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         .txmode = {
  98                 .mq_mode = ETH_MQ_TX_NONE,
  99         },
 100 };
 101
 102 /* Mempool for mbufs */
 103 static struct rte_mempool * pktmbuf_pool = NULL;
 104
 105 /* Mask of enabled ports */
 106 static uint32_t ports_mask = 0;
 107 /* Ports set in promiscuous mode off by default. */
 108 static int promiscuous_on = 0;
 109 /* Monitor link status continually. off by default. */
 110 static int monitor_links;
 111
 112 /* Structure type for recording kni interface specific stats */
 113 struct kni_interface_stats {
 114         /* number of pkts received from NIC, and sent to KNI */
 115         uint64_t rx_packets;
 116
 117         /* number of pkts received from NIC, but failed to send to KNI */
 118         uint64_t rx_dropped;
 119
 120         /* number of pkts received from KNI, and sent to NIC */
 121         uint64_t tx_packets;
 122
 123         /* number of pkts received from KNI, but failed to send to NIC */
 124         uint64_t tx_dropped;
 125 };
 126
 127 /* kni device statistics array */
 128 static struct kni_interface_stats kni_stats[RTE_MAX_ETHPORTS];
 129
 130 static int kni_change_mtu(uint16_t port_id, unsigned int new_mtu);
 131 static int kni_config_network_interface(uint16_t port_id, uint8_t if_up);
 132 static int kni_config_mac_address(uint16_t port_id, uint8_t mac_addr[]);
 133
 134 static rte_atomic32_t kni_stop = RTE_ATOMIC32_INIT(0);
 135
 136 /* Print out statistics on packets handled */
 137 static void
 138 print_stats(void)
 139 {
 140         uint16_t i;
 141
 142         printf("\n**KNI example application statistics**\n"
 143                "======  ==============  ============  ============  ============  ============\n"
 144                " Port    Lcore(RX/TX)    rx_packets    rx_dropped    tx_packets    tx_dropped\n"
 145                "------  --------------  ------------  ------------  ------------  ------------\n");
 146         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++) {
 147                 if (!kni_port_params_array[i])
 148                         continue;
 149
 150                 printf("%7d %10u/%2u %13"PRIu64" %13"PRIu64" %13"PRIu64" "
 151                                                         "%13"PRIu64"\n", i,
 152                                         kni_port_params_array[i]->lcore_rx,
 153                                         kni_port_params_array[i]->lcore_tx,
 154                                                 kni_stats[i].rx_packets,
 155                                                 kni_stats[i].rx_dropped,
 156                                                 kni_stats[i].tx_packets,
 157                                                 kni_stats[i].tx_dropped);
 158         }
 159         printf("======  ==============  ============  ============  ============  ============\n");
 160 }
 161
 162 /* Custom handling of signals to handle stats and kni processing */
 163 static void
 164 signal_handler(int signum)
 165 {
 166         /* When we receive a USR1 signal, print stats */
 167         if (signum == SIGUSR1) {
 168                 print_stats();
 169         }
 170
 171         /* When we receive a USR2 signal, reset stats */
 172         if (signum == SIGUSR2) {
 173                 memset(&kni_stats, 0, sizeof(kni_stats));
 174                 printf("\n** Statistics have been reset **\n");
 175                 return;
 176         }
 177
 178         /* When we receive a RTMIN or SIGINT signal, stop kni processing */
 179         if (signum == SIGRTMIN || signum == SIGINT){
 180                 printf("\nSIGRTMIN/SIGINT received. KNI processing stopping.\n");
 181                 rte_atomic32_inc(&kni_stop);
 182                 return;
 183         }
 184 }
 185
 186 static void
 187 kni_burst_free_mbufs(struct rte_mbuf **pkts, unsigned num)
 188 {
 189         unsigned i;
 190
 191         if (pkts == NULL)
 192                 return;
 193
 194         for (i = 0; i < num; i++) {
 195                 rte_pktmbuf_free(pkts[i]);
 196                 pkts[i] = NULL;
 197         }
 198 }
 199
 200 /**
 201  * Interface to burst rx and enqueue mbufs into rx_q
 202  */
 203 static void
 204 kni_ingress(struct kni_port_params *p)
 205 {
 206         uint8_t i;
 207         uint16_t port_id;
 208         unsigned nb_rx, num;
 209         uint32_t nb_kni;
 210         struct rte_mbuf *pkts_burst[PKT_BURST_SZ];
 211
 212         if (p == NULL)
 213                 return;
 214
 215         nb_kni = p->nb_kni;
 216         port_id = p->port_id;
 217         for (i = 0; i < nb_kni; i++) {
 218                 /* Burst rx from eth */
 219                 nb_rx = rte_eth_rx_burst(port_id, 0, pkts_burst, PKT_BURST_SZ);
 220                 if (unlikely(nb_rx > PKT_BURST_SZ)) {
 221                         RTE_LOG(ERR, APP, "Error receiving from eth\n");
 222                         return;
 223                 }
 224                 /* Burst tx to kni */
 225                 num = rte_kni_tx_burst(p->kni[i], pkts_burst, nb_rx);
 226                 if (num)
 227                         kni_stats[port_id].rx_packets += num;
 228
 229                 rte_kni_handle_request(p->kni[i]);
 230                 if (unlikely(num < nb_rx)) {
 231                         /* Free mbufs not tx to kni interface */
 232                         kni_burst_free_mbufs(&pkts_burst[num], nb_rx - num);
 233                         kni_stats[port_id].rx_dropped += nb_rx - num;
 234                 }
 235         }
 236 }
 237
 238 /**
 239  * Interface to dequeue mbufs from tx_q and burst tx
 240  */
 241 static void
 242 kni_egress(struct kni_port_params *p)
 243 {
 244         uint8_t i;
 245         uint16_t port_id;
 246         unsigned nb_tx, num;
 247         uint32_t nb_kni;
 248         struct rte_mbuf *pkts_burst[PKT_BURST_SZ];
 249
 250         if (p == NULL)
 251                 return;
 252
 253         nb_kni = p->nb_kni;
 254         port_id = p->port_id;
 255         for (i = 0; i < nb_kni; i++) {
 256                 /* Burst rx from kni */
 257                 num = rte_kni_rx_burst(p->kni[i], pkts_burst, PKT_BURST_SZ);
 258                 if (unlikely(num > PKT_BURST_SZ)) {
 259                         RTE_LOG(ERR, APP, "Error receiving from KNI\n");
 260                         return;
 261                 }
 262                 /* Burst tx to eth */
 263                 nb_tx = rte_eth_tx_burst(port_id, 0, pkts_burst, (uint16_t)num);
 264                 if (nb_tx)
 265                         kni_stats[port_id].tx_packets += nb_tx;
 266                 if (unlikely(nb_tx < num)) {
 267                         /* Free mbufs not tx to NIC */
 268                         kni_burst_free_mbufs(&pkts_burst[nb_tx], num - nb_tx);
 269                         kni_stats[port_id].tx_dropped += num - nb_tx;
 270                 }
 271         }
 272 }
 273
 274 static int
 275 main_loop(__rte_unused void *arg)
 276 {
 277         uint16_t i;
 278         int32_t f_stop;
 279         const unsigned lcore_id = rte_lcore_id();
 280         enum lcore_rxtx {
 281                 LCORE_NONE,
 282                 LCORE_RX,
 283                 LCORE_TX,
 284                 LCORE_MAX
 285         };
 286         enum lcore_rxtx flag = LCORE_NONE;
 287
 288         RTE_ETH_FOREACH_DEV(i) {
 289                 if (!kni_port_params_array[i])
 290                         continue;
 291                 if (kni_port_params_array[i]->lcore_rx == (uint8_t)lcore_id) {
 292                         flag = LCORE_RX;
 293                         break;
 294                 } else if (kni_port_params_array[i]->lcore_tx ==
 295                                                 (uint8_t)lcore_id) {
 296                         flag = LCORE_TX;
 297                         break;
 298                 }
 299         }
 300
 301         if (flag == LCORE_RX) {
 302                 RTE_LOG(INFO, APP, "Lcore %u is reading from port %d\n",
 303                                         kni_port_params_array[i]->lcore_rx,
 304                                         kni_port_params_array[i]->port_id);
 305                 while (1) {
 306                         f_stop = rte_atomic32_read(&kni_stop);
 307                         if (f_stop)
 308                                 break;
 309                         kni_ingress(kni_port_params_array[i]);
 310                 }
 311         } else if (flag == LCORE_TX) {
 312                 RTE_LOG(INFO, APP, "Lcore %u is writing to port %d\n",
 313                                         kni_port_params_array[i]->lcore_tx,
 314                                         kni_port_params_array[i]->port_id);
 315                 while (1) {
 316                         f_stop = rte_atomic32_read(&kni_stop);
 317                         if (f_stop)
 318                                 break;
 319                         kni_egress(kni_port_params_array[i]);
 320                 }
 321         } else
 322                 RTE_LOG(INFO, APP, "Lcore %u has nothing to do\n", lcore_id);
 323
 324         return 0;
 325 }
 326
 327 /* Display usage instructions */
 328 static void
 329 print_usage(const char *prgname)
 330 {
 331         RTE_LOG(INFO, APP, "\nUsage: %s [EAL options] -- -p PORTMASK -P -m "
 332                    "[--config (port,lcore_rx,lcore_tx,lcore_kthread...)"
 333                    "[,(port,lcore_rx,lcore_tx,lcore_kthread...)]]\n"
 334                    "    -p PORTMASK: hex bitmask of ports to use\n"
 335                    "    -P : enable promiscuous mode\n"
 336                    "    -m : enable monitoring of port carrier state\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:Pm", 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 'm':
 527                         monitor_links = 1;
 528                         break;
 529                 case 0:
 530                         if (!strncmp(longopts[longindex].name,
 531                                      CMDLINE_OPT_CONFIG,
 532                                      sizeof(CMDLINE_OPT_CONFIG))) {
 533                                 ret = parse_config(optarg);
 534                                 if (ret) {
 535                                         printf("Invalid config\n");
 536                                         print_usage(prgname);
 537                                         return -1;
 538                                 }
 539                         }
 540                         break;
 541                 default:
 542                         print_usage(prgname);
 543                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "Invalid option specified\n");
 544                 }
 545         }
 546
 547         /* Check that options were parsed ok */
 548         if (validate_parameters(ports_mask) < 0) {
 549                 print_usage(prgname);
 550                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Invalid parameters\n");
 551         }
 552
 553         return ret;
 554 }
 555
 556 /* Initialize KNI subsystem */
 557 static void
 558 init_kni(void)
 559 {
 560         unsigned int num_of_kni_ports = 0, i;
 561         struct kni_port_params **params = kni_port_params_array;
 562
 563         /* Calculate the maximum number of KNI interfaces that will be used */
 564         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++) {
 565                 if (kni_port_params_array[i]) {
 566                         num_of_kni_ports += (params[i]->nb_lcore_k ?
 567                                 params[i]->nb_lcore_k : 1);
 568                 }
 569         }
 570
 571         /* Invoke rte KNI init to preallocate the ports */
 572         rte_kni_init(num_of_kni_ports);
 573 }
 574
 575 /* Initialise a single port on an Ethernet device */
 576 static void
 577 init_port(uint16_t port)
 578 {
 579         int ret;
 580         uint16_t nb_rxd = NB_RXD;
 581         uint16_t nb_txd = NB_TXD;
 582         struct rte_eth_dev_info dev_info;
 583         struct rte_eth_rxconf rxq_conf;
 584         struct rte_eth_txconf txq_conf;
 585         struct rte_eth_conf local_port_conf = port_conf;
 586
 587         /* Initialise device and RX/TX queues */
 588         RTE_LOG(INFO, APP, "Initialising port %u ...\n", (unsigned)port);
 589         fflush(stdout);
 590         rte_eth_dev_info_get(port, &dev_info);
 591         if (dev_info.tx_offload_capa & DEV_TX_OFFLOAD_MBUF_FAST_FREE)
 592                 local_port_conf.txmode.offloads |=
 593                         DEV_TX_OFFLOAD_MBUF_FAST_FREE;
 594         ret = rte_eth_dev_configure(port, 1, 1, &local_port_conf);
 595         if (ret < 0)
 596                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not configure port%u (%d)\n",
 597                             (unsigned)port, ret);
 598
 599         ret = rte_eth_dev_adjust_nb_rx_tx_desc(port, &nb_rxd, &nb_txd);
 600         if (ret < 0)
 601                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not adjust number of descriptors "
 602                                 "for port%u (%d)\n", (unsigned)port, ret);
 603
 604         rxq_conf = dev_info.default_rxconf;
 605         rxq_conf.offloads = local_port_conf.rxmode.offloads;
 606         ret = rte_eth_rx_queue_setup(port, 0, nb_rxd,
 607                 rte_eth_dev_socket_id(port), &rxq_conf, pktmbuf_pool);
 608         if (ret < 0)
 609                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not setup up RX queue for "
 610                                 "port%u (%d)\n", (unsigned)port, ret);
 611
 612         txq_conf = dev_info.default_txconf;
 613         txq_conf.offloads = local_port_conf.txmode.offloads;
 614         ret = rte_eth_tx_queue_setup(port, 0, nb_txd,
 615                 rte_eth_dev_socket_id(port), &txq_conf);
 616         if (ret < 0)
 617                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not setup up TX queue for "
 618                                 "port%u (%d)\n", (unsigned)port, ret);
 619
 620         ret = rte_eth_dev_start(port);
 621         if (ret < 0)
 622                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not start port%u (%d)\n",
 623                                                 (unsigned)port, ret);
 624
 625         if (promiscuous_on)
 626                 rte_eth_promiscuous_enable(port);
 627 }
 628
 629 /* Check the link status of all ports in up to 9s, and print them finally */
 630 static void
 631 check_all_ports_link_status(uint32_t port_mask)
 632 {
 633 #define CHECK_INTERVAL 100 /* 100ms */
 634 #define MAX_CHECK_TIME 90 /* 9s (90 * 100ms) in total */
 635         uint16_t portid;
 636         uint8_t count, all_ports_up, print_flag = 0;
 637         struct rte_eth_link link;
 638
 639         printf("\nChecking link status\n");
 640         fflush(stdout);
 641         for (count = 0; count <= MAX_CHECK_TIME; count++) {
 642                 all_ports_up = 1;
 643                 RTE_ETH_FOREACH_DEV(portid) {
 644                         if ((port_mask & (1 << portid)) == 0)
 645                                 continue;
 646                         memset(&link, 0, sizeof(link));
 647                         rte_eth_link_get_nowait(portid, &link);
 648                         /* print link status if flag set */
 649                         if (print_flag == 1) {
 650                                 if (link.link_status)
 651                                         printf(
 652                                         "Port%d Link Up - speed %uMbps - %s\n",
 653                                                 portid, link.link_speed,
 654                                 (link.link_duplex == ETH_LINK_FULL_DUPLEX) ?
 655                                         ("full-duplex") : ("half-duplex\n"));
 656                                 else
 657                                         printf("Port %d Link Down\n", portid);
 658                                 continue;
 659                         }
 660                         /* clear all_ports_up flag if any link down */
 661                         if (link.link_status == ETH_LINK_DOWN) {
 662                                 all_ports_up = 0;
 663                                 break;
 664                         }
 665                 }
 666                 /* after finally printing all link status, get out */
 667                 if (print_flag == 1)
 668                         break;
 669
 670                 if (all_ports_up == 0) {
 671                         printf(".");
 672                         fflush(stdout);
 673                         rte_delay_ms(CHECK_INTERVAL);
 674                 }
 675
 676                 /* set the print_flag if all ports up or timeout */
 677                 if (all_ports_up == 1 || count == (MAX_CHECK_TIME - 1)) {
 678                         print_flag = 1;
 679                         printf("done\n");
 680                 }
 681         }
 682 }
 683
 684 static void
 685 log_link_state(struct rte_kni *kni, int prev, struct rte_eth_link *link)
 686 {
 687         if (kni == NULL || link == NULL)
 688                 return;
 689
 690         if (prev == ETH_LINK_DOWN && link->link_status == ETH_LINK_UP) {
 691                 RTE_LOG(INFO, APP, "%s NIC Link is Up %d Mbps %s %s.\n",
 692                         rte_kni_get_name(kni),
 693                         link->link_speed,
 694                         link->link_autoneg ?  "(AutoNeg)" : "(Fixed)",
 695                         link->link_duplex ?  "Full Duplex" : "Half Duplex");
 696         } else if (prev == ETH_LINK_UP && link->link_status == ETH_LINK_DOWN) {
 697                 RTE_LOG(INFO, APP, "%s NIC Link is Down.\n",
 698                         rte_kni_get_name(kni));
 699         }
 700 }
 701
 702 /*
 703  * Monitor the link status of all ports and update the
 704  * corresponding KNI interface(s)
 705  */
 706 static void *
 707 monitor_all_ports_link_status(void *arg)
 708 {
 709         uint16_t portid;
 710         struct rte_eth_link link;
 711         unsigned int i;
 712         struct kni_port_params **p = kni_port_params_array;
 713         int prev;
 714         (void) arg;
 715
 716         while (monitor_links) {
 717                 rte_delay_ms(500);
 718                 RTE_ETH_FOREACH_DEV(portid) {
 719                         if ((ports_mask & (1 << portid)) == 0)
 720                                 continue;
 721                         memset(&link, 0, sizeof(link));
 722                         rte_eth_link_get_nowait(portid, &link);
 723                         for (i = 0; i < p[portid]->nb_kni; i++) {
 724                                 prev = rte_kni_update_link(p[portid]->kni[i],
 725                                                 link.link_status);
 726                                 log_link_state(p[portid]->kni[i], prev, &link);
 727                         }
 728                 }
 729         }
 730         return NULL;
 731 }
 732
 733 /* Callback for request of changing MTU */
 734 static int
 735 kni_change_mtu(uint16_t port_id, unsigned int new_mtu)
 736 {
 737         int ret;
 738         uint16_t nb_rxd = NB_RXD;
 739         struct rte_eth_conf conf;
 740         struct rte_eth_dev_info dev_info;
 741         struct rte_eth_rxconf rxq_conf;
 742
 743         if (!rte_eth_dev_is_valid_port(port_id)) {
 744                 RTE_LOG(ERR, APP, "Invalid port id %d\n", port_id);
 745                 return -EINVAL;
 746         }
 747
 748         RTE_LOG(INFO, APP, "Change MTU of port %d to %u\n", port_id, new_mtu);
 749
 750         /* Stop specific port */
 751         rte_eth_dev_stop(port_id);
 752
 753         memcpy(&conf, &port_conf, sizeof(conf));
 754         /* Set new MTU */
 755         if (new_mtu > ETHER_MAX_LEN)
 756                 conf.rxmode.offloads |= DEV_RX_OFFLOAD_JUMBO_FRAME;
 757         else
 758                 conf.rxmode.offloads &= ~DEV_RX_OFFLOAD_JUMBO_FRAME;
 759
 760         /* mtu + length of header + length of FCS = max pkt length */
 761         conf.rxmode.max_rx_pkt_len = new_mtu + KNI_ENET_HEADER_SIZE +
 762                                                         KNI_ENET_FCS_SIZE;
 763         ret = rte_eth_dev_configure(port_id, 1, 1, &conf);
 764         if (ret < 0) {
 765                 RTE_LOG(ERR, APP, "Fail to reconfigure port %d\n", port_id);
 766                 return ret;
 767         }
 768
 769         ret = rte_eth_dev_adjust_nb_rx_tx_desc(port_id, &nb_rxd, NULL);
 770         if (ret < 0)
 771                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not adjust number of descriptors "
 772                                 "for port%u (%d)\n", (unsigned int)port_id,
 773                                 ret);
 774
 775         rte_eth_dev_info_get(port_id, &dev_info);
 776         rxq_conf = dev_info.default_rxconf;
 777         rxq_conf.offloads = conf.rxmode.offloads;
 778         ret = rte_eth_rx_queue_setup(port_id, 0, nb_rxd,
 779                 rte_eth_dev_socket_id(port_id), &rxq_conf, pktmbuf_pool);
 780         if (ret < 0) {
 781                 RTE_LOG(ERR, APP, "Fail to setup Rx queue of port %d\n",
 782                                 port_id);
 783                 return ret;
 784         }
 785
 786         /* Restart specific port */
 787         ret = rte_eth_dev_start(port_id);
 788         if (ret < 0) {
 789                 RTE_LOG(ERR, APP, "Fail to restart port %d\n", port_id);
 790                 return ret;
 791         }
 792
 793         return 0;
 794 }
 795
 796 /* Callback for request of configuring network interface up/down */
 797 static int
 798 kni_config_network_interface(uint16_t port_id, uint8_t if_up)
 799 {
 800         int ret = 0;
 801
 802         if (!rte_eth_dev_is_valid_port(port_id)) {
 803                 RTE_LOG(ERR, APP, "Invalid port id %d\n", port_id);
 804                 return -EINVAL;
 805         }
 806
 807         RTE_LOG(INFO, APP, "Configure network interface of %d %s\n",
 808                                         port_id, if_up ? "up" : "down");
 809
 810         if (if_up != 0) { /* Configure network interface up */
 811                 rte_eth_dev_stop(port_id);
 812                 ret = rte_eth_dev_start(port_id);
 813         } else /* Configure network interface down */
 814                 rte_eth_dev_stop(port_id);
 815
 816         if (ret < 0)
 817                 RTE_LOG(ERR, APP, "Failed to start port %d\n", port_id);
 818
 819         return ret;
 820 }
 821
 822 static void
 823 print_ethaddr(const char *name, struct ether_addr *mac_addr)
 824 {
 825         char buf[ETHER_ADDR_FMT_SIZE];
 826         ether_format_addr(buf, ETHER_ADDR_FMT_SIZE, mac_addr);
 827         RTE_LOG(INFO, APP, "\t%s%s\n", name, buf);
 828 }
 829
 830 /* Callback for request of configuring mac address */
 831 static int
 832 kni_config_mac_address(uint16_t port_id, uint8_t mac_addr[])
 833 {
 834         int ret = 0;
 835
 836         if (!rte_eth_dev_is_valid_port(port_id)) {
 837                 RTE_LOG(ERR, APP, "Invalid port id %d\n", port_id);
 838                 return -EINVAL;
 839         }
 840
 841         RTE_LOG(INFO, APP, "Configure mac address of %d\n", port_id);
 842         print_ethaddr("Address:", (struct ether_addr *)mac_addr);
 843
 844         ret = rte_eth_dev_default_mac_addr_set(port_id,
 845                                                (struct ether_addr *)mac_addr);
 846         if (ret < 0)
 847                 RTE_LOG(ERR, APP, "Failed to config mac_addr for port %d\n",
 848                         port_id);
 849
 850         return ret;
 851 }
 852
 853 static int
 854 kni_alloc(uint16_t port_id)
 855 {
 856         uint8_t i;
 857         struct rte_kni *kni;
 858         struct rte_kni_conf conf;
 859         struct kni_port_params **params = kni_port_params_array;
 860
 861         if (port_id >= RTE_MAX_ETHPORTS || !params[port_id])
 862                 return -1;
 863
 864         params[port_id]->nb_kni = params[port_id]->nb_lcore_k ?
 865                                 params[port_id]->nb_lcore_k : 1;
 866
 867         for (i = 0; i < params[port_id]->nb_kni; i++) {
 868                 /* Clear conf at first */
 869                 memset(&conf, 0, sizeof(conf));
 870                 if (params[port_id]->nb_lcore_k) {
 871                         snprintf(conf.name, RTE_KNI_NAMESIZE,
 872                                         "vEth%u_%u", port_id, i);
 873                         conf.core_id = params[port_id]->lcore_k[i];
 874                         conf.force_bind = 1;
 875                 } else
 876                         snprintf(conf.name, RTE_KNI_NAMESIZE,
 877                                                 "vEth%u", port_id);
 878                 conf.group_id = port_id;
 879                 conf.mbuf_size = MAX_PACKET_SZ;
 880                 /*
 881                  * The first KNI device associated to a port
 882                  * is the master, for multiple kernel thread
 883                  * environment.
 884                  */
 885                 if (i == 0) {
 886                         struct rte_kni_ops ops;
 887                         struct rte_eth_dev_info dev_info;
 888                         const struct rte_pci_device *pci_dev;
 889                         const struct rte_bus *bus = NULL;
 890
 891                         memset(&dev_info, 0, sizeof(dev_info));
 892                         rte_eth_dev_info_get(port_id, &dev_info);
 893
 894                         if (dev_info.device)
 895                                 bus = rte_bus_find_by_device(dev_info.device);
 896                         if (bus && !strcmp(bus->name, "pci")) {
 897                                 pci_dev = RTE_DEV_TO_PCI(dev_info.device);
 898                                 conf.addr = pci_dev->addr;
 899                                 conf.id = pci_dev->id;
 900                         }
 901                         /* Get the interface default mac address */
 902                         rte_eth_macaddr_get(port_id,
 903                                         (struct ether_addr *)&conf.mac_addr);
 904
 905                         rte_eth_dev_get_mtu(port_id, &conf.mtu);
 906
 907                         memset(&ops, 0, sizeof(ops));
 908                         ops.port_id = port_id;
 909                         ops.change_mtu = kni_change_mtu;
 910                         ops.config_network_if = kni_config_network_interface;
 911                         ops.config_mac_address = kni_config_mac_address;
 912
 913                         kni = rte_kni_alloc(pktmbuf_pool, &conf, &ops);
 914                 } else
 915                         kni = rte_kni_alloc(pktmbuf_pool, &conf, NULL);
 916
 917                 if (!kni)
 918                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "Fail to create kni for "
 919                                                 "port: %d\n", port_id);
 920                 params[port_id]->kni[i] = kni;
 921         }
 922
 923         return 0;
 924 }
 925
 926 static int
 927 kni_free_kni(uint16_t port_id)
 928 {
 929         uint8_t i;
 930         struct kni_port_params **p = kni_port_params_array;
 931
 932         if (port_id >= RTE_MAX_ETHPORTS || !p[port_id])
 933                 return -1;
 934
 935         for (i = 0; i < p[port_id]->nb_kni; i++) {
 936                 if (rte_kni_release(p[port_id]->kni[i]))
 937                         printf("Fail to release kni\n");
 938                 p[port_id]->kni[i] = NULL;
 939         }
 940         rte_eth_dev_stop(port_id);
 941
 942         return 0;
 943 }
 944
 945 /* Initialise ports/queues etc. and start main loop on each core */
 946 int
 947 main(int argc, char** argv)
 948 {
 949         int ret;
 950         uint16_t nb_sys_ports, port;
 951         unsigned i;
 952         void *retval;
 953         pthread_t kni_link_tid;
 954         int pid;
 955
 956         /* Associate signal_hanlder function with USR signals */
 957         signal(SIGUSR1, signal_handler);
 958         signal(SIGUSR2, signal_handler);
 959         signal(SIGRTMIN, signal_handler);
 960         signal(SIGINT, signal_handler);
 961
 962         /* Initialise EAL */
 963         ret = rte_eal_init(argc, argv);
 964         if (ret < 0)
 965                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not initialise EAL (%d)\n", ret);
 966         argc -= ret;
 967         argv += ret;
 968
 969         /* Parse application arguments (after the EAL ones) */
 970         ret = parse_args(argc, argv);
 971         if (ret < 0)
 972                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not parse input parameters\n");
 973
 974         /* Create the mbuf pool */
 975         pktmbuf_pool = rte_pktmbuf_pool_create("mbuf_pool", NB_MBUF,
 976                 MEMPOOL_CACHE_SZ, 0, MBUF_DATA_SZ, rte_socket_id());
 977         if (pktmbuf_pool == NULL) {
 978                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not initialise mbuf pool\n");
 979                 return -1;
 980         }
 981
 982         /* Get number of ports found in scan */
 983         nb_sys_ports = rte_eth_dev_count_avail();
 984         if (nb_sys_ports == 0)
 985                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "No supported Ethernet device found\n");
 986
 987         /* Check if the configured port ID is valid */
 988         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++)
 989                 if (kni_port_params_array[i] && !rte_eth_dev_is_valid_port(i))
 990                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "Configured invalid "
 991                                                 "port ID %u\n", i);
 992
 993         /* Initialize KNI subsystem */
 994         init_kni();
 995
 996         /* Initialise each port */
 997         RTE_ETH_FOREACH_DEV(port) {
 998                 /* Skip ports that are not enabled */
 999                 if (!(ports_mask & (1 << port)))
1000                         continue;
1001                 init_port(port);
1002
1003                 if (port >= RTE_MAX_ETHPORTS)
1004                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "Can not use more than "
1005                                 "%d ports for kni\n", RTE_MAX_ETHPORTS);
1006
1007                 kni_alloc(port);
1008         }
1009         check_all_ports_link_status(ports_mask);
1010
1011         pid = getpid();
1012         RTE_LOG(INFO, APP, "========================\n");
1013         RTE_LOG(INFO, APP, "KNI Running\n");
1014         RTE_LOG(INFO, APP, "kill -SIGUSR1 %d\n", pid);
1015         RTE_LOG(INFO, APP, "    Show KNI Statistics.\n");
1016         RTE_LOG(INFO, APP, "kill -SIGUSR2 %d\n", pid);
1017         RTE_LOG(INFO, APP, "    Zero KNI Statistics.\n");
1018         RTE_LOG(INFO, APP, "========================\n");
1019         fflush(stdout);
1020
1021         ret = rte_ctrl_thread_create(&kni_link_tid,
1022                                      "KNI link status check", NULL,
1023                                      monitor_all_ports_link_status, NULL);
1024         if (ret < 0)
1025                 rte_exit(EXIT_FAILURE,
1026                         "Could not create link status thread!\n");
1027
1028         /* Launch per-lcore function on every lcore */
1029         rte_eal_mp_remote_launch(main_loop, NULL, CALL_MASTER);
1030         RTE_LCORE_FOREACH_SLAVE(i) {
1031                 if (rte_eal_wait_lcore(i) < 0)
1032                         return -1;
1033         }
1034         monitor_links = 0;
1035         pthread_join(kni_link_tid, &retval);
1036
1037         /* Release resources */
1038         RTE_ETH_FOREACH_DEV(port) {
1039                 if (!(ports_mask & (1 << port)))
1040                         continue;
1041                 kni_free_kni(port);
1042         }
1043         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++)
1044                 if (kni_port_params_array[i]) {
1045                         rte_free(kni_port_params_array[i]);
1046                         kni_port_params_array[i] = NULL;
1047                 }
1048
1049         return 0;
1050 }