vlib: add buffer and thread callbacks
[vpp.git] / src / vlib / threads_cli.c
1 /*
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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   vlib_worker_thread_t *w;
47   int i;
48
49   vlib_cli_output (vm, "%-7s%-20s%-12s%-8s%-25s%-7s%-7s%-7s%-10s",
50                    "ID", "Name", "Type", "LWP", "Sched Policy (Priority)",
51                    "lcore", "Core", "Socket", "State");
52
53 #if !defined(__powerpc64__)
54   for (i = 0; i < vec_len (vlib_worker_threads); i++)
55     {
56       w = vlib_worker_threads + i;
57       u8 *line = NULL;
58
59       line = format (line, "%-7d%-20s%-12s%-8d",
60                      i,
61                      w->name ? w->name : (u8 *) "",
62                      w->registration ? w->registration->name : "", w->lwp);
63
64       line = format (line, "%-25U", format_sched_policy_and_priority, w->lwp);
65
66       int lcore = -1;
67       cpu_set_t cpuset;
68       CPU_ZERO (&cpuset);
69       int ret = -1;
70
71       ret =
72         pthread_getaffinity_np (w->thread_id, sizeof (cpu_set_t), &cpuset);
73       if (!ret)
74         {
75           int c;
76           for (c = 0; c < CPU_SETSIZE; c++)
77             if (CPU_ISSET (c, &cpuset))
78               {
79                 if (lcore > -1)
80                   {
81                     lcore = -2;
82                     break;
83                   }
84                 lcore = c;
85               }
86         }
87       else
88         {
89           lcore = w->lcore_id;
90         }
91
92       if (lcore > -1)
93         {
94           const char *sys_cpu_path = "/sys/devices/system/cpu/cpu";
95           int socket_id = -1;
96           int core_id = -1;
97           u8 *p = 0;
98
99           p = format (p, "%s%u/topology/core_id%c", sys_cpu_path, lcore, 0);
100           vlib_sysfs_read ((char *) p, "%d", &core_id);
101
102           vec_reset_length (p);
103           p =
104             format (p,
105                     "%s%u/topology/physical_package_id%c",
106                     sys_cpu_path, lcore, 0);
107           vlib_sysfs_read ((char *) p, "%d", &socket_id);
108           vec_free (p);
109
110           line = format (line, "%-7u%-7u%-7u%", lcore, core_id, socket_id);
111         }
112       else
113         {
114           line =
115             format (line, "%-7s%-7s%-7s%", (lcore == -2) ? "M" : "n/a", "n/a",
116                     "n/a");
117         }
118
119       vlib_cli_output (vm, "%v", line);
120       vec_free (line);
121     }
122 #endif
123
124   return 0;
125 }
126
127
128 /* *INDENT-OFF* */
129 VLIB_CLI_COMMAND (show_threads_command, static) = {
130   .path = "show threads",
131   .short_help = "Show threads",
132   .function = show_threads_fn,
133 };
134 /* *INDENT-ON* */
135
136 /*
137  * Trigger threads to grab frame queue trace data
138  */
139 static clib_error_t *
140 trace_frame_queue (vlib_main_t * vm, unformat_input_t * input,
141                    vlib_cli_command_t * cmd)
142 {
143   unformat_input_t _line_input, *line_input = &_line_input;
144   clib_error_t *error = NULL;
145   frame_queue_trace_t *fqt;
146   frame_queue_nelt_counter_t *fqh;
147   vlib_thread_main_t *tm = vlib_get_thread_main ();
148   vlib_frame_queue_main_t *fqm;
149   u32 num_fq;
150   u32 fqix;
151   u32 enable = 2;
152   u32 index = ~(u32) 0;
153
154   if (!unformat_user (input, unformat_line_input, line_input))
155     return 0;
156
157   while (unformat_check_input (line_input) != UNFORMAT_END_OF_INPUT)
158     {
159       if (unformat (line_input, "on"))
160         enable = 1;
161       else if (unformat (line_input, "off"))
162         enable = 0;
163       else if (unformat (line_input, "index %u"), &index)
164         ;
165       else
166         return clib_error_return (0, "parse error: '%U'",
167                                   format_unformat_error, line_input);
168     }
169
170   unformat_free (line_input);
171
172   if (enable > 1)
173     return clib_error_return (0, "expecting on or off");
174
175   if (vec_len (tm->frame_queue_mains) == 0)
176     return clib_error_return (0, "no worker handoffs exist");
177
178   if (index > vec_len (tm->frame_queue_mains) - 1)
179     return clib_error_return (0,
180                               "expecting valid worker handoff queue index");
181
182   fqm = vec_elt_at_index (tm->frame_queue_mains, index);
183
184   num_fq = vec_len (fqm->vlib_frame_queues);
185   if (num_fq == 0)
186     {
187       vlib_cli_output (vm, "No frame queues exist\n");
188       return error;
189     }
190
191   // Allocate storage for trace if necessary
192   vec_validate_aligned (fqm->frame_queue_traces, num_fq - 1,
193                         CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
194   vec_validate_aligned (fqm->frame_queue_histogram, num_fq - 1,
195                         CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
196
197   for (fqix = 0; fqix < num_fq; fqix++)
198     {
199       fqt = &fqm->frame_queue_traces[fqix];
200       fqh = &fqm->frame_queue_histogram[fqix];
201
202       memset (fqt->n_vectors, 0xff, sizeof (fqt->n_vectors));
203       fqt->written = 0;
204       memset (fqh, 0, sizeof (*fqh));
205       fqm->vlib_frame_queues[fqix]->trace = enable;
206     }
207   return error;
208 }
209
210 /* *INDENT-OFF* */
211 VLIB_CLI_COMMAND (cmd_trace_frame_queue,static) = {
212     .path = "trace frame-queue",
213     .short_help = "trace frame-queue (on|off)",
214     .function = trace_frame_queue,
215     .is_mp_safe = 1,
216 };
217 /* *INDENT-ON* */
218
219
220 /*
221  * Adding two counters and compute percent of total
222  * Round up, e.g. 0.000001 => 1%
223  */
224 static u32
225 compute_percent (u64 * two_counters, u64 total)
226 {
227   if (total == 0)
228     {
229       return 0;
230     }
231   else
232     {
233       return (((two_counters[0] + two_counters[1]) * 100) +
234               (total - 1)) / total;
235     }
236 }
237
238 /*
239  * Display frame queue trace data gathered by threads.
240  */
241 static clib_error_t *
242 show_frame_queue_internal (vlib_main_t * vm,
243                            vlib_frame_queue_main_t * fqm, u32 histogram)
244 {
245   clib_error_t *error = NULL;
246   frame_queue_trace_t *fqt;
247   frame_queue_nelt_counter_t *fqh;
248   u32 num_fq;
249   u32 fqix;
250
251   num_fq = vec_len (fqm->frame_queue_traces);
252   if (num_fq == 0)
253     {
254       vlib_cli_output (vm, "No trace data for frame queues\n");
255       return error;
256     }
257
258   if (histogram)
259     {
260       vlib_cli_output (vm, "0-1   2-3   4-5   6-7   8-9   10-11 12-13 14-15 "
261                        "16-17 18-19 20-21 22-23 24-25 26-27 28-29 30-31\n");
262     }
263
264   for (fqix = 0; fqix < num_fq; fqix++)
265     {
266       fqt = &(fqm->frame_queue_traces[fqix]);
267
268       vlib_cli_output (vm, "Thread %d %v\n", fqix,
269                        vlib_worker_threads[fqix].name);
270
271       if (fqt->written == 0)
272         {
273           vlib_cli_output (vm, "  no trace data\n");
274           continue;
275         }
276
277       if (histogram)
278         {
279           fqh = &(fqm->frame_queue_histogram[fqix]);
280           u32 nelt;
281           u64 total = 0;
282
283           for (nelt = 0; nelt < FRAME_QUEUE_MAX_NELTS; nelt++)
284             {
285               total += fqh->count[nelt];
286             }
287
288           /*
289            * Print in pairs to condense the output.
290            * Allow entries with 0 counts to be clearly identified, by rounding up.
291            * Any non-zero value will be displayed as at least one percent. This
292            * also means the sum of percentages can be > 100, but that is fine. The
293            * histogram is counted from the last time "trace frame on" was issued.
294            */
295           vlib_cli_output (vm,
296                            "%3d%%  %3d%%  %3d%%  %3d%%  %3d%%  %3d%%  %3d%%  %3d%%  "
297                            "%3d%%  %3d%%  %3d%%  %3d%%  %3d%%  %3d%%  %3d%%  %3d%%\n",
298                            compute_percent (&fqh->count[0], total),
299                            compute_percent (&fqh->count[2], total),
300                            compute_percent (&fqh->count[4], total),
301                            compute_percent (&fqh->count[6], total),
302                            compute_percent (&fqh->count[8], total),
303                            compute_percent (&fqh->count[10], total),
304                            compute_percent (&fqh->count[12], total),
305                            compute_percent (&fqh->count[14], total),
306                            compute_percent (&fqh->count[16], total),
307                            compute_percent (&fqh->count[18], total),
308                            compute_percent (&fqh->count[20], total),
309                            compute_percent (&fqh->count[22], total),
310                            compute_percent (&fqh->count[24], total),
311                            compute_percent (&fqh->count[26], total),
312                            compute_percent (&fqh->count[28], total),
313                            compute_percent (&fqh->count[30], total));
314         }
315       else
316         {
317           vlib_cli_output (vm,
318                            "  vector-threshold %d  ring size %d  in use %d\n",
319                            fqt->threshold, fqt->nelts, fqt->n_in_use);
320           vlib_cli_output (vm, "  head %12d  head_hint %12d  tail %12d\n",
321                            fqt->head, fqt->head_hint, fqt->tail);
322           vlib_cli_output (vm,
323                            "  %3d %3d %3d %3d %3d %3d %3d %3d %3d %3d %3d %3d %3d %3d %3d %3d\n",
324                            fqt->n_vectors[0], fqt->n_vectors[1],
325                            fqt->n_vectors[2], fqt->n_vectors[3],
326                            fqt->n_vectors[4], fqt->n_vectors[5],
327                            fqt->n_vectors[6], fqt->n_vectors[7],
328                            fqt->n_vectors[8], fqt->n_vectors[9],
329                            fqt->n_vectors[10], fqt->n_vectors[11],
330                            fqt->n_vectors[12], fqt->n_vectors[13],
331                            fqt->n_vectors[14], fqt->n_vectors[15]);
332
333           if (fqt->nelts > 16)
334             {
335               vlib_cli_output (vm,
336                                "  %3d %3d %3d %3d %3d %3d %3d %3d %3d %3d %3d %3d %3d %3d %3d %3d\n",
337                                fqt->n_vectors[16], fqt->n_vectors[17],
338                                fqt->n_vectors[18], fqt->n_vectors[19],
339                                fqt->n_vectors[20], fqt->n_vectors[21],
340                                fqt->n_vectors[22], fqt->n_vectors[23],
341                                fqt->n_vectors[24], fqt->n_vectors[25],
342                                fqt->n_vectors[26], fqt->n_vectors[27],
343                                fqt->n_vectors[28], fqt->n_vectors[29],
344                                fqt->n_vectors[30], fqt->n_vectors[31]);
345             }
346         }
347
348     }
349   return error;
350 }
351
352 static clib_error_t *
353 show_frame_queue_trace (vlib_main_t * vm, unformat_input_t * input,
354                         vlib_cli_command_t * cmd)
355 {
356   vlib_thread_main_t *tm = vlib_get_thread_main ();
357   vlib_frame_queue_main_t *fqm;
358   clib_error_t *error;
359
360   vec_foreach (fqm, tm->frame_queue_mains)
361   {
362     vlib_cli_output (vm, "Worker handoff queue index %u (next node '%U'):",
363                      fqm - tm->frame_queue_mains,
364                      format_vlib_node_name, vm, fqm->node_index);
365     error = show_frame_queue_internal (vm, fqm, 0);
366     if (error)
367       return error;
368   }
369   return 0;
370 }
371
372 static clib_error_t *
373 show_frame_queue_histogram (vlib_main_t * vm, unformat_input_t * input,
374                             vlib_cli_command_t * cmd)
375 {
376   vlib_thread_main_t *tm = vlib_get_thread_main ();
377   vlib_frame_queue_main_t *fqm;
378   clib_error_t *error;
379
380   vec_foreach (fqm, tm->frame_queue_mains)
381   {
382     vlib_cli_output (vm, "Worker handoff queue index %u (next node '%U'):",
383                      fqm - tm->frame_queue_mains,
384                      format_vlib_node_name, vm, fqm->node_index);
385     error = show_frame_queue_internal (vm, fqm, 1);
386     if (error)
387       return error;
388   }
389   return 0;
390 }
391
392 /* *INDENT-OFF* */
393 VLIB_CLI_COMMAND (cmd_show_frame_queue_trace,static) = {
394     .path = "show frame-queue",
395     .short_help = "show frame-queue trace",
396     .function = show_frame_queue_trace,
397 };
398 /* *INDENT-ON* */
399
400 /* *INDENT-OFF* */
401 VLIB_CLI_COMMAND (cmd_show_frame_queue_histogram,static) = {
402     .path = "show frame-queue histogram",
403     .short_help = "show frame-queue histogram",
404     .function = show_frame_queue_histogram,
405 };
406 /* *INDENT-ON* */
407
408
409 /*
410  * Modify the number of elements on the frame_queues
411  */
412 static clib_error_t *
413 test_frame_queue_nelts (vlib_main_t * vm, unformat_input_t * input,
414                         vlib_cli_command_t * cmd)
415 {
416   unformat_input_t _line_input, *line_input = &_line_input;
417   vlib_thread_main_t *tm = vlib_get_thread_main ();
418   vlib_frame_queue_main_t *fqm;
419   clib_error_t *error = NULL;
420   u32 num_fq;
421   u32 fqix;
422   u32 nelts = 0;
423   u32 index = ~(u32) 0;
424
425   if (!unformat_user (input, unformat_line_input, line_input))
426     return 0;
427
428   while (unformat_check_input (line_input) != UNFORMAT_END_OF_INPUT)
429     {
430       if (unformat (line_input, "nelts %u", &nelts))
431         ;
432       else if (unformat (line_input, "index %u", &index))
433         ;
434       else
435         return clib_error_return (0, "parse error: '%U'",
436                                   format_unformat_error, line_input);
437     }
438
439   unformat_free (line_input);
440
441   if (index > vec_len (tm->frame_queue_mains) - 1)
442     return clib_error_return (0,
443                               "expecting valid worker handoff queue index");
444
445   fqm = vec_elt_at_index (tm->frame_queue_mains, index);
446
447   if ((nelts != 4) && (nelts != 8) && (nelts != 16) && (nelts != 32))
448     {
449       return clib_error_return (0, "expecting 4,8,16,32");
450     }
451
452   num_fq = vec_len (fqm->vlib_frame_queues);
453   if (num_fq == 0)
454     {
455       vlib_cli_output (vm, "No frame queues exist\n");
456       return error;
457     }
458
459   for (fqix = 0; fqix < num_fq; fqix++)
460     {
461       fqm->vlib_frame_queues[fqix]->nelts = nelts;
462     }
463
464   return error;
465 }
466
467 /* *INDENT-OFF* */
468 VLIB_CLI_COMMAND (cmd_test_frame_queue_nelts,static) = {
469     .path = "test frame-queue nelts",
470     .short_help = "test frame-queue nelts (4,8,16,32)",
471     .function = test_frame_queue_nelts,
472 };
473 /* *INDENT-ON* */
474
475
476 /*
477  * Modify the max number of packets pulled off the frame queues
478  */
479 static clib_error_t *
480 test_frame_queue_threshold (vlib_main_t * vm, unformat_input_t * input,
481                             vlib_cli_command_t * cmd)
482 {
483   unformat_input_t _line_input, *line_input = &_line_input;
484   vlib_thread_main_t *tm = vlib_get_thread_main ();
485   vlib_frame_queue_main_t *fqm;
486   clib_error_t *error = NULL;
487   u32 num_fq;
488   u32 fqix;
489   u32 threshold = ~(u32) 0;
490   u32 index = ~(u32) 0;
491
492   if (!unformat_user (input, unformat_line_input, line_input))
493     return 0;
494
495   while (unformat_check_input (line_input) != UNFORMAT_END_OF_INPUT)
496     {
497       if (unformat (line_input, "threshold %u", &threshold))
498         ;
499       else if (unformat (line_input, "index %u", &index))
500         ;
501       else
502         return clib_error_return (0, "parse error: '%U'",
503                                   format_unformat_error, line_input);
504     }
505
506   unformat_free (line_input);
507
508   if (index > vec_len (tm->frame_queue_mains) - 1)
509     return clib_error_return (0,
510                               "expecting valid worker handoff queue index");
511
512   fqm = vec_elt_at_index (tm->frame_queue_mains, index);
513
514
515   if (threshold == ~(u32) 0)
516     {
517       vlib_cli_output (vm, "expecting threshold value\n");
518       return error;
519     }
520
521   if (threshold == 0)
522     threshold = ~0;
523
524   num_fq = vec_len (fqm->vlib_frame_queues);
525   if (num_fq == 0)
526     {
527       vlib_cli_output (vm, "No frame queues exist\n");
528       return error;
529     }
530
531   for (fqix = 0; fqix < num_fq; fqix++)
532     {
533       fqm->vlib_frame_queues[fqix]->vector_threshold = threshold;
534     }
535
536   return error;
537 }
538
539 /* *INDENT-OFF* */
540 VLIB_CLI_COMMAND (cmd_test_frame_queue_threshold,static) = {
541     .path = "test frame-queue threshold",
542     .short_help = "test frame-queue threshold N (0=no limit)",
543     .function = test_frame_queue_threshold,
544 };
545 /* *INDENT-ON* */
546
547
548 /*
549  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
550  *
551  * Local Variables:
552  * eval: (c-set-style "gnu")
553  * End:
554  */