drivers/net/ark/ark_pktgen.c

   1 /*
   2  * BSD LICENSE
   3  *
   4  * Copyright (c) 2015-2017 Atomic Rules LLC
   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 copyright holder 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 <getopt.h>
  35 #include <sys/time.h>
  36 #include <locale.h>
  37 #include <unistd.h>
  38
  39 #include <rte_eal.h>
  40
  41 #include <rte_ethdev.h>
  42 #include <rte_malloc.h>
  43
  44 #include "ark_pktgen.h"
  45 #include "ark_logs.h"
  46
  47 #define ARK_MAX_STR_LEN 64
  48 union OPTV {
  49         int INT;
  50         int BOOL;
  51         uint64_t LONG;
  52         char STR[ARK_MAX_STR_LEN];
  53 };
  54
  55 enum OPTYPE {
  56         OTINT,
  57         OTLONG,
  58         OTBOOL,
  59         OTSTRING
  60 };
  61
  62 struct OPTIONS {
  63         char opt[ARK_MAX_STR_LEN];
  64         enum OPTYPE t;
  65         union OPTV v;
  66 };
  67
  68 static struct OPTIONS toptions[] = {
  69         {{"configure"}, OTBOOL, {1} },
  70         {{"dg-mode"}, OTBOOL, {1} },
  71         {{"run"}, OTBOOL, {0} },
  72         {{"pause"}, OTBOOL, {0} },
  73         {{"reset"}, OTBOOL, {0} },
  74         {{"dump"}, OTBOOL, {0} },
  75         {{"gen_forever"}, OTBOOL, {0} },
  76         {{"en_slaved_start"}, OTBOOL, {0} },
  77         {{"vary_length"}, OTBOOL, {0} },
  78         {{"incr_payload"}, OTBOOL, {0} },
  79         {{"incr_first_byte"}, OTBOOL, {0} },
  80         {{"ins_seq_num"}, OTBOOL, {0} },
  81         {{"ins_time_stamp"}, OTBOOL, {1} },
  82         {{"ins_udp_hdr"}, OTBOOL, {0} },
  83         {{"num_pkts"}, OTLONG, .v.LONG = 100000000},
  84         {{"payload_byte"}, OTINT, {0x55} },
  85         {{"pkt_spacing"}, OTINT, {130} },
  86         {{"pkt_size_min"}, OTINT, {2006} },
  87         {{"pkt_size_max"}, OTINT, {1514} },
  88         {{"pkt_size_incr"}, OTINT, {1} },
  89         {{"eth_type"}, OTINT, {0x0800} },
  90         {{"src_mac_addr"}, OTLONG, .v.LONG = 0xdC3cF6425060L},
  91         {{"dst_mac_addr"}, OTLONG, .v.LONG = 0x112233445566L},
  92         {{"hdr_dW0"}, OTINT, {0x0016e319} },
  93         {{"hdr_dW1"}, OTINT, {0x27150004} },
  94         {{"hdr_dW2"}, OTINT, {0x76967bda} },
  95         {{"hdr_dW3"}, OTINT, {0x08004500} },
  96         {{"hdr_dW4"}, OTINT, {0x005276ed} },
  97         {{"hdr_dW5"}, OTINT, {0x40004006} },
  98         {{"hdr_dW6"}, OTINT, {0x56cfc0a8} },
  99         {{"start_offset"}, OTINT, {0} },
 100         {{"bytes_per_cycle"}, OTINT, {10} },
 101         {{"shaping"}, OTBOOL, {0} },
 102         {{"dst_ip"}, OTSTRING, .v.STR = "169.254.10.240"},
 103         {{"dst_port"}, OTINT, {65536} },
 104         {{"src_port"}, OTINT, {65536} },
 105 };
 106
 107 ark_pkt_gen_t
 108 ark_pktgen_init(void *adr, int ord, int l2_mode)
 109 {
 110         struct ark_pkt_gen_inst *inst =
 111                 rte_malloc("ark_pkt_gen_inst_pmd",
 112                            sizeof(struct ark_pkt_gen_inst), 0);
 113         inst->regs = (struct ark_pkt_gen_regs *)adr;
 114         inst->ordinal = ord;
 115         inst->l2_mode = l2_mode;
 116         return inst;
 117 }
 118
 119 void
 120 ark_pktgen_uninit(ark_pkt_gen_t handle)
 121 {
 122         rte_free(handle);
 123 }
 124
 125 void
 126 ark_pktgen_run(ark_pkt_gen_t handle)
 127 {
 128         struct ark_pkt_gen_inst *inst = (struct ark_pkt_gen_inst *)handle;
 129
 130         inst->regs->pkt_start_stop = 1;
 131 }
 132
 133 uint32_t
 134 ark_pktgen_paused(ark_pkt_gen_t handle)
 135 {
 136         struct ark_pkt_gen_inst *inst = (struct ark_pkt_gen_inst *)handle;
 137         uint32_t r = inst->regs->pkt_start_stop;
 138
 139         return (((r >> 16) & 1) == 1);
 140 }
 141
 142 void
 143 ark_pktgen_pause(ark_pkt_gen_t handle)
 144 {
 145         struct ark_pkt_gen_inst *inst = (struct ark_pkt_gen_inst *)handle;
 146         int cnt = 0;
 147
 148         inst->regs->pkt_start_stop = 0;
 149
 150         while (!ark_pktgen_paused(handle)) {
 151                 usleep(1000);
 152                 if (cnt++ > 100) {
 153                         PMD_DRV_LOG(ERR, "Pktgen %d failed to pause.\n",
 154                                     inst->ordinal);
 155                         break;
 156                 }
 157         }
 158         PMD_DEBUG_LOG(DEBUG, "Pktgen %d paused.\n", inst->ordinal);
 159 }
 160
 161 void
 162 ark_pktgen_reset(ark_pkt_gen_t handle)
 163 {
 164         struct ark_pkt_gen_inst *inst = (struct ark_pkt_gen_inst *)handle;
 165
 166         if (!ark_pktgen_is_running(handle) &&
 167             !ark_pktgen_paused(handle)) {
 168                 PMD_DEBUG_LOG(DEBUG, "Pktgen %d is not running"
 169                               " and is not paused. No need to reset.\n",
 170                               inst->ordinal);
 171                 return;
 172         }
 173
 174         if (ark_pktgen_is_running(handle) &&
 175             !ark_pktgen_paused(handle)) {
 176                 PMD_DEBUG_LOG(DEBUG,
 177                               "Pktgen %d is not paused. Pausing first.\n",
 178                               inst->ordinal);
 179                 ark_pktgen_pause(handle);
 180         }
 181
 182         PMD_DEBUG_LOG(DEBUG, "Resetting pktgen %d.\n", inst->ordinal);
 183         inst->regs->pkt_start_stop = (1 << 8);
 184 }
 185
 186 uint32_t
 187 ark_pktgen_tx_done(ark_pkt_gen_t handle)
 188 {
 189         struct ark_pkt_gen_inst *inst = (struct ark_pkt_gen_inst *)handle;
 190         uint32_t r = inst->regs->pkt_start_stop;
 191
 192         return (((r >> 24) & 1) == 1);
 193 }
 194
 195 uint32_t
 196 ark_pktgen_is_running(ark_pkt_gen_t handle)
 197 {
 198         struct ark_pkt_gen_inst *inst = (struct ark_pkt_gen_inst *)handle;
 199         uint32_t r = inst->regs->pkt_start_stop;
 200
 201         return ((r & 1) == 1);
 202 }
 203
 204 uint32_t
 205 ark_pktgen_is_gen_forever(ark_pkt_gen_t handle)
 206 {
 207         struct ark_pkt_gen_inst *inst = (struct ark_pkt_gen_inst *)handle;
 208         uint32_t r = inst->regs->pkt_ctrl;
 209
 210         return (((r >> 24) & 1) == 1);
 211 }
 212
 213 void
 214 ark_pktgen_wait_done(ark_pkt_gen_t handle)
 215 {
 216         struct ark_pkt_gen_inst *inst = (struct ark_pkt_gen_inst *)handle;
 217         int wait_cycle = 10;
 218
 219         if (ark_pktgen_is_gen_forever(handle))
 220                 PMD_DRV_LOG(ERR, "Pktgen wait_done will not terminate"
 221                             " because gen_forever=1\n");
 222
 223         while (!ark_pktgen_tx_done(handle) && (wait_cycle > 0)) {
 224                 usleep(1000);
 225                 wait_cycle--;
 226                 PMD_DEBUG_LOG(DEBUG,
 227                               "Waiting for pktgen %d to finish sending...\n",
 228                               inst->ordinal);
 229         }
 230         PMD_DEBUG_LOG(DEBUG, "Pktgen %d done.\n", inst->ordinal);
 231 }
 232
 233 uint32_t
 234 ark_pktgen_get_pkts_sent(ark_pkt_gen_t handle)
 235 {
 236         struct ark_pkt_gen_inst *inst = (struct ark_pkt_gen_inst *)handle;
 237         return inst->regs->pkts_sent;
 238 }
 239
 240 void
 241 ark_pktgen_set_payload_byte(ark_pkt_gen_t handle, uint32_t b)
 242 {
 243         struct ark_pkt_gen_inst *inst = (struct ark_pkt_gen_inst *)handle;
 244         inst->regs->pkt_payload = b;
 245 }
 246
 247 void
 248 ark_pktgen_set_pkt_spacing(ark_pkt_gen_t handle, uint32_t x)
 249 {
 250         struct ark_pkt_gen_inst *inst = (struct ark_pkt_gen_inst *)handle;
 251         inst->regs->pkt_spacing = x;
 252 }
 253
 254 void
 255 ark_pktgen_set_pkt_size_min(ark_pkt_gen_t handle, uint32_t x)
 256 {
 257         struct ark_pkt_gen_inst *inst = (struct ark_pkt_gen_inst *)handle;
 258         inst->regs->pkt_size_min = x;
 259 }
 260
 261 void
 262 ark_pktgen_set_pkt_size_max(ark_pkt_gen_t handle, uint32_t x)
 263 {
 264         struct ark_pkt_gen_inst *inst = (struct ark_pkt_gen_inst *)handle;
 265         inst->regs->pkt_size_max = x;
 266 }
 267
 268 void
 269 ark_pktgen_set_pkt_size_incr(ark_pkt_gen_t handle, uint32_t x)
 270 {
 271         struct ark_pkt_gen_inst *inst = (struct ark_pkt_gen_inst *)handle;
 272         inst->regs->pkt_size_incr = x;
 273 }
 274
 275 void
 276 ark_pktgen_set_num_pkts(ark_pkt_gen_t handle, uint32_t x)
 277 {
 278         struct ark_pkt_gen_inst *inst = (struct ark_pkt_gen_inst *)handle;
 279         inst->regs->num_pkts = x;
 280 }
 281
 282 void
 283 ark_pktgen_set_src_mac_addr(ark_pkt_gen_t handle, uint64_t mac_addr)
 284 {
 285         struct ark_pkt_gen_inst *inst = (struct ark_pkt_gen_inst *)handle;
 286         inst->regs->src_mac_addr_h = (mac_addr >> 32) & 0xffff;
 287         inst->regs->src_mac_addr_l = mac_addr & 0xffffffff;
 288 }
 289
 290 void
 291 ark_pktgen_set_dst_mac_addr(ark_pkt_gen_t handle, uint64_t mac_addr)
 292 {
 293         struct ark_pkt_gen_inst *inst = (struct ark_pkt_gen_inst *)handle;
 294         inst->regs->dst_mac_addr_h = (mac_addr >> 32) & 0xffff;
 295         inst->regs->dst_mac_addr_l = mac_addr & 0xffffffff;
 296 }
 297
 298 void
 299 ark_pktgen_set_eth_type(ark_pkt_gen_t handle, uint32_t x)
 300 {
 301         struct ark_pkt_gen_inst *inst = (struct ark_pkt_gen_inst *)handle;
 302         inst->regs->eth_type = x;
 303 }
 304
 305 void
 306 ark_pktgen_set_hdr_dW(ark_pkt_gen_t handle, uint32_t *hdr)
 307 {
 308         uint32_t i;
 309         struct ark_pkt_gen_inst *inst = (struct ark_pkt_gen_inst *)handle;
 310
 311         for (i = 0; i < 7; i++)
 312                 inst->regs->hdr_dw[i] = hdr[i];
 313 }
 314
 315 void
 316 ark_pktgen_set_start_offset(ark_pkt_gen_t handle, uint32_t x)
 317 {
 318         struct ark_pkt_gen_inst *inst = (struct ark_pkt_gen_inst *)handle;
 319
 320         inst->regs->start_offset = x;
 321 }
 322
 323 static struct OPTIONS *
 324 options(const char *id)
 325 {
 326         unsigned int i;
 327
 328         for (i = 0; i < sizeof(toptions) / sizeof(struct OPTIONS); i++) {
 329                 if (strcmp(id, toptions[i].opt) == 0)
 330                         return &toptions[i];
 331         }
 332
 333         PMD_DRV_LOG(ERR,
 334                     "Pktgen: Could not find requested option!, "
 335                     "option = %s\n",
 336                     id
 337                     );
 338         return NULL;
 339 }
 340
 341 static int pmd_set_arg(char *arg, char *val);
 342 static int
 343 pmd_set_arg(char *arg, char *val)
 344 {
 345         struct OPTIONS *o = options(arg);
 346
 347         if (o) {
 348                 switch (o->t) {
 349                 case OTINT:
 350                 case OTBOOL:
 351                         o->v.INT = atoi(val);
 352                         break;
 353                 case OTLONG:
 354                         o->v.INT = atoll(val);
 355                         break;
 356                 case OTSTRING:
 357                         strncpy(o->v.STR, val, ARK_MAX_STR_LEN);
 358                         break;
 359                 }
 360                 return 1;
 361         }
 362         return 0;
 363 }
 364
 365 /******
 366  * Arg format = "opt0=v,opt_n=v ..."
 367  ******/
 368 void
 369 ark_pktgen_parse(char *args)
 370 {
 371         char *argv, *v;
 372         const char toks[] = " =\n\t\v\f \r";
 373         argv = strtok(args, toks);
 374         v = strtok(NULL, toks);
 375         while (argv && v) {
 376                 pmd_set_arg(argv, v);
 377                 argv = strtok(NULL, toks);
 378                 v = strtok(NULL, toks);
 379         }
 380 }
 381
 382 static int32_t parse_ipv4_string(char const *ip_address);
 383 static int32_t
 384 parse_ipv4_string(char const *ip_address)
 385 {
 386         unsigned int ip[4];
 387
 388         if (sscanf(ip_address, "%u.%u.%u.%u",
 389                    &ip[0], &ip[1], &ip[2], &ip[3]) != 4)
 390                 return 0;
 391         return ip[3] + ip[2] * 0x100 + ip[1] * 0x10000ul + ip[0] * 0x1000000ul;
 392 }
 393
 394 static void
 395 ark_pktgen_set_pkt_ctrl(ark_pkt_gen_t handle,
 396                         uint32_t gen_forever,
 397                         uint32_t en_slaved_start,
 398                         uint32_t vary_length,
 399                         uint32_t incr_payload,
 400                         uint32_t incr_first_byte,
 401                         uint32_t ins_seq_num,
 402                         uint32_t ins_udp_hdr,
 403                         uint32_t ins_time_stamp)
 404 {
 405         uint32_t r;
 406         struct ark_pkt_gen_inst *inst = (struct ark_pkt_gen_inst *)handle;
 407
 408         if (!inst->l2_mode)
 409                 ins_udp_hdr = 0;
 410
 411         r = ((gen_forever << 24) |
 412              (en_slaved_start << 20) |
 413              (vary_length << 16) |
 414              (incr_payload << 12) |
 415              (incr_first_byte << 8) |
 416              (ins_time_stamp << 5) |
 417              (ins_seq_num << 4) |
 418              ins_udp_hdr);
 419
 420         inst->regs->bytes_per_cycle = options("bytes_per_cycle")->v.INT;
 421         if (options("shaping")->v.BOOL)
 422                 r = r | (1 << 28);      /* enable shaping */
 423
 424         inst->regs->pkt_ctrl = r;
 425 }
 426
 427 void
 428 ark_pktgen_setup(ark_pkt_gen_t handle)
 429 {
 430         uint32_t hdr[7];
 431         int32_t dst_ip = parse_ipv4_string(options("dst_ip")->v.STR);
 432
 433         if (!options("pause")->v.BOOL &&
 434             (!options("reset")->v.BOOL &&
 435              (options("configure")->v.BOOL))) {
 436                 ark_pktgen_set_payload_byte(handle,
 437                                             options("payload_byte")->v.INT);
 438                 ark_pktgen_set_src_mac_addr(handle,
 439                                             options("src_mac_addr")->v.INT);
 440                 ark_pktgen_set_dst_mac_addr(handle,
 441                                             options("dst_mac_addr")->v.LONG);
 442                 ark_pktgen_set_eth_type(handle,
 443                                         options("eth_type")->v.INT);
 444
 445                 if (options("dg-mode")->v.BOOL) {
 446                         hdr[0] = options("hdr_dW0")->v.INT;
 447                         hdr[1] = options("hdr_dW1")->v.INT;
 448                         hdr[2] = options("hdr_dW2")->v.INT;
 449                         hdr[3] = options("hdr_dW3")->v.INT;
 450                         hdr[4] = options("hdr_dW4")->v.INT;
 451                         hdr[5] = options("hdr_dW5")->v.INT;
 452                         hdr[6] = options("hdr_dW6")->v.INT;
 453                 } else {
 454                         hdr[0] = dst_ip;
 455                         hdr[1] = options("dst_port")->v.INT;
 456                         hdr[2] = options("src_port")->v.INT;
 457                         hdr[3] = 0;
 458                         hdr[4] = 0;
 459                         hdr[5] = 0;
 460                         hdr[6] = 0;
 461                 }
 462                 ark_pktgen_set_hdr_dW(handle, hdr);
 463                 ark_pktgen_set_num_pkts(handle,
 464                                         options("num_pkts")->v.INT);
 465                 ark_pktgen_set_pkt_size_min(handle,
 466                                             options("pkt_size_min")->v.INT);
 467                 ark_pktgen_set_pkt_size_max(handle,
 468                                             options("pkt_size_max")->v.INT);
 469                 ark_pktgen_set_pkt_size_incr(handle,
 470                                              options("pkt_size_incr")->v.INT);
 471                 ark_pktgen_set_pkt_spacing(handle,
 472                                            options("pkt_spacing")->v.INT);
 473                 ark_pktgen_set_start_offset(handle,
 474                                             options("start_offset")->v.INT);
 475                 ark_pktgen_set_pkt_ctrl(handle,
 476                                         options("gen_forever")->v.BOOL,
 477                                         options("en_slaved_start")->v.BOOL,
 478                                         options("vary_length")->v.BOOL,
 479                                         options("incr_payload")->v.BOOL,
 480                                         options("incr_first_byte")->v.BOOL,
 481                                         options("ins_seq_num")->v.INT,
 482                                         options("ins_udp_hdr")->v.BOOL,
 483                                         options("ins_time_stamp")->v.INT);
 484         }
 485
 486         if (options("pause")->v.BOOL)
 487                 ark_pktgen_pause(handle);
 488
 489         if (options("reset")->v.BOOL)
 490                 ark_pktgen_reset(handle);
 491         if (options("run")->v.BOOL) {
 492                 PMD_DEBUG_LOG(DEBUG, "Starting packet generator on port %d\n",
 493                                 options("port")->v.INT);
 494                 ark_pktgen_run(handle);
 495         }
 496 }