New upstream version 18.02
[deb_dpdk.git] / examples / kni / main.c
1 /* SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
2  * Copyright(c) 2010-2014 Intel Corporation
3  */
4
5 #include <stdio.h>
6 #include <stdlib.h>
7 #include <stdint.h>
8 #include <inttypes.h>
9 #include <string.h>
10 #include <sys/queue.h>
11 #include <stdarg.h>
12 #include <errno.h>
13 #include <getopt.h>
14
15 #include <netinet/in.h>
16 #include <linux/if.h>
17 #include <linux/if_tun.h>
18 #include <fcntl.h>
19 #include <sys/ioctl.h>
20 #include <unistd.h>
21 #include <signal.h>
22
23 #include <rte_common.h>
24 #include <rte_log.h>
25 #include <rte_memory.h>
26 #include <rte_memcpy.h>
27 #include <rte_eal.h>
28 #include <rte_per_lcore.h>
29 #include <rte_launch.h>
30 #include <rte_atomic.h>
31 #include <rte_lcore.h>
32 #include <rte_branch_prediction.h>
33 #include <rte_interrupts.h>
34 #include <rte_bus_pci.h>
35 #include <rte_debug.h>
36 #include <rte_ether.h>
37 #include <rte_ethdev.h>
38 #include <rte_mempool.h>
39 #include <rte_mbuf.h>
40 #include <rte_string_fns.h>
41 #include <rte_cycles.h>
42 #include <rte_malloc.h>
43 #include <rte_kni.h>
44
45 /* Macros for printing using RTE_LOG */
46 #define RTE_LOGTYPE_APP RTE_LOGTYPE_USER1
47
48 /* Max size of a single packet */
49 #define MAX_PACKET_SZ           2048
50
51 /* Size of the data buffer in each mbuf */
52 #define MBUF_DATA_SZ (MAX_PACKET_SZ + RTE_PKTMBUF_HEADROOM)
53
54 /* Number of mbufs in mempool that is created */
55 #define NB_MBUF                 (8192 * 16)
56
57 /* How many packets to attempt to read from NIC in one go */
58 #define PKT_BURST_SZ            32
59
60 /* How many objects (mbufs) to keep in per-lcore mempool cache */
61 #define MEMPOOL_CACHE_SZ        PKT_BURST_SZ
62
63 /* Number of RX ring descriptors */
64 #define NB_RXD                  1024
65
66 /* Number of TX ring descriptors */
67 #define NB_TXD                  1024
68
69 /* Total octets in ethernet header */
70 #define KNI_ENET_HEADER_SIZE    14
71
72 /* Total octets in the FCS */
73 #define KNI_ENET_FCS_SIZE       4
74
75 #define KNI_US_PER_SECOND       1000000
76 #define KNI_SECOND_PER_DAY      86400
77
78 #define KNI_MAX_KTHREAD 32
79 /*
80  * Structure of port parameters
81  */
82 struct kni_port_params {
83         uint16_t port_id;/* Port ID */
84         unsigned lcore_rx; /* lcore ID for RX */
85         unsigned lcore_tx; /* lcore ID for TX */
86         uint32_t nb_lcore_k; /* Number of lcores for KNI multi kernel threads */
87         uint32_t nb_kni; /* Number of KNI devices to be created */
88         unsigned lcore_k[KNI_MAX_KTHREAD]; /* lcore ID list for kthreads */
89         struct rte_kni *kni[KNI_MAX_KTHREAD]; /* KNI context pointers */
90 } __rte_cache_aligned;
91
92 static struct kni_port_params *kni_port_params_array[RTE_MAX_ETHPORTS];
93
94
95 /* Options for configuring ethernet port */
96 static struct rte_eth_conf port_conf = {
97         .rxmode = {
98                 .ignore_offload_bitfield = 1,
99                 .offloads = DEV_RX_OFFLOAD_CRC_STRIP,
100         },
101         .txmode = {
102                 .mq_mode = ETH_MQ_TX_NONE,
103         },
104 };
105
106 /* Mempool for mbufs */
107 static struct rte_mempool * pktmbuf_pool = NULL;
108
109 /* Mask of enabled ports */
110 static uint32_t ports_mask = 0;
111 /* Ports set in promiscuous mode off by default. */
112 static int promiscuous_on = 0;
113
114 /* Structure type for recording kni interface specific stats */
115 struct kni_interface_stats {
116         /* number of pkts received from NIC, and sent to KNI */
117         uint64_t rx_packets;
118
119         /* number of pkts received from NIC, but failed to send to KNI */
120         uint64_t rx_dropped;
121
122         /* number of pkts received from KNI, and sent to NIC */
123         uint64_t tx_packets;
124
125         /* number of pkts received from KNI, but failed to send to NIC */
126         uint64_t tx_dropped;
127 };
128
129 /* kni device statistics array */
130 static struct kni_interface_stats kni_stats[RTE_MAX_ETHPORTS];
131
132 static int kni_change_mtu(uint16_t port_id, unsigned int new_mtu);
133 static int kni_config_network_interface(uint16_t port_id, uint8_t if_up);
134 static int kni_config_mac_address(uint16_t port_id, uint8_t mac_addr[]);
135
136 static rte_atomic32_t kni_stop = RTE_ATOMIC32_INIT(0);
137
138 /* Print out statistics on packets handled */
139 static void
140 print_stats(void)
141 {
142         uint16_t i;
143
144         printf("\n**KNI example application statistics**\n"
145                "======  ==============  ============  ============  ============  ============\n"
146                " Port    Lcore(RX/TX)    rx_packets    rx_dropped    tx_packets    tx_dropped\n"
147                "------  --------------  ------------  ------------  ------------  ------------\n");
148         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++) {
149                 if (!kni_port_params_array[i])
150                         continue;
151
152                 printf("%7d %10u/%2u %13"PRIu64" %13"PRIu64" %13"PRIu64" "
153                                                         "%13"PRIu64"\n", i,
154                                         kni_port_params_array[i]->lcore_rx,
155                                         kni_port_params_array[i]->lcore_tx,
156                                                 kni_stats[i].rx_packets,
157                                                 kni_stats[i].rx_dropped,
158                                                 kni_stats[i].tx_packets,
159                                                 kni_stats[i].tx_dropped);
160         }
161         printf("======  ==============  ============  ============  ============  ============\n");
162 }
163
164 /* Custom handling of signals to handle stats and kni processing */
165 static void
166 signal_handler(int signum)
167 {
168         /* When we receive a USR1 signal, print stats */
169         if (signum == SIGUSR1) {
170                 print_stats();
171         }
172
173         /* When we receive a USR2 signal, reset stats */
174         if (signum == SIGUSR2) {
175                 memset(&kni_stats, 0, sizeof(kni_stats));
176                 printf("\n**Statistics have been reset**\n");
177                 return;
178         }
179
180         /* When we receive a RTMIN or SIGINT signal, stop kni processing */
181         if (signum == SIGRTMIN || signum == SIGINT){
182                 printf("SIGRTMIN is received, and the KNI processing is "
183                                                         "going to stop\n");
184                 rte_atomic32_inc(&kni_stop);
185                 return;
186         }
187 }
188
189 static void
190 kni_burst_free_mbufs(struct rte_mbuf **pkts, unsigned num)
191 {
192         unsigned i;
193
194         if (pkts == NULL)
195                 return;
196
197         for (i = 0; i < num; i++) {
198                 rte_pktmbuf_free(pkts[i]);
199                 pkts[i] = NULL;
200         }
201 }
202
203 /**
204  * Interface to burst rx and enqueue mbufs into rx_q
205  */
206 static void
207 kni_ingress(struct kni_port_params *p)
208 {
209         uint8_t i;
210         uint16_t port_id;
211         unsigned nb_rx, num;
212         uint32_t nb_kni;
213         struct rte_mbuf *pkts_burst[PKT_BURST_SZ];
214
215         if (p == NULL)
216                 return;
217
218         nb_kni = p->nb_kni;
219         port_id = p->port_id;
220         for (i = 0; i < nb_kni; i++) {
221                 /* Burst rx from eth */
222                 nb_rx = rte_eth_rx_burst(port_id, 0, pkts_burst, PKT_BURST_SZ);
223                 if (unlikely(nb_rx > PKT_BURST_SZ)) {
224                         RTE_LOG(ERR, APP, "Error receiving from eth\n");
225                         return;
226                 }
227                 /* Burst tx to kni */
228                 num = rte_kni_tx_burst(p->kni[i], pkts_burst, nb_rx);
229                 kni_stats[port_id].rx_packets += num;
230
231                 rte_kni_handle_request(p->kni[i]);
232                 if (unlikely(num < nb_rx)) {
233                         /* Free mbufs not tx to kni interface */
234                         kni_burst_free_mbufs(&pkts_burst[num], nb_rx - num);
235                         kni_stats[port_id].rx_dropped += nb_rx - num;
236                 }
237         }
238 }
239
240 /**
241  * Interface to dequeue mbufs from tx_q and burst tx
242  */
243 static void
244 kni_egress(struct kni_port_params *p)
245 {
246         uint8_t i;
247         uint16_t port_id;
248         unsigned nb_tx, num;
249         uint32_t nb_kni;
250         struct rte_mbuf *pkts_burst[PKT_BURST_SZ];
251
252         if (p == NULL)
253                 return;
254
255         nb_kni = p->nb_kni;
256         port_id = p->port_id;
257         for (i = 0; i < nb_kni; i++) {
258                 /* Burst rx from kni */
259                 num = rte_kni_rx_burst(p->kni[i], pkts_burst, PKT_BURST_SZ);
260                 if (unlikely(num > PKT_BURST_SZ)) {
261                         RTE_LOG(ERR, APP, "Error receiving from KNI\n");
262                         return;
263                 }
264                 /* Burst tx to eth */
265                 nb_tx = rte_eth_tx_burst(port_id, 0, pkts_burst, (uint16_t)num);
266                 kni_stats[port_id].tx_packets += nb_tx;
267                 if (unlikely(nb_tx < num)) {
268                         /* Free mbufs not tx to NIC */
269                         kni_burst_free_mbufs(&pkts_burst[nb_tx], num - nb_tx);
270                         kni_stats[port_id].tx_dropped += num - nb_tx;
271                 }
272         }
273 }
274
275 static int
276 main_loop(__rte_unused void *arg)
277 {
278         uint8_t i, nb_ports = rte_eth_dev_count();
279         int32_t f_stop;
280         const unsigned lcore_id = rte_lcore_id();
281         enum lcore_rxtx {
282                 LCORE_NONE,
283                 LCORE_RX,
284                 LCORE_TX,
285                 LCORE_MAX
286         };
287         enum lcore_rxtx flag = LCORE_NONE;
288
289         for (i = 0; i < nb_ports; i++) {
290                 if (!kni_port_params_array[i])
291                         continue;
292                 if (kni_port_params_array[i]->lcore_rx == (uint8_t)lcore_id) {
293                         flag = LCORE_RX;
294                         break;
295                 } else if (kni_port_params_array[i]->lcore_tx ==
296                                                 (uint8_t)lcore_id) {
297                         flag = LCORE_TX;
298                         break;
299                 }
300         }
301
302         if (flag == LCORE_RX) {
303                 RTE_LOG(INFO, APP, "Lcore %u is reading from port %d\n",
304                                         kni_port_params_array[i]->lcore_rx,
305                                         kni_port_params_array[i]->port_id);
306                 while (1) {
307                         f_stop = rte_atomic32_read(&kni_stop);
308                         if (f_stop)
309                                 break;
310                         kni_ingress(kni_port_params_array[i]);
311                 }
312         } else if (flag == LCORE_TX) {
313                 RTE_LOG(INFO, APP, "Lcore %u is writing to port %d\n",
314                                         kni_port_params_array[i]->lcore_tx,
315                                         kni_port_params_array[i]->port_id);
316                 while (1) {
317                         f_stop = rte_atomic32_read(&kni_stop);
318                         if (f_stop)
319                                 break;
320                         kni_egress(kni_port_params_array[i]);
321                 }
322         } else
323                 RTE_LOG(INFO, APP, "Lcore %u has nothing to do\n", lcore_id);
324
325         return 0;
326 }
327
328 /* Display usage instructions */
329 static void
330 print_usage(const char *prgname)
331 {
332         RTE_LOG(INFO, APP, "\nUsage: %s [EAL options] -- -p PORTMASK -P "
333                    "[--config (port,lcore_rx,lcore_tx,lcore_kthread...)"
334                    "[,(port,lcore_rx,lcore_tx,lcore_kthread...)]]\n"
335                    "    -p PORTMASK: hex bitmask of ports to use\n"
336                    "    -P : enable promiscuous mode\n"
337                    "    --config (port,lcore_rx,lcore_tx,lcore_kthread...): "
338                    "port and lcore configurations\n",
339                    prgname);
340 }
341
342 /* Convert string to unsigned number. 0 is returned if error occurs */
343 static uint32_t
344 parse_unsigned(const char *portmask)
345 {
346         char *end = NULL;
347         unsigned long num;
348
349         num = strtoul(portmask, &end, 16);
350         if ((portmask[0] == '\0') || (end == NULL) || (*end != '\0'))
351                 return 0;
352
353         return (uint32_t)num;
354 }
355
356 static void
357 print_config(void)
358 {
359         uint32_t i, j;
360         struct kni_port_params **p = kni_port_params_array;
361
362         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++) {
363                 if (!p[i])
364                         continue;
365                 RTE_LOG(DEBUG, APP, "Port ID: %d\n", p[i]->port_id);
366                 RTE_LOG(DEBUG, APP, "Rx lcore ID: %u, Tx lcore ID: %u\n",
367                                         p[i]->lcore_rx, p[i]->lcore_tx);
368                 for (j = 0; j < p[i]->nb_lcore_k; j++)
369                         RTE_LOG(DEBUG, APP, "Kernel thread lcore ID: %u\n",
370                                                         p[i]->lcore_k[j]);
371         }
372 }
373
374 static int
375 parse_config(const char *arg)
376 {
377         const char *p, *p0 = arg;
378         char s[256], *end;
379         unsigned size;
380         enum fieldnames {
381                 FLD_PORT = 0,
382                 FLD_LCORE_RX,
383                 FLD_LCORE_TX,
384                 _NUM_FLD = KNI_MAX_KTHREAD + 3,
385         };
386         int i, j, nb_token;
387         char *str_fld[_NUM_FLD];
388         unsigned long int_fld[_NUM_FLD];
389         uint16_t port_id, nb_kni_port_params = 0;
390
391         memset(&kni_port_params_array, 0, sizeof(kni_port_params_array));
392         while (((p = strchr(p0, '(')) != NULL) &&
393                 nb_kni_port_params < RTE_MAX_ETHPORTS) {
394                 p++;
395                 if ((p0 = strchr(p, ')')) == NULL)
396                         goto fail;
397                 size = p0 - p;
398                 if (size >= sizeof(s)) {
399                         printf("Invalid config parameters\n");
400                         goto fail;
401                 }
402                 snprintf(s, sizeof(s), "%.*s", size, p);
403                 nb_token = rte_strsplit(s, sizeof(s), str_fld, _NUM_FLD, ',');
404                 if (nb_token <= FLD_LCORE_TX) {
405                         printf("Invalid config parameters\n");
406                         goto fail;
407                 }
408                 for (i = 0; i < nb_token; i++) {
409                         errno = 0;
410                         int_fld[i] = strtoul(str_fld[i], &end, 0);
411                         if (errno != 0 || end == str_fld[i]) {
412                                 printf("Invalid config parameters\n");
413                                 goto fail;
414                         }
415                 }
416
417                 i = 0;
418                 port_id = int_fld[i++];
419                 if (port_id >= RTE_MAX_ETHPORTS) {
420                         printf("Port ID %d could not exceed the maximum %d\n",
421                                                 port_id, RTE_MAX_ETHPORTS);
422                         goto fail;
423                 }
424                 if (kni_port_params_array[port_id]) {
425                         printf("Port %d has been configured\n", port_id);
426                         goto fail;
427                 }
428                 kni_port_params_array[port_id] =
429                         rte_zmalloc("KNI_port_params",
430                                     sizeof(struct kni_port_params), RTE_CACHE_LINE_SIZE);
431                 kni_port_params_array[port_id]->port_id = port_id;
432                 kni_port_params_array[port_id]->lcore_rx =
433                                         (uint8_t)int_fld[i++];
434                 kni_port_params_array[port_id]->lcore_tx =
435                                         (uint8_t)int_fld[i++];
436                 if (kni_port_params_array[port_id]->lcore_rx >= RTE_MAX_LCORE ||
437                 kni_port_params_array[port_id]->lcore_tx >= RTE_MAX_LCORE) {
438                         printf("lcore_rx %u or lcore_tx %u ID could not "
439                                                 "exceed the maximum %u\n",
440                                 kni_port_params_array[port_id]->lcore_rx,
441                                 kni_port_params_array[port_id]->lcore_tx,
442                                                 (unsigned)RTE_MAX_LCORE);
443                         goto fail;
444                 }
445                 for (j = 0; i < nb_token && j < KNI_MAX_KTHREAD; i++, j++)
446                         kni_port_params_array[port_id]->lcore_k[j] =
447                                                 (uint8_t)int_fld[i];
448                 kni_port_params_array[port_id]->nb_lcore_k = j;
449         }
450         print_config();
451
452         return 0;
453
454 fail:
455         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++) {
456                 if (kni_port_params_array[i]) {
457                         rte_free(kni_port_params_array[i]);
458                         kni_port_params_array[i] = NULL;
459                 }
460         }
461
462         return -1;
463 }
464
465 static int
466 validate_parameters(uint32_t portmask)
467 {
468         uint32_t i;
469
470         if (!portmask) {
471                 printf("No port configured in port mask\n");
472                 return -1;
473         }
474
475         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++) {
476                 if (((portmask & (1 << i)) && !kni_port_params_array[i]) ||
477                         (!(portmask & (1 << i)) && kni_port_params_array[i]))
478                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "portmask is not consistent "
479                                 "to port ids specified in --config\n");
480
481                 if (kni_port_params_array[i] && !rte_lcore_is_enabled(\
482                         (unsigned)(kni_port_params_array[i]->lcore_rx)))
483                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "lcore id %u for "
484                                         "port %d receiving not enabled\n",
485                                         kni_port_params_array[i]->lcore_rx,
486                                         kni_port_params_array[i]->port_id);
487
488                 if (kni_port_params_array[i] && !rte_lcore_is_enabled(\
489                         (unsigned)(kni_port_params_array[i]->lcore_tx)))
490                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "lcore id %u for "
491                                         "port %d transmitting not enabled\n",
492                                         kni_port_params_array[i]->lcore_tx,
493                                         kni_port_params_array[i]->port_id);
494
495         }
496
497         return 0;
498 }
499
500 #define CMDLINE_OPT_CONFIG  "config"
501
502 /* Parse the arguments given in the command line of the application */
503 static int
504 parse_args(int argc, char **argv)
505 {
506         int opt, longindex, ret = 0;
507         const char *prgname = argv[0];
508         static struct option longopts[] = {
509                 {CMDLINE_OPT_CONFIG, required_argument, NULL, 0},
510                 {NULL, 0, NULL, 0}
511         };
512
513         /* Disable printing messages within getopt() */
514         opterr = 0;
515
516         /* Parse command line */
517         while ((opt = getopt_long(argc, argv, "p:P", longopts,
518                                                 &longindex)) != EOF) {
519                 switch (opt) {
520                 case 'p':
521                         ports_mask = parse_unsigned(optarg);
522                         break;
523                 case 'P':
524                         promiscuous_on = 1;
525                         break;
526                 case 0:
527                         if (!strncmp(longopts[longindex].name,
528                                      CMDLINE_OPT_CONFIG,
529                                      sizeof(CMDLINE_OPT_CONFIG))) {
530                                 ret = parse_config(optarg);
531                                 if (ret) {
532                                         printf("Invalid config\n");
533                                         print_usage(prgname);
534                                         return -1;
535                                 }
536                         }
537                         break;
538                 default:
539                         print_usage(prgname);
540                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "Invalid option specified\n");
541                 }
542         }
543
544         /* Check that options were parsed ok */
545         if (validate_parameters(ports_mask) < 0) {
546                 print_usage(prgname);
547                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Invalid parameters\n");
548         }
549
550         return ret;
551 }
552
553 /* Initialize KNI subsystem */
554 static void
555 init_kni(void)
556 {
557         unsigned int num_of_kni_ports = 0, i;
558         struct kni_port_params **params = kni_port_params_array;
559
560         /* Calculate the maximum number of KNI interfaces that will be used */
561         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++) {
562                 if (kni_port_params_array[i]) {
563                         num_of_kni_ports += (params[i]->nb_lcore_k ?
564                                 params[i]->nb_lcore_k : 1);
565                 }
566         }
567
568         /* Invoke rte KNI init to preallocate the ports */
569         rte_kni_init(num_of_kni_ports);
570 }
571
572 /* Initialise a single port on an Ethernet device */
573 static void
574 init_port(uint16_t port)
575 {
576         int ret;
577         uint16_t nb_rxd = NB_RXD;
578         uint16_t nb_txd = NB_TXD;
579         struct rte_eth_dev_info dev_info;
580         struct rte_eth_rxconf rxq_conf;
581         struct rte_eth_txconf txq_conf;
582         struct rte_eth_conf local_port_conf = port_conf;
583
584         /* Initialise device and RX/TX queues */
585         RTE_LOG(INFO, APP, "Initialising port %u ...\n", (unsigned)port);
586         fflush(stdout);
587         rte_eth_dev_info_get(port, &dev_info);
588         if (dev_info.tx_offload_capa & DEV_TX_OFFLOAD_MBUF_FAST_FREE)
589                 local_port_conf.txmode.offloads |=
590                         DEV_TX_OFFLOAD_MBUF_FAST_FREE;
591         ret = rte_eth_dev_configure(port, 1, 1, &local_port_conf);
592         if (ret < 0)
593                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not configure port%u (%d)\n",
594                             (unsigned)port, ret);
595
596         ret = rte_eth_dev_adjust_nb_rx_tx_desc(port, &nb_rxd, &nb_txd);
597         if (ret < 0)
598                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not adjust number of descriptors "
599                                 "for port%u (%d)\n", (unsigned)port, ret);
600
601         rxq_conf = dev_info.default_rxconf;
602         rxq_conf.offloads = local_port_conf.rxmode.offloads;
603         ret = rte_eth_rx_queue_setup(port, 0, nb_rxd,
604                 rte_eth_dev_socket_id(port), &rxq_conf, pktmbuf_pool);
605         if (ret < 0)
606                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not setup up RX queue for "
607                                 "port%u (%d)\n", (unsigned)port, ret);
608
609         txq_conf = dev_info.default_txconf;
610         txq_conf.txq_flags = ETH_TXQ_FLAGS_IGNORE;
611         txq_conf.offloads = local_port_conf.txmode.offloads;
612         ret = rte_eth_tx_queue_setup(port, 0, nb_txd,
613                 rte_eth_dev_socket_id(port), &txq_conf);
614         if (ret < 0)
615                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not setup up TX queue for "
616                                 "port%u (%d)\n", (unsigned)port, ret);
617
618         ret = rte_eth_dev_start(port);
619         if (ret < 0)
620                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not start port%u (%d)\n",
621                                                 (unsigned)port, ret);
622
623         if (promiscuous_on)
624                 rte_eth_promiscuous_enable(port);
625 }
626
627 /* Check the link status of all ports in up to 9s, and print them finally */
628 static void
629 check_all_ports_link_status(uint16_t port_num, uint32_t port_mask)
630 {
631 #define CHECK_INTERVAL 100 /* 100ms */
632 #define MAX_CHECK_TIME 90 /* 9s (90 * 100ms) in total */
633         uint16_t portid;
634         uint8_t count, all_ports_up, print_flag = 0;
635         struct rte_eth_link link;
636
637         printf("\nChecking link status\n");
638         fflush(stdout);
639         for (count = 0; count <= MAX_CHECK_TIME; count++) {
640                 all_ports_up = 1;
641                 for (portid = 0; portid < port_num; portid++) {
642                         if ((port_mask & (1 << portid)) == 0)
643                                 continue;
644                         memset(&link, 0, sizeof(link));
645                         rte_eth_link_get_nowait(portid, &link);
646                         /* print link status if flag set */
647                         if (print_flag == 1) {
648                                 if (link.link_status)
649                                         printf(
650                                         "Port%d Link Up - speed %uMbps - %s\n",
651                                                 portid, link.link_speed,
652                                 (link.link_duplex == ETH_LINK_FULL_DUPLEX) ?
653                                         ("full-duplex") : ("half-duplex\n"));
654                                 else
655                                         printf("Port %d Link Down\n", portid);
656                                 continue;
657                         }
658                         /* clear all_ports_up flag if any link down */
659                         if (link.link_status == ETH_LINK_DOWN) {
660                                 all_ports_up = 0;
661                                 break;
662                         }
663                 }
664                 /* after finally printing all link status, get out */
665                 if (print_flag == 1)
666                         break;
667
668                 if (all_ports_up == 0) {
669                         printf(".");
670                         fflush(stdout);
671                         rte_delay_ms(CHECK_INTERVAL);
672                 }
673
674                 /* set the print_flag if all ports up or timeout */
675                 if (all_ports_up == 1 || count == (MAX_CHECK_TIME - 1)) {
676                         print_flag = 1;
677                         printf("done\n");
678                 }
679         }
680 }
681
682 /* Callback for request of changing MTU */
683 static int
684 kni_change_mtu(uint16_t port_id, unsigned int new_mtu)
685 {
686         int ret;
687         uint16_t nb_rxd = NB_RXD;
688         struct rte_eth_conf conf;
689         struct rte_eth_dev_info dev_info;
690         struct rte_eth_rxconf rxq_conf;
691
692         if (port_id >= rte_eth_dev_count()) {
693                 RTE_LOG(ERR, APP, "Invalid port id %d\n", port_id);
694                 return -EINVAL;
695         }
696
697         RTE_LOG(INFO, APP, "Change MTU of port %d to %u\n", port_id, new_mtu);
698
699         /* Stop specific port */
700         rte_eth_dev_stop(port_id);
701
702         memcpy(&conf, &port_conf, sizeof(conf));
703         /* Set new MTU */
704         if (new_mtu > ETHER_MAX_LEN)
705                 conf.rxmode.offloads |= DEV_RX_OFFLOAD_JUMBO_FRAME;
706         else
707                 conf.rxmode.offloads &= ~DEV_RX_OFFLOAD_JUMBO_FRAME;
708
709         /* mtu + length of header + length of FCS = max pkt length */
710         conf.rxmode.max_rx_pkt_len = new_mtu + KNI_ENET_HEADER_SIZE +
711                                                         KNI_ENET_FCS_SIZE;
712         ret = rte_eth_dev_configure(port_id, 1, 1, &conf);
713         if (ret < 0) {
714                 RTE_LOG(ERR, APP, "Fail to reconfigure port %d\n", port_id);
715                 return ret;
716         }
717
718         ret = rte_eth_dev_adjust_nb_rx_tx_desc(port_id, &nb_rxd, NULL);
719         if (ret < 0)
720                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not adjust number of descriptors "
721                                 "for port%u (%d)\n", (unsigned int)port_id,
722                                 ret);
723
724         rte_eth_dev_info_get(port_id, &dev_info);
725         rxq_conf = dev_info.default_rxconf;
726         rxq_conf.offloads = conf.rxmode.offloads;
727         ret = rte_eth_rx_queue_setup(port_id, 0, nb_rxd,
728                 rte_eth_dev_socket_id(port_id), &rxq_conf, pktmbuf_pool);
729         if (ret < 0) {
730                 RTE_LOG(ERR, APP, "Fail to setup Rx queue of port %d\n",
731                                 port_id);
732                 return ret;
733         }
734
735         /* Restart specific port */
736         ret = rte_eth_dev_start(port_id);
737         if (ret < 0) {
738                 RTE_LOG(ERR, APP, "Fail to restart port %d\n", port_id);
739                 return ret;
740         }
741
742         return 0;
743 }
744
745 /* Callback for request of configuring network interface up/down */
746 static int
747 kni_config_network_interface(uint16_t port_id, uint8_t if_up)
748 {
749         int ret = 0;
750
751         if (port_id >= rte_eth_dev_count() || port_id >= RTE_MAX_ETHPORTS) {
752                 RTE_LOG(ERR, APP, "Invalid port id %d\n", port_id);
753                 return -EINVAL;
754         }
755
756         RTE_LOG(INFO, APP, "Configure network interface of %d %s\n",
757                                         port_id, if_up ? "up" : "down");
758
759         if (if_up != 0) { /* Configure network interface up */
760                 rte_eth_dev_stop(port_id);
761                 ret = rte_eth_dev_start(port_id);
762         } else /* Configure network interface down */
763                 rte_eth_dev_stop(port_id);
764
765         if (ret < 0)
766                 RTE_LOG(ERR, APP, "Failed to start port %d\n", port_id);
767
768         return ret;
769 }
770
771 static void
772 print_ethaddr(const char *name, struct ether_addr *mac_addr)
773 {
774         char buf[ETHER_ADDR_FMT_SIZE];
775         ether_format_addr(buf, ETHER_ADDR_FMT_SIZE, mac_addr);
776         RTE_LOG(INFO, APP, "\t%s%s\n", name, buf);
777 }
778
779 /* Callback for request of configuring mac address */
780 static int
781 kni_config_mac_address(uint16_t port_id, uint8_t mac_addr[])
782 {
783         int ret = 0;
784
785         if (port_id >= rte_eth_dev_count() || port_id >= RTE_MAX_ETHPORTS) {
786                 RTE_LOG(ERR, APP, "Invalid port id %d\n", port_id);
787                 return -EINVAL;
788         }
789
790         RTE_LOG(INFO, APP, "Configure mac address of %d\n", port_id);
791         print_ethaddr("Address:", (struct ether_addr *)mac_addr);
792
793         ret = rte_eth_dev_default_mac_addr_set(port_id,
794                                                (struct ether_addr *)mac_addr);
795         if (ret < 0)
796                 RTE_LOG(ERR, APP, "Failed to config mac_addr for port %d\n",
797                         port_id);
798
799         return ret;
800 }
801
802 static int
803 kni_alloc(uint16_t port_id)
804 {
805         uint8_t i;
806         struct rte_kni *kni;
807         struct rte_kni_conf conf;
808         struct kni_port_params **params = kni_port_params_array;
809
810         if (port_id >= RTE_MAX_ETHPORTS || !params[port_id])
811                 return -1;
812
813         params[port_id]->nb_kni = params[port_id]->nb_lcore_k ?
814                                 params[port_id]->nb_lcore_k : 1;
815
816         for (i = 0; i < params[port_id]->nb_kni; i++) {
817                 /* Clear conf at first */
818                 memset(&conf, 0, sizeof(conf));
819                 if (params[port_id]->nb_lcore_k) {
820                         snprintf(conf.name, RTE_KNI_NAMESIZE,
821                                         "vEth%u_%u", port_id, i);
822                         conf.core_id = params[port_id]->lcore_k[i];
823                         conf.force_bind = 1;
824                 } else
825                         snprintf(conf.name, RTE_KNI_NAMESIZE,
826                                                 "vEth%u", port_id);
827                 conf.group_id = port_id;
828                 conf.mbuf_size = MAX_PACKET_SZ;
829                 /*
830                  * The first KNI device associated to a port
831                  * is the master, for multiple kernel thread
832                  * environment.
833                  */
834                 if (i == 0) {
835                         struct rte_kni_ops ops;
836                         struct rte_eth_dev_info dev_info;
837
838                         memset(&dev_info, 0, sizeof(dev_info));
839                         rte_eth_dev_info_get(port_id, &dev_info);
840
841                         if (dev_info.pci_dev) {
842                                 conf.addr = dev_info.pci_dev->addr;
843                                 conf.id = dev_info.pci_dev->id;
844                         }
845                         /* Get the interface default mac address */
846                         rte_eth_macaddr_get(port_id,
847                                         (struct ether_addr *)&conf.mac_addr);
848
849                         rte_eth_dev_get_mtu(port_id, &conf.mtu);
850
851                         memset(&ops, 0, sizeof(ops));
852                         ops.port_id = port_id;
853                         ops.change_mtu = kni_change_mtu;
854                         ops.config_network_if = kni_config_network_interface;
855                         ops.config_mac_address = kni_config_mac_address;
856
857                         kni = rte_kni_alloc(pktmbuf_pool, &conf, &ops);
858                 } else
859                         kni = rte_kni_alloc(pktmbuf_pool, &conf, NULL);
860
861                 if (!kni)
862                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "Fail to create kni for "
863                                                 "port: %d\n", port_id);
864                 params[port_id]->kni[i] = kni;
865         }
866
867         return 0;
868 }
869
870 static int
871 kni_free_kni(uint16_t port_id)
872 {
873         uint8_t i;
874         struct kni_port_params **p = kni_port_params_array;
875
876         if (port_id >= RTE_MAX_ETHPORTS || !p[port_id])
877                 return -1;
878
879         for (i = 0; i < p[port_id]->nb_kni; i++) {
880                 if (rte_kni_release(p[port_id]->kni[i]))
881                         printf("Fail to release kni\n");
882                 p[port_id]->kni[i] = NULL;
883         }
884         rte_eth_dev_stop(port_id);
885
886         return 0;
887 }
888
889 /* Initialise ports/queues etc. and start main loop on each core */
890 int
891 main(int argc, char** argv)
892 {
893         int ret;
894         uint16_t nb_sys_ports, port;
895         unsigned i;
896
897         /* Associate signal_hanlder function with USR signals */
898         signal(SIGUSR1, signal_handler);
899         signal(SIGUSR2, signal_handler);
900         signal(SIGRTMIN, signal_handler);
901         signal(SIGINT, signal_handler);
902
903         /* Initialise EAL */
904         ret = rte_eal_init(argc, argv);
905         if (ret < 0)
906                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not initialise EAL (%d)\n", ret);
907         argc -= ret;
908         argv += ret;
909
910         /* Parse application arguments (after the EAL ones) */
911         ret = parse_args(argc, argv);
912         if (ret < 0)
913                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not parse input parameters\n");
914
915         /* Create the mbuf pool */
916         pktmbuf_pool = rte_pktmbuf_pool_create("mbuf_pool", NB_MBUF,
917                 MEMPOOL_CACHE_SZ, 0, MBUF_DATA_SZ, rte_socket_id());
918         if (pktmbuf_pool == NULL) {
919                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not initialise mbuf pool\n");
920                 return -1;
921         }
922
923         /* Get number of ports found in scan */
924         nb_sys_ports = rte_eth_dev_count();
925         if (nb_sys_ports == 0)
926                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "No supported Ethernet device found\n");
927
928         /* Check if the configured port ID is valid */
929         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++)
930                 if (kni_port_params_array[i] && i >= nb_sys_ports)
931                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "Configured invalid "
932                                                 "port ID %u\n", i);
933
934         /* Initialize KNI subsystem */
935         init_kni();
936
937         /* Initialise each port */
938         for (port = 0; port < nb_sys_ports; port++) {
939                 /* Skip ports that are not enabled */
940                 if (!(ports_mask & (1 << port)))
941                         continue;
942                 init_port(port);
943
944                 if (port >= RTE_MAX_ETHPORTS)
945                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "Can not use more than "
946                                 "%d ports for kni\n", RTE_MAX_ETHPORTS);
947
948                 kni_alloc(port);
949         }
950         check_all_ports_link_status(nb_sys_ports, ports_mask);
951
952         /* Launch per-lcore function on every lcore */
953         rte_eal_mp_remote_launch(main_loop, NULL, CALL_MASTER);
954         RTE_LCORE_FOREACH_SLAVE(i) {
955                 if (rte_eal_wait_lcore(i) < 0)
956                         return -1;
957         }
958
959         /* Release resources */
960         for (port = 0; port < nb_sys_ports; port++) {
961                 if (!(ports_mask & (1 << port)))
962                         continue;
963                 kni_free_kni(port);
964         }
965         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++)
966                 if (kni_port_params_array[i]) {
967                         rte_free(kni_port_params_array[i]);
968                         kni_port_params_array[i] = NULL;
969                 }
970
971         return 0;
972 }