_mains, index);
489
490
491   if (threshold == ~(u32) 0)
492     {
493       vlib_cli_output (vm, "expecting threshold value\n");
494       goto done;
495     }
496
497   if (threshold == 0)
498     threshold = ~0;
499
500   num_fq = vec_len (fqm->vlib_frame_queues);
501   if (num_fq == 0)
502     {
503       vlib_cli_output (vm, "No frame queues exist\n");
504       goto done;
505     }
506
507   for (fqix = 0; fqix < num_fq; fqix++)
508     {
509       fqm->vlib_frame_queues[fqix]->vector_threshold = threshold;
510     }
511
512 done:
513   unformat_free (line_input);
514
515   return error;
516 }
517
518 VLIB_CLI_COMMAND (cmd_test_frame_queue_threshold,static) = {
519     .path = "test frame-queue threshold",
520     .short_help = "test frame-queue threshold N (0=no limit)",
521     .function = test_frame_queue_threshold,
522 };
523
524 /*
525  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
526  *
527  * Local Variables:
528  * eval: (c-set-style "gnu")
529  * End:
530  */