examples/ipv4_multicast/main.c

   1 /*-
   2  *   BSD LICENSE
   3  *
   4  *   Copyright(c) 2010-2014 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
  45 #include <rte_common.h>
  46 #include <rte_byteorder.h>
  47 #include <rte_log.h>
  48 #include <rte_memory.h>
  49 #include <rte_memcpy.h>
  50 #include <rte_eal.h>
  51 #include <rte_launch.h>
  52 #include <rte_atomic.h>
  53 #include <rte_cycles.h>
  54 #include <rte_prefetch.h>
  55 #include <rte_lcore.h>
  56 #include <rte_per_lcore.h>
  57 #include <rte_branch_prediction.h>
  58 #include <rte_interrupts.h>
  59 #include <rte_random.h>
  60 #include <rte_debug.h>
  61 #include <rte_ether.h>
  62 #include <rte_ethdev.h>
  63 #include <rte_mempool.h>
  64 #include <rte_mbuf.h>
  65 #include <rte_malloc.h>
  66 #include <rte_fbk_hash.h>
  67 #include <rte_ip.h>
  68
  69 #define RTE_LOGTYPE_IPv4_MULTICAST RTE_LOGTYPE_USER1
  70
  71 #define MAX_PORTS 16
  72
  73 #define MCAST_CLONE_PORTS       2
  74 #define MCAST_CLONE_SEGS        2
  75
  76 #define PKT_MBUF_DATA_SIZE      RTE_MBUF_DEFAULT_BUF_SIZE
  77 #define NB_PKT_MBUF     8192
  78
  79 #define HDR_MBUF_DATA_SIZE      (2 * RTE_PKTMBUF_HEADROOM)
  80 #define NB_HDR_MBUF     (NB_PKT_MBUF * MAX_PORTS)
  81
  82 #define NB_CLONE_MBUF   (NB_PKT_MBUF * MCAST_CLONE_PORTS * MCAST_CLONE_SEGS * 2)
  83
  84 /* allow max jumbo frame 9.5 KB */
  85 #define JUMBO_FRAME_MAX_SIZE    0x2600
  86
  87 #define MAX_PKT_BURST 32
  88 #define BURST_TX_DRAIN_US 100 /* TX drain every ~100us */
  89
  90 /* Configure how many packets ahead to prefetch, when reading packets */
  91 #define PREFETCH_OFFSET 3
  92
  93 /*
  94  * Construct Ethernet multicast address from IPv4 multicast address.
  95  * Citing RFC 1112, section 6.4:
  96  * "An IP host group address is mapped to an Ethernet multicast address
  97  * by placing the low-order 23-bits of the IP address into the low-order
  98  * 23 bits of the Ethernet multicast address 01-00-5E-00-00-00 (hex)."
  99  */
 100 #define ETHER_ADDR_FOR_IPV4_MCAST(x)    \
 101         (rte_cpu_to_be_64(0x01005e000000ULL | ((x) & 0x7fffff)) >> 16)
 102
 103 /*
 104  * Configurable number of RX/TX ring descriptors
 105  */
 106 #define RTE_TEST_RX_DESC_DEFAULT 128
 107 #define RTE_TEST_TX_DESC_DEFAULT 512
 108 static uint16_t nb_rxd = RTE_TEST_RX_DESC_DEFAULT;
 109 static uint16_t nb_txd = RTE_TEST_TX_DESC_DEFAULT;
 110
 111 /* ethernet addresses of ports */
 112 static struct ether_addr ports_eth_addr[MAX_PORTS];
 113
 114 /* mask of enabled ports */
 115 static uint32_t enabled_port_mask = 0;
 116
 117 static uint16_t nb_ports;
 118
 119 static int rx_queue_per_lcore = 1;
 120
 121 struct mbuf_table {
 122         uint16_t len;
 123         struct rte_mbuf *m_table[MAX_PKT_BURST];
 124 };
 125
 126 #define MAX_RX_QUEUE_PER_LCORE 16
 127 #define MAX_TX_QUEUE_PER_PORT 16
 128 struct lcore_queue_conf {
 129         uint64_t tx_tsc;
 130         uint16_t n_rx_queue;
 131         uint8_t rx_queue_list[MAX_RX_QUEUE_PER_LCORE];
 132         uint16_t tx_queue_id[MAX_PORTS];
 133         struct mbuf_table tx_mbufs[MAX_PORTS];
 134 } __rte_cache_aligned;
 135 static struct lcore_queue_conf lcore_queue_conf[RTE_MAX_LCORE];
 136
 137 static struct rte_eth_conf port_conf = {
 138         .rxmode = {
 139                 .max_rx_pkt_len = JUMBO_FRAME_MAX_SIZE,
 140                 .split_hdr_size = 0,
 141                 .header_split   = 0, /**< Header Split disabled */
 142                 .hw_ip_checksum = 0, /**< IP checksum offload disabled */
 143                 .hw_vlan_filter = 0, /**< VLAN filtering disabled */
 144                 .jumbo_frame    = 1, /**< Jumbo Frame Support enabled */
 145                 .hw_strip_crc   = 1, /**< CRC stripped by hardware */
 146         },
 147         .txmode = {
 148                 .mq_mode = ETH_MQ_TX_NONE,
 149         },
 150 };
 151
 152 static struct rte_mempool *packet_pool, *header_pool, *clone_pool;
 153
 154
 155 /* Multicast */
 156 static struct rte_fbk_hash_params mcast_hash_params = {
 157         .name = "MCAST_HASH",
 158         .entries = 1024,
 159         .entries_per_bucket = 4,
 160         .socket_id = 0,
 161         .hash_func = NULL,
 162         .init_val = 0,
 163 };
 164
 165 struct rte_fbk_hash_table *mcast_hash = NULL;
 166
 167 struct mcast_group_params {
 168         uint32_t ip;
 169         uint16_t port_mask;
 170 };
 171
 172 static struct mcast_group_params mcast_group_table[] = {
 173                 {IPv4(224,0,0,101), 0x1},
 174                 {IPv4(224,0,0,102), 0x2},
 175                 {IPv4(224,0,0,103), 0x3},
 176                 {IPv4(224,0,0,104), 0x4},
 177                 {IPv4(224,0,0,105), 0x5},
 178                 {IPv4(224,0,0,106), 0x6},
 179                 {IPv4(224,0,0,107), 0x7},
 180                 {IPv4(224,0,0,108), 0x8},
 181                 {IPv4(224,0,0,109), 0x9},
 182                 {IPv4(224,0,0,110), 0xA},
 183                 {IPv4(224,0,0,111), 0xB},
 184                 {IPv4(224,0,0,112), 0xC},
 185                 {IPv4(224,0,0,113), 0xD},
 186                 {IPv4(224,0,0,114), 0xE},
 187                 {IPv4(224,0,0,115), 0xF},
 188 };
 189
 190 #define N_MCAST_GROUPS \
 191         (sizeof (mcast_group_table) / sizeof (mcast_group_table[0]))
 192
 193
 194 /* Send burst of packets on an output interface */
 195 static void
 196 send_burst(struct lcore_queue_conf *qconf, uint16_t port)
 197 {
 198         struct rte_mbuf **m_table;
 199         uint16_t n, queueid;
 200         int ret;
 201
 202         queueid = qconf->tx_queue_id[port];
 203         m_table = (struct rte_mbuf **)qconf->tx_mbufs[port].m_table;
 204         n = qconf->tx_mbufs[port].len;
 205
 206         ret = rte_eth_tx_burst(port, queueid, m_table, n);
 207         while (unlikely (ret < n)) {
 208                 rte_pktmbuf_free(m_table[ret]);
 209                 ret++;
 210         }
 211
 212         qconf->tx_mbufs[port].len = 0;
 213 }
 214
 215 /* Get number of bits set. */
 216 static inline uint32_t
 217 bitcnt(uint32_t v)
 218 {
 219         uint32_t n;
 220
 221         for (n = 0; v != 0; v &= v - 1, n++)
 222                 ;
 223
 224         return n;
 225 }
 226
 227 /**
 228  * Create the output multicast packet based on the given input packet.
 229  * There are two approaches for creating outgoing packet, though both
 230  * are based on data zero-copy idea, they differ in few details:
 231  * First one creates a clone of the input packet, e.g - walk though all
 232  * segments of the input packet, and for each of them create a new packet
 233  * mbuf and attach that new mbuf to the segment (refer to rte_pktmbuf_clone()
 234  * for more details). Then new mbuf is allocated for the packet header
 235  * and is prepended to the 'clone' mbuf.
 236  * Second approach doesn't make a clone, it just increment refcnt for all
 237  * input packet segments. Then it allocates new mbuf for the packet header
 238  * and prepends it to the input packet.
 239  * Basically first approach reuses only input packet's data, but creates
 240  * it's own copy of packet's metadata. Second approach reuses both input's
 241  * packet data and metadata.
 242  * The advantage of first approach - is that each outgoing packet has it's
 243  * own copy of metadata, so we can safely modify data pointer of the
 244  * input packet. That allows us to skip creation if the output packet for
 245  * the last destination port, but instead modify input packet's header inplace,
 246  * e.g: for N destination ports we need to invoke mcast_out_pkt (N-1) times.
 247  * The advantage of second approach - less work for each outgoing packet,
 248  * e.g: we skip "clone" operation completely. Though it comes with a price -
 249  * input packet's metadata has to be intact. So for N destination ports we
 250  * need to invoke mcast_out_pkt N times.
 251  * So for small number of outgoing ports (and segments in the input packet)
 252  * first approach will be faster.
 253  * As number of outgoing ports (and/or input segments) will grow,
 254  * second way will become more preferable.
 255  *
 256  *  @param pkt
 257  *  Input packet mbuf.
 258  *  @param use_clone
 259  *  Control which of the two approaches described above should be used:
 260  *  - 0 - use second approach:
 261  *    Don't "clone" input packet.
 262  *    Prepend new header directly to the input packet
 263  *  - 1 - use first approach:
 264  *    Make a "clone" of input packet first.
 265  *    Prepend new header to the clone of the input packet
 266  *  @return
 267  *  - The pointer to the new outgoing packet.
 268  *  - NULL if operation failed.
 269  */
 270 static inline struct rte_mbuf *
 271 mcast_out_pkt(struct rte_mbuf *pkt, int use_clone)
 272 {
 273         struct rte_mbuf *hdr;
 274
 275         /* Create new mbuf for the header. */
 276         if (unlikely ((hdr = rte_pktmbuf_alloc(header_pool)) == NULL))
 277                 return NULL;
 278
 279         /* If requested, then make a new clone packet. */
 280         if (use_clone != 0 &&
 281             unlikely ((pkt = rte_pktmbuf_clone(pkt, clone_pool)) == NULL)) {
 282                 rte_pktmbuf_free(hdr);
 283                 return NULL;
 284         }
 285
 286         /* prepend new header */
 287         hdr->next = pkt;
 288
 289
 290         /* update header's fields */
 291         hdr->pkt_len = (uint16_t)(hdr->data_len + pkt->pkt_len);
 292         hdr->nb_segs = pkt->nb_segs + 1;
 293
 294         /* copy metadata from source packet*/
 295         hdr->port = pkt->port;
 296         hdr->vlan_tci = pkt->vlan_tci;
 297         hdr->vlan_tci_outer = pkt->vlan_tci_outer;
 298         hdr->tx_offload = pkt->tx_offload;
 299         hdr->hash = pkt->hash;
 300
 301         __rte_mbuf_sanity_check(hdr, 1);
 302         return hdr;
 303 }
 304
 305 /*
 306  * Write new Ethernet header to the outgoing packet,
 307  * and put it into the outgoing queue for the given port.
 308  */
 309 static inline void
 310 mcast_send_pkt(struct rte_mbuf *pkt, struct ether_addr *dest_addr,
 311                 struct lcore_queue_conf *qconf, uint16_t port)
 312 {
 313         struct ether_hdr *ethdr;
 314         uint16_t len;
 315
 316         /* Construct Ethernet header. */
 317         ethdr = (struct ether_hdr *)rte_pktmbuf_prepend(pkt, (uint16_t)sizeof(*ethdr));
 318         RTE_ASSERT(ethdr != NULL);
 319
 320         ether_addr_copy(dest_addr, &ethdr->d_addr);
 321         ether_addr_copy(&ports_eth_addr[port], &ethdr->s_addr);
 322         ethdr->ether_type = rte_be_to_cpu_16(ETHER_TYPE_IPv4);
 323
 324         /* Put new packet into the output queue */
 325         len = qconf->tx_mbufs[port].len;
 326         qconf->tx_mbufs[port].m_table[len] = pkt;
 327         qconf->tx_mbufs[port].len = ++len;
 328
 329         /* Transmit packets */
 330         if (unlikely(MAX_PKT_BURST == len))
 331                 send_burst(qconf, port);
 332 }
 333
 334 /* Multicast forward of the input packet */
 335 static inline void
 336 mcast_forward(struct rte_mbuf *m, struct lcore_queue_conf *qconf)
 337 {
 338         struct rte_mbuf *mc;
 339         struct ipv4_hdr *iphdr;
 340         uint32_t dest_addr, port_mask, port_num, use_clone;
 341         int32_t hash;
 342         uint16_t port;
 343         union {
 344                 uint64_t as_int;
 345                 struct ether_addr as_addr;
 346         } dst_eth_addr;
 347
 348         /* Remove the Ethernet header from the input packet */
 349         iphdr = (struct ipv4_hdr *)rte_pktmbuf_adj(m, (uint16_t)sizeof(struct ether_hdr));
 350         RTE_ASSERT(iphdr != NULL);
 351
 352         dest_addr = rte_be_to_cpu_32(iphdr->dst_addr);
 353
 354         /*
 355          * Check that it is a valid multicast address and
 356          * we have some active ports assigned to it.
 357          */
 358         if(!IS_IPV4_MCAST(dest_addr) ||
 359             (hash = rte_fbk_hash_lookup(mcast_hash, dest_addr)) <= 0 ||
 360             (port_mask = hash & enabled_port_mask) == 0) {
 361                 rte_pktmbuf_free(m);
 362                 return;
 363         }
 364
 365         /* Calculate number of destination ports. */
 366         port_num = bitcnt(port_mask);
 367
 368         /* Should we use rte_pktmbuf_clone() or not. */
 369         use_clone = (port_num <= MCAST_CLONE_PORTS &&
 370             m->nb_segs <= MCAST_CLONE_SEGS);
 371
 372         /* Mark all packet's segments as referenced port_num times */
 373         if (use_clone == 0)
 374                 rte_pktmbuf_refcnt_update(m, (uint16_t)port_num);
 375
 376         /* construct destination ethernet address */
 377         dst_eth_addr.as_int = ETHER_ADDR_FOR_IPV4_MCAST(dest_addr);
 378
 379         for (port = 0; use_clone != port_mask; port_mask >>= 1, port++) {
 380
 381                 /* Prepare output packet and send it out. */
 382                 if ((port_mask & 1) != 0) {
 383                         if (likely ((mc = mcast_out_pkt(m, use_clone)) != NULL))
 384                                 mcast_send_pkt(mc, &dst_eth_addr.as_addr,
 385                                                 qconf, port);
 386                         else if (use_clone == 0)
 387                                 rte_pktmbuf_free(m);
 388                 }
 389         }
 390
 391         /*
 392          * If we making clone packets, then, for the last destination port,
 393          * we can overwrite input packet's metadata.
 394          */
 395         if (use_clone != 0)
 396                 mcast_send_pkt(m, &dst_eth_addr.as_addr, qconf, port);
 397         else
 398                 rte_pktmbuf_free(m);
 399 }
 400
 401 /* Send burst of outgoing packet, if timeout expires. */
 402 static inline void
 403 send_timeout_burst(struct lcore_queue_conf *qconf)
 404 {
 405         uint64_t cur_tsc;
 406         uint16_t portid;
 407         const uint64_t drain_tsc = (rte_get_tsc_hz() + US_PER_S - 1) / US_PER_S * BURST_TX_DRAIN_US;
 408
 409         cur_tsc = rte_rdtsc();
 410         if (likely (cur_tsc < qconf->tx_tsc + drain_tsc))
 411                 return;
 412
 413         for (portid = 0; portid < MAX_PORTS; portid++) {
 414                 if (qconf->tx_mbufs[portid].len != 0)
 415                         send_burst(qconf, portid);
 416         }
 417         qconf->tx_tsc = cur_tsc;
 418 }
 419
 420 /* main processing loop */
 421 static int
 422 main_loop(__rte_unused void *dummy)
 423 {
 424         struct rte_mbuf *pkts_burst[MAX_PKT_BURST];
 425         unsigned lcore_id;
 426         int i, j, nb_rx;
 427         uint16_t portid;
 428         struct lcore_queue_conf *qconf;
 429
 430         lcore_id = rte_lcore_id();
 431         qconf = &lcore_queue_conf[lcore_id];
 432
 433
 434         if (qconf->n_rx_queue == 0) {
 435                 RTE_LOG(INFO, IPv4_MULTICAST, "lcore %u has nothing to do\n",
 436                     lcore_id);
 437                 return 0;
 438         }
 439
 440         RTE_LOG(INFO, IPv4_MULTICAST, "entering main loop on lcore %u\n",
 441             lcore_id);
 442
 443         for (i = 0; i < qconf->n_rx_queue; i++) {
 444
 445                 portid = qconf->rx_queue_list[i];
 446                 RTE_LOG(INFO, IPv4_MULTICAST, " -- lcoreid=%u portid=%d\n",
 447                     lcore_id, portid);
 448         }
 449
 450         while (1) {
 451
 452                 /*
 453                  * Read packet from RX queues
 454                  */
 455                 for (i = 0; i < qconf->n_rx_queue; i++) {
 456
 457                         portid = qconf->rx_queue_list[i];
 458                         nb_rx = rte_eth_rx_burst(portid, 0, pkts_burst,
 459                                                  MAX_PKT_BURST);
 460
 461                         /* Prefetch first packets */
 462                         for (j = 0; j < PREFETCH_OFFSET && j < nb_rx; j++) {
 463                                 rte_prefetch0(rte_pktmbuf_mtod(
 464                                                 pkts_burst[j], void *));
 465                         }
 466
 467                         /* Prefetch and forward already prefetched packets */
 468                         for (j = 0; j < (nb_rx - PREFETCH_OFFSET); j++) {
 469                                 rte_prefetch0(rte_pktmbuf_mtod(pkts_burst[
 470                                                 j + PREFETCH_OFFSET], void *));
 471                                 mcast_forward(pkts_burst[j], qconf);
 472                         }
 473
 474                         /* Forward remaining prefetched packets */
 475                         for (; j < nb_rx; j++) {
 476                                 mcast_forward(pkts_burst[j], qconf);
 477                         }
 478                 }
 479
 480                 /* Send out packets from TX queues */
 481                 send_timeout_burst(qconf);
 482         }
 483 }
 484
 485 /* display usage */
 486 static void
 487 print_usage(const char *prgname)
 488 {
 489         printf("%s [EAL options] -- -p PORTMASK [-q NQ]\n"
 490             "  -p PORTMASK: hexadecimal bitmask of ports to configure\n"
 491             "  -q NQ: number of queue (=ports) per lcore (default is 1)\n",
 492             prgname);
 493 }
 494
 495 static uint32_t
 496 parse_portmask(const char *portmask)
 497 {
 498         char *end = NULL;
 499         unsigned long pm;
 500
 501         /* parse hexadecimal string */
 502         pm = strtoul(portmask, &end, 16);
 503         if ((portmask[0] == '\0') || (end == NULL) || (*end != '\0'))
 504                 return 0;
 505
 506         return (uint32_t)pm;
 507 }
 508
 509 static int
 510 parse_nqueue(const char *q_arg)
 511 {
 512         char *end = NULL;
 513         unsigned long n;
 514
 515         /* parse numerical string */
 516         errno = 0;
 517         n = strtoul(q_arg, &end, 0);
 518         if (errno != 0 || end == NULL || *end != '\0' ||
 519                         n == 0 || n >= MAX_RX_QUEUE_PER_LCORE)
 520                 return -1;
 521
 522         return n;
 523 }
 524
 525 /* Parse the argument given in the command line of the application */
 526 static int
 527 parse_args(int argc, char **argv)
 528 {
 529         int opt, ret;
 530         char **argvopt;
 531         int option_index;
 532         char *prgname = argv[0];
 533         static struct option lgopts[] = {
 534                 {NULL, 0, 0, 0}
 535         };
 536
 537         argvopt = argv;
 538
 539         while ((opt = getopt_long(argc, argvopt, "p:q:",
 540                                   lgopts, &option_index)) != EOF) {
 541
 542                 switch (opt) {
 543                 /* portmask */
 544                 case 'p':
 545                         enabled_port_mask = parse_portmask(optarg);
 546                         if (enabled_port_mask == 0) {
 547                                 printf("invalid portmask\n");
 548                                 print_usage(prgname);
 549                                 return -1;
 550                         }
 551                         break;
 552
 553                 /* nqueue */
 554                 case 'q':
 555                         rx_queue_per_lcore = parse_nqueue(optarg);
 556                         if (rx_queue_per_lcore < 0) {
 557                                 printf("invalid queue number\n");
 558                                 print_usage(prgname);
 559                                 return -1;
 560                         }
 561                         break;
 562
 563                 default:
 564                         print_usage(prgname);
 565                         return -1;
 566                 }
 567         }
 568
 569         if (optind >= 0)
 570                 argv[optind-1] = prgname;
 571
 572         ret = optind-1;
 573         optind = 1; /* reset getopt lib */
 574         return ret;
 575 }
 576
 577 static void
 578 print_ethaddr(const char *name, struct ether_addr *eth_addr)
 579 {
 580         char buf[ETHER_ADDR_FMT_SIZE];
 581         ether_format_addr(buf, ETHER_ADDR_FMT_SIZE, eth_addr);
 582         printf("%s%s", name, buf);
 583 }
 584
 585 static int
 586 init_mcast_hash(void)
 587 {
 588         uint32_t i;
 589
 590         mcast_hash_params.socket_id = rte_socket_id();
 591         mcast_hash = rte_fbk_hash_create(&mcast_hash_params);
 592         if (mcast_hash == NULL){
 593                 return -1;
 594         }
 595
 596         for (i = 0; i < N_MCAST_GROUPS; i ++){
 597                 if (rte_fbk_hash_add_key(mcast_hash,
 598                         mcast_group_table[i].ip,
 599                         mcast_group_table[i].port_mask) < 0) {
 600                         return -1;
 601                 }
 602         }
 603
 604         return 0;
 605 }
 606
 607 /* Check the link status of all ports in up to 9s, and print them finally */
 608 static void
 609 check_all_ports_link_status(uint16_t port_num, uint32_t port_mask)
 610 {
 611 #define CHECK_INTERVAL 100 /* 100ms */
 612 #define MAX_CHECK_TIME 90 /* 9s (90 * 100ms) in total */
 613         uint16_t portid;
 614         uint8_t count, all_ports_up, print_flag = 0;
 615         struct rte_eth_link link;
 616
 617         printf("\nChecking link status");
 618         fflush(stdout);
 619         for (count = 0; count <= MAX_CHECK_TIME; count++) {
 620                 all_ports_up = 1;
 621                 for (portid = 0; portid < port_num; portid++) {
 622                         if ((port_mask & (1 << portid)) == 0)
 623                                 continue;
 624                         memset(&link, 0, sizeof(link));
 625                         rte_eth_link_get_nowait(portid, &link);
 626                         /* print link status if flag set */
 627                         if (print_flag == 1) {
 628                                 if (link.link_status)
 629                                         printf(
 630                                         "Port%d Link Up. Speed %u Mbps - %s\n",
 631                                         portid, link.link_speed,
 632                                 (link.link_duplex == ETH_LINK_FULL_DUPLEX) ?
 633                                         ("full-duplex") : ("half-duplex\n"));
 634                                 else
 635                                         printf("Port %d Link Down\n", portid);
 636                                 continue;
 637                         }
 638                         /* clear all_ports_up flag if any link down */
 639                         if (link.link_status == ETH_LINK_DOWN) {
 640                                 all_ports_up = 0;
 641                                 break;
 642                         }
 643                 }
 644                 /* after finally printing all link status, get out */
 645                 if (print_flag == 1)
 646                         break;
 647
 648                 if (all_ports_up == 0) {
 649                         printf(".");
 650                         fflush(stdout);
 651                         rte_delay_ms(CHECK_INTERVAL);
 652                 }
 653
 654                 /* set the print_flag if all ports up or timeout */
 655                 if (all_ports_up == 1 || count == (MAX_CHECK_TIME - 1)) {
 656                         print_flag = 1;
 657                         printf("done\n");
 658                 }
 659         }
 660 }
 661
 662 int
 663 main(int argc, char **argv)
 664 {
 665         struct lcore_queue_conf *qconf;
 666         struct rte_eth_dev_info dev_info;
 667         struct rte_eth_txconf *txconf;
 668         int ret;
 669         uint16_t queueid;
 670         unsigned lcore_id = 0, rx_lcore_id = 0;
 671         uint32_t n_tx_queue, nb_lcores;
 672         uint16_t portid;
 673
 674         /* init EAL */
 675         ret = rte_eal_init(argc, argv);
 676         if (ret < 0)
 677                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Invalid EAL parameters\n");
 678         argc -= ret;
 679         argv += ret;
 680
 681         /* parse application arguments (after the EAL ones) */
 682         ret = parse_args(argc, argv);
 683         if (ret < 0)
 684                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Invalid IPV4_MULTICAST parameters\n");
 685
 686         /* create the mbuf pools */
 687         packet_pool = rte_pktmbuf_pool_create("packet_pool", NB_PKT_MBUF, 32,
 688                 0, PKT_MBUF_DATA_SIZE, rte_socket_id());
 689
 690         if (packet_pool == NULL)
 691                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Cannot init packet mbuf pool\n");
 692
 693         header_pool = rte_pktmbuf_pool_create("header_pool", NB_HDR_MBUF, 32,
 694                 0, HDR_MBUF_DATA_SIZE, rte_socket_id());
 695
 696         if (header_pool == NULL)
 697                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Cannot init header mbuf pool\n");
 698
 699         clone_pool = rte_pktmbuf_pool_create("clone_pool", NB_CLONE_MBUF, 32,
 700                 0, 0, rte_socket_id());
 701
 702         if (clone_pool == NULL)
 703                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Cannot init clone mbuf pool\n");
 704
 705         nb_ports = rte_eth_dev_count();
 706         if (nb_ports == 0)
 707                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "No physical ports!\n");
 708         if (nb_ports > MAX_PORTS)
 709                 nb_ports = MAX_PORTS;
 710
 711         nb_lcores = rte_lcore_count();
 712
 713         /* initialize all ports */
 714         for (portid = 0; portid < nb_ports; portid++) {
 715                 /* skip ports that are not enabled */
 716                 if ((enabled_port_mask & (1 << portid)) == 0) {
 717                         printf("Skipping disabled port %d\n", portid);
 718                         continue;
 719                 }
 720
 721                 qconf = &lcore_queue_conf[rx_lcore_id];
 722
 723                 /* limit the frame size to the maximum supported by NIC */
 724                 rte_eth_dev_info_get(portid, &dev_info);
 725                 port_conf.rxmode.max_rx_pkt_len = RTE_MIN(
 726                     dev_info.max_rx_pktlen, port_conf.rxmode.max_rx_pkt_len);
 727
 728                 /* get the lcore_id for this port */
 729                 while (rte_lcore_is_enabled(rx_lcore_id) == 0 ||
 730                        qconf->n_rx_queue == (unsigned)rx_queue_per_lcore) {
 731
 732                         rx_lcore_id ++;
 733                         qconf = &lcore_queue_conf[rx_lcore_id];
 734
 735                         if (rx_lcore_id >= RTE_MAX_LCORE)
 736                                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Not enough cores\n");
 737                 }
 738                 qconf->rx_queue_list[qconf->n_rx_queue] = portid;
 739                 qconf->n_rx_queue++;
 740
 741                 /* init port */
 742                 printf("Initializing port %d on lcore %u... ", portid,
 743                        rx_lcore_id);
 744                 fflush(stdout);
 745
 746                 n_tx_queue = nb_lcores;
 747                 if (n_tx_queue > MAX_TX_QUEUE_PER_PORT)
 748                         n_tx_queue = MAX_TX_QUEUE_PER_PORT;
 749                 ret = rte_eth_dev_configure(portid, 1, (uint16_t)n_tx_queue,
 750                                             &port_conf);
 751                 if (ret < 0)
 752                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "Cannot configure device: err=%d, port=%d\n",
 753                                   ret, portid);
 754
 755                 ret = rte_eth_dev_adjust_nb_rx_tx_desc(portid, &nb_rxd,
 756                                                        &nb_txd);
 757                 if (ret < 0)
 758                         rte_exit(EXIT_FAILURE,
 759                                  "Cannot adjust number of descriptors: err=%d, port=%d\n",
 760                                  ret, portid);
 761
 762                 rte_eth_macaddr_get(portid, &ports_eth_addr[portid]);
 763                 print_ethaddr(" Address:", &ports_eth_addr[portid]);
 764                 printf(", ");
 765
 766                 /* init one RX queue */
 767                 queueid = 0;
 768                 printf("rxq=%hu ", queueid);
 769                 fflush(stdout);
 770                 ret = rte_eth_rx_queue_setup(portid, queueid, nb_rxd,
 771                                              rte_eth_dev_socket_id(portid),
 772                                              NULL,
 773                                              packet_pool);
 774                 if (ret < 0)
 775                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "rte_eth_tx_queue_setup: err=%d, port=%d\n",
 776                                   ret, portid);
 777
 778                 /* init one TX queue per couple (lcore,port) */
 779                 queueid = 0;
 780
 781                 RTE_LCORE_FOREACH(lcore_id) {
 782                         if (rte_lcore_is_enabled(lcore_id) == 0)
 783                                 continue;
 784                         printf("txq=%u,%hu ", lcore_id, queueid);
 785                         fflush(stdout);
 786
 787                         txconf = &dev_info.default_txconf;
 788                         txconf->txq_flags = 0;
 789                         ret = rte_eth_tx_queue_setup(portid, queueid, nb_txd,
 790                                                      rte_lcore_to_socket_id(lcore_id), txconf);
 791                         if (ret < 0)
 792                                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "rte_eth_tx_queue_setup: err=%d, "
 793                                           "port=%d\n", ret, portid);
 794
 795                         qconf = &lcore_queue_conf[lcore_id];
 796                         qconf->tx_queue_id[portid] = queueid;
 797                         queueid++;
 798                 }
 799
 800                 /* Start device */
 801                 ret = rte_eth_dev_start(portid);
 802                 if (ret < 0)
 803                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "rte_eth_dev_start: err=%d, port=%d\n",
 804                                   ret, portid);
 805
 806                 printf("done:\n");
 807         }
 808
 809         check_all_ports_link_status(nb_ports, enabled_port_mask);
 810
 811         /* initialize the multicast hash */
 812         int retval = init_mcast_hash();
 813         if (retval != 0)
 814                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Cannot build the multicast hash\n");
 815
 816         /* launch per-lcore init on every lcore */
 817         rte_eal_mp_remote_launch(main_loop, NULL, CALL_MASTER);
 818         RTE_LCORE_FOREACH_SLAVE(lcore_id) {
 819                 if (rte_eal_wait_lcore(lcore_id) < 0)
 820                         return -1;
 821         }
 822
 823         return 0;
 824 }