examples/kni/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 <string.h>
  39 #include <sys/queue.h>
  40 #include <stdarg.h>
  41 #include <errno.h>
  42 #include <getopt.h>
  43
  44 #include <netinet/in.h>
  45 #include <linux/if.h>
  46 #include <linux/if_tun.h>
  47 #include <fcntl.h>
  48 #include <sys/ioctl.h>
  49 #include <unistd.h>
  50 #include <signal.h>
  51
  52 #include <rte_common.h>
  53 #include <rte_log.h>
  54 #include <rte_memory.h>
  55 #include <rte_memcpy.h>
  56 #include <rte_memzone.h>
  57 #include <rte_eal.h>
  58 #include <rte_per_lcore.h>
  59 #include <rte_launch.h>
  60 #include <rte_atomic.h>
  61 #include <rte_lcore.h>
  62 #include <rte_branch_prediction.h>
  63 #include <rte_interrupts.h>
  64 #include <rte_pci.h>
  65 #include <rte_debug.h>
  66 #include <rte_ether.h>
  67 #include <rte_ethdev.h>
  68 #include <rte_mempool.h>
  69 #include <rte_mbuf.h>
  70 #include <rte_string_fns.h>
  71 #include <rte_cycles.h>
  72 #include <rte_malloc.h>
  73 #include <rte_kni.h>
  74
  75 /* Macros for printing using RTE_LOG */
  76 #define RTE_LOGTYPE_APP RTE_LOGTYPE_USER1
  77
  78 /* Max size of a single packet */
  79 #define MAX_PACKET_SZ           2048
  80
  81 /* Size of the data buffer in each mbuf */
  82 #define MBUF_DATA_SZ (MAX_PACKET_SZ + RTE_PKTMBUF_HEADROOM)
  83
  84 /* Number of mbufs in mempool that is created */
  85 #define NB_MBUF                 (8192 * 16)
  86
  87 /* How many packets to attempt to read from NIC in one go */
  88 #define PKT_BURST_SZ            32
  89
  90 /* How many objects (mbufs) to keep in per-lcore mempool cache */
  91 #define MEMPOOL_CACHE_SZ        PKT_BURST_SZ
  92
  93 /* Number of RX ring descriptors */
  94 #define NB_RXD                  128
  95
  96 /* Number of TX ring descriptors */
  97 #define NB_TXD                  512
  98
  99 /* Total octets in ethernet header */
 100 #define KNI_ENET_HEADER_SIZE    14
 101
 102 /* Total octets in the FCS */
 103 #define KNI_ENET_FCS_SIZE       4
 104
 105 #define KNI_US_PER_SECOND       1000000
 106 #define KNI_SECOND_PER_DAY      86400
 107
 108 #define KNI_MAX_KTHREAD 32
 109 /*
 110  * Structure of port parameters
 111  */
 112 struct kni_port_params {
 113         uint8_t port_id;/* Port ID */
 114         unsigned lcore_rx; /* lcore ID for RX */
 115         unsigned lcore_tx; /* lcore ID for TX */
 116         uint32_t nb_lcore_k; /* Number of lcores for KNI multi kernel threads */
 117         uint32_t nb_kni; /* Number of KNI devices to be created */
 118         unsigned lcore_k[KNI_MAX_KTHREAD]; /* lcore ID list for kthreads */
 119         struct rte_kni *kni[KNI_MAX_KTHREAD]; /* KNI context pointers */
 120 } __rte_cache_aligned;
 121
 122 static struct kni_port_params *kni_port_params_array[RTE_MAX_ETHPORTS];
 123
 124
 125 /* Options for configuring ethernet port */
 126 static struct rte_eth_conf port_conf = {
 127         .rxmode = {
 128                 .header_split = 0,      /* Header Split disabled */
 129                 .hw_ip_checksum = 0,    /* IP checksum offload disabled */
 130                 .hw_vlan_filter = 0,    /* VLAN filtering disabled */
 131                 .jumbo_frame = 0,       /* Jumbo Frame Support disabled */
 132                 .hw_strip_crc = 1,      /* CRC stripped by hardware */
 133         },
 134         .txmode = {
 135                 .mq_mode = ETH_MQ_TX_NONE,
 136         },
 137 };
 138
 139 /* Mempool for mbufs */
 140 static struct rte_mempool * pktmbuf_pool = NULL;
 141
 142 /* Mask of enabled ports */
 143 static uint32_t ports_mask = 0;
 144 /* Ports set in promiscuous mode off by default. */
 145 static int promiscuous_on = 0;
 146
 147 /* Structure type for recording kni interface specific stats */
 148 struct kni_interface_stats {
 149         /* number of pkts received from NIC, and sent to KNI */
 150         uint64_t rx_packets;
 151
 152         /* number of pkts received from NIC, but failed to send to KNI */
 153         uint64_t rx_dropped;
 154
 155         /* number of pkts received from KNI, and sent to NIC */
 156         uint64_t tx_packets;
 157
 158         /* number of pkts received from KNI, but failed to send to NIC */
 159         uint64_t tx_dropped;
 160 };
 161
 162 /* kni device statistics array */
 163 static struct kni_interface_stats kni_stats[RTE_MAX_ETHPORTS];
 164
 165 static int kni_change_mtu(uint8_t port_id, unsigned new_mtu);
 166 static int kni_config_network_interface(uint8_t port_id, uint8_t if_up);
 167
 168 static rte_atomic32_t kni_stop = RTE_ATOMIC32_INIT(0);
 169
 170 /* Print out statistics on packets handled */
 171 static void
 172 print_stats(void)
 173 {
 174         uint8_t i;
 175
 176         printf("\n**KNI example application statistics**\n"
 177                "======  ==============  ============  ============  ============  ============\n"
 178                " Port    Lcore(RX/TX)    rx_packets    rx_dropped    tx_packets    tx_dropped\n"
 179                "------  --------------  ------------  ------------  ------------  ------------\n");
 180         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++) {
 181                 if (!kni_port_params_array[i])
 182                         continue;
 183
 184                 printf("%7d %10u/%2u %13"PRIu64" %13"PRIu64" %13"PRIu64" "
 185                                                         "%13"PRIu64"\n", i,
 186                                         kni_port_params_array[i]->lcore_rx,
 187                                         kni_port_params_array[i]->lcore_tx,
 188                                                 kni_stats[i].rx_packets,
 189                                                 kni_stats[i].rx_dropped,
 190                                                 kni_stats[i].tx_packets,
 191                                                 kni_stats[i].tx_dropped);
 192         }
 193         printf("======  ==============  ============  ============  ============  ============\n");
 194 }
 195
 196 /* Custom handling of signals to handle stats and kni processing */
 197 static void
 198 signal_handler(int signum)
 199 {
 200         /* When we receive a USR1 signal, print stats */
 201         if (signum == SIGUSR1) {
 202                 print_stats();
 203         }
 204
 205         /* When we receive a USR2 signal, reset stats */
 206         if (signum == SIGUSR2) {
 207                 memset(&kni_stats, 0, sizeof(kni_stats));
 208                 printf("\n**Statistics have been reset**\n");
 209                 return;
 210         }
 211
 212         /* When we receive a RTMIN or SIGINT signal, stop kni processing */
 213         if (signum == SIGRTMIN || signum == SIGINT){
 214                 printf("SIGRTMIN is received, and the KNI processing is "
 215                                                         "going to stop\n");
 216                 rte_atomic32_inc(&kni_stop);
 217                 return;
 218         }
 219 }
 220
 221 static void
 222 kni_burst_free_mbufs(struct rte_mbuf **pkts, unsigned num)
 223 {
 224         unsigned i;
 225
 226         if (pkts == NULL)
 227                 return;
 228
 229         for (i = 0; i < num; i++) {
 230                 rte_pktmbuf_free(pkts[i]);
 231                 pkts[i] = NULL;
 232         }
 233 }
 234
 235 /**
 236  * Interface to burst rx and enqueue mbufs into rx_q
 237  */
 238 static void
 239 kni_ingress(struct kni_port_params *p)
 240 {
 241         uint8_t i, port_id;
 242         unsigned nb_rx, num;
 243         uint32_t nb_kni;
 244         struct rte_mbuf *pkts_burst[PKT_BURST_SZ];
 245
 246         if (p == NULL)
 247                 return;
 248
 249         nb_kni = p->nb_kni;
 250         port_id = p->port_id;
 251         for (i = 0; i < nb_kni; i++) {
 252                 /* Burst rx from eth */
 253                 nb_rx = rte_eth_rx_burst(port_id, 0, pkts_burst, PKT_BURST_SZ);
 254                 if (unlikely(nb_rx > PKT_BURST_SZ)) {
 255                         RTE_LOG(ERR, APP, "Error receiving from eth\n");
 256                         return;
 257                 }
 258                 /* Burst tx to kni */
 259                 num = rte_kni_tx_burst(p->kni[i], pkts_burst, nb_rx);
 260                 kni_stats[port_id].rx_packets += num;
 261
 262                 rte_kni_handle_request(p->kni[i]);
 263                 if (unlikely(num < nb_rx)) {
 264                         /* Free mbufs not tx to kni interface */
 265                         kni_burst_free_mbufs(&pkts_burst[num], nb_rx - num);
 266                         kni_stats[port_id].rx_dropped += nb_rx - num;
 267                 }
 268         }
 269 }
 270
 271 /**
 272  * Interface to dequeue mbufs from tx_q and burst tx
 273  */
 274 static void
 275 kni_egress(struct kni_port_params *p)
 276 {
 277         uint8_t i, port_id;
 278         unsigned nb_tx, num;
 279         uint32_t nb_kni;
 280         struct rte_mbuf *pkts_burst[PKT_BURST_SZ];
 281
 282         if (p == NULL)
 283                 return;
 284
 285         nb_kni = p->nb_kni;
 286         port_id = p->port_id;
 287         for (i = 0; i < nb_kni; i++) {
 288                 /* Burst rx from kni */
 289                 num = rte_kni_rx_burst(p->kni[i], pkts_burst, PKT_BURST_SZ);
 290                 if (unlikely(num > PKT_BURST_SZ)) {
 291                         RTE_LOG(ERR, APP, "Error receiving from KNI\n");
 292                         return;
 293                 }
 294                 /* Burst tx to eth */
 295                 nb_tx = rte_eth_tx_burst(port_id, 0, pkts_burst, (uint16_t)num);
 296                 kni_stats[port_id].tx_packets += nb_tx;
 297                 if (unlikely(nb_tx < num)) {
 298                         /* Free mbufs not tx to NIC */
 299                         kni_burst_free_mbufs(&pkts_burst[nb_tx], num - nb_tx);
 300                         kni_stats[port_id].tx_dropped += num - nb_tx;
 301                 }
 302         }
 303 }
 304
 305 static int
 306 main_loop(__rte_unused void *arg)
 307 {
 308         uint8_t i, nb_ports = rte_eth_dev_count();
 309         int32_t f_stop;
 310         const unsigned lcore_id = rte_lcore_id();
 311         enum lcore_rxtx {
 312                 LCORE_NONE,
 313                 LCORE_RX,
 314                 LCORE_TX,
 315                 LCORE_MAX
 316         };
 317         enum lcore_rxtx flag = LCORE_NONE;
 318
 319         for (i = 0; i < nb_ports; i++) {
 320                 if (!kni_port_params_array[i])
 321                         continue;
 322                 if (kni_port_params_array[i]->lcore_rx == (uint8_t)lcore_id) {
 323                         flag = LCORE_RX;
 324                         break;
 325                 } else if (kni_port_params_array[i]->lcore_tx ==
 326                                                 (uint8_t)lcore_id) {
 327                         flag = LCORE_TX;
 328                         break;
 329                 }
 330         }
 331
 332         if (flag == LCORE_RX) {
 333                 RTE_LOG(INFO, APP, "Lcore %u is reading from port %d\n",
 334                                         kni_port_params_array[i]->lcore_rx,
 335                                         kni_port_params_array[i]->port_id);
 336                 while (1) {
 337                         f_stop = rte_atomic32_read(&kni_stop);
 338                         if (f_stop)
 339                                 break;
 340                         kni_ingress(kni_port_params_array[i]);
 341                 }
 342         } else if (flag == LCORE_TX) {
 343                 RTE_LOG(INFO, APP, "Lcore %u is writing to port %d\n",
 344                                         kni_port_params_array[i]->lcore_tx,
 345                                         kni_port_params_array[i]->port_id);
 346                 while (1) {
 347                         f_stop = rte_atomic32_read(&kni_stop);
 348                         if (f_stop)
 349                                 break;
 350                         kni_egress(kni_port_params_array[i]);
 351                 }
 352         } else
 353                 RTE_LOG(INFO, APP, "Lcore %u has nothing to do\n", lcore_id);
 354
 355         return 0;
 356 }
 357
 358 /* Display usage instructions */
 359 static void
 360 print_usage(const char *prgname)
 361 {
 362         RTE_LOG(INFO, APP, "\nUsage: %s [EAL options] -- -p PORTMASK -P "
 363                    "[--config (port,lcore_rx,lcore_tx,lcore_kthread...)"
 364                    "[,(port,lcore_rx,lcore_tx,lcore_kthread...)]]\n"
 365                    "    -p PORTMASK: hex bitmask of ports to use\n"
 366                    "    -P : enable promiscuous mode\n"
 367                    "    --config (port,lcore_rx,lcore_tx,lcore_kthread...): "
 368                    "port and lcore configurations\n",
 369                    prgname);
 370 }
 371
 372 /* Convert string to unsigned number. 0 is returned if error occurs */
 373 static uint32_t
 374 parse_unsigned(const char *portmask)
 375 {
 376         char *end = NULL;
 377         unsigned long num;
 378
 379         num = strtoul(portmask, &end, 16);
 380         if ((portmask[0] == '\0') || (end == NULL) || (*end != '\0'))
 381                 return 0;
 382
 383         return (uint32_t)num;
 384 }
 385
 386 static void
 387 print_config(void)
 388 {
 389         uint32_t i, j;
 390         struct kni_port_params **p = kni_port_params_array;
 391
 392         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++) {
 393                 if (!p[i])
 394                         continue;
 395                 RTE_LOG(DEBUG, APP, "Port ID: %d\n", p[i]->port_id);
 396                 RTE_LOG(DEBUG, APP, "Rx lcore ID: %u, Tx lcore ID: %u\n",
 397                                         p[i]->lcore_rx, p[i]->lcore_tx);
 398                 for (j = 0; j < p[i]->nb_lcore_k; j++)
 399                         RTE_LOG(DEBUG, APP, "Kernel thread lcore ID: %u\n",
 400                                                         p[i]->lcore_k[j]);
 401         }
 402 }
 403
 404 static int
 405 parse_config(const char *arg)
 406 {
 407         const char *p, *p0 = arg;
 408         char s[256], *end;
 409         unsigned size;
 410         enum fieldnames {
 411                 FLD_PORT = 0,
 412                 FLD_LCORE_RX,
 413                 FLD_LCORE_TX,
 414                 _NUM_FLD = KNI_MAX_KTHREAD + 3,
 415         };
 416         int i, j, nb_token;
 417         char *str_fld[_NUM_FLD];
 418         unsigned long int_fld[_NUM_FLD];
 419         uint8_t port_id, nb_kni_port_params = 0;
 420
 421         memset(&kni_port_params_array, 0, sizeof(kni_port_params_array));
 422         while (((p = strchr(p0, '(')) != NULL) &&
 423                 nb_kni_port_params < RTE_MAX_ETHPORTS) {
 424                 p++;
 425                 if ((p0 = strchr(p, ')')) == NULL)
 426                         goto fail;
 427                 size = p0 - p;
 428                 if (size >= sizeof(s)) {
 429                         printf("Invalid config parameters\n");
 430                         goto fail;
 431                 }
 432                 snprintf(s, sizeof(s), "%.*s", size, p);
 433                 nb_token = rte_strsplit(s, sizeof(s), str_fld, _NUM_FLD, ',');
 434                 if (nb_token <= FLD_LCORE_TX) {
 435                         printf("Invalid config parameters\n");
 436                         goto fail;
 437                 }
 438                 for (i = 0; i < nb_token; i++) {
 439                         errno = 0;
 440                         int_fld[i] = strtoul(str_fld[i], &end, 0);
 441                         if (errno != 0 || end == str_fld[i]) {
 442                                 printf("Invalid config parameters\n");
 443                                 goto fail;
 444                         }
 445                 }
 446
 447                 i = 0;
 448                 port_id = (uint8_t)int_fld[i++];
 449                 if (port_id >= RTE_MAX_ETHPORTS) {
 450                         printf("Port ID %d could not exceed the maximum %d\n",
 451                                                 port_id, RTE_MAX_ETHPORTS);
 452                         goto fail;
 453                 }
 454                 if (kni_port_params_array[port_id]) {
 455                         printf("Port %d has been configured\n", port_id);
 456                         goto fail;
 457                 }
 458                 kni_port_params_array[port_id] =
 459                         rte_zmalloc("KNI_port_params",
 460                                     sizeof(struct kni_port_params), RTE_CACHE_LINE_SIZE);
 461                 kni_port_params_array[port_id]->port_id = port_id;
 462                 kni_port_params_array[port_id]->lcore_rx =
 463                                         (uint8_t)int_fld[i++];
 464                 kni_port_params_array[port_id]->lcore_tx =
 465                                         (uint8_t)int_fld[i++];
 466                 if (kni_port_params_array[port_id]->lcore_rx >= RTE_MAX_LCORE ||
 467                 kni_port_params_array[port_id]->lcore_tx >= RTE_MAX_LCORE) {
 468                         printf("lcore_rx %u or lcore_tx %u ID could not "
 469                                                 "exceed the maximum %u\n",
 470                                 kni_port_params_array[port_id]->lcore_rx,
 471                                 kni_port_params_array[port_id]->lcore_tx,
 472                                                 (unsigned)RTE_MAX_LCORE);
 473                         goto fail;
 474                 }
 475                 for (j = 0; i < nb_token && j < KNI_MAX_KTHREAD; i++, j++)
 476                         kni_port_params_array[port_id]->lcore_k[j] =
 477                                                 (uint8_t)int_fld[i];
 478                 kni_port_params_array[port_id]->nb_lcore_k = j;
 479         }
 480         print_config();
 481
 482         return 0;
 483
 484 fail:
 485         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++) {
 486                 if (kni_port_params_array[i]) {
 487                         rte_free(kni_port_params_array[i]);
 488                         kni_port_params_array[i] = NULL;
 489                 }
 490         }
 491
 492         return -1;
 493 }
 494
 495 static int
 496 validate_parameters(uint32_t portmask)
 497 {
 498         uint32_t i;
 499
 500         if (!portmask) {
 501                 printf("No port configured in port mask\n");
 502                 return -1;
 503         }
 504
 505         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++) {
 506                 if (((portmask & (1 << i)) && !kni_port_params_array[i]) ||
 507                         (!(portmask & (1 << i)) && kni_port_params_array[i]))
 508                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "portmask is not consistent "
 509                                 "to port ids specified in --config\n");
 510
 511                 if (kni_port_params_array[i] && !rte_lcore_is_enabled(\
 512                         (unsigned)(kni_port_params_array[i]->lcore_rx)))
 513                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "lcore id %u for "
 514                                         "port %d receiving not enabled\n",
 515                                         kni_port_params_array[i]->lcore_rx,
 516                                         kni_port_params_array[i]->port_id);
 517
 518                 if (kni_port_params_array[i] && !rte_lcore_is_enabled(\
 519                         (unsigned)(kni_port_params_array[i]->lcore_tx)))
 520                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "lcore id %u for "
 521                                         "port %d transmitting not enabled\n",
 522                                         kni_port_params_array[i]->lcore_tx,
 523                                         kni_port_params_array[i]->port_id);
 524
 525         }
 526
 527         return 0;
 528 }
 529
 530 #define CMDLINE_OPT_CONFIG  "config"
 531
 532 /* Parse the arguments given in the command line of the application */
 533 static int
 534 parse_args(int argc, char **argv)
 535 {
 536         int opt, longindex, ret = 0;
 537         const char *prgname = argv[0];
 538         static struct option longopts[] = {
 539                 {CMDLINE_OPT_CONFIG, required_argument, NULL, 0},
 540                 {NULL, 0, NULL, 0}
 541         };
 542
 543         /* Disable printing messages within getopt() */
 544         opterr = 0;
 545
 546         /* Parse command line */
 547         while ((opt = getopt_long(argc, argv, "p:P", longopts,
 548                                                 &longindex)) != EOF) {
 549                 switch (opt) {
 550                 case 'p':
 551                         ports_mask = parse_unsigned(optarg);
 552                         break;
 553                 case 'P':
 554                         promiscuous_on = 1;
 555                         break;
 556                 case 0:
 557                         if (!strncmp(longopts[longindex].name,
 558                                      CMDLINE_OPT_CONFIG,
 559                                      sizeof(CMDLINE_OPT_CONFIG))) {
 560                                 ret = parse_config(optarg);
 561                                 if (ret) {
 562                                         printf("Invalid config\n");
 563                                         print_usage(prgname);
 564                                         return -1;
 565                                 }
 566                         }
 567                         break;
 568                 default:
 569                         print_usage(prgname);
 570                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "Invalid option specified\n");
 571                 }
 572         }
 573
 574         /* Check that options were parsed ok */
 575         if (validate_parameters(ports_mask) < 0) {
 576                 print_usage(prgname);
 577                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Invalid parameters\n");
 578         }
 579
 580         return ret;
 581 }
 582
 583 /* Initialize KNI subsystem */
 584 static void
 585 init_kni(void)
 586 {
 587         unsigned int num_of_kni_ports = 0, i;
 588         struct kni_port_params **params = kni_port_params_array;
 589
 590         /* Calculate the maximum number of KNI interfaces that will be used */
 591         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++) {
 592                 if (kni_port_params_array[i]) {
 593                         num_of_kni_ports += (params[i]->nb_lcore_k ?
 594                                 params[i]->nb_lcore_k : 1);
 595                 }
 596         }
 597
 598         /* Invoke rte KNI init to preallocate the ports */
 599         rte_kni_init(num_of_kni_ports);
 600 }
 601
 602 /* Initialise a single port on an Ethernet device */
 603 static void
 604 init_port(uint8_t port)
 605 {
 606         int ret;
 607         uint16_t nb_rxd = NB_RXD;
 608         uint16_t nb_txd = NB_TXD;
 609
 610         /* Initialise device and RX/TX queues */
 611         RTE_LOG(INFO, APP, "Initialising port %u ...\n", (unsigned)port);
 612         fflush(stdout);
 613         ret = rte_eth_dev_configure(port, 1, 1, &port_conf);
 614         if (ret < 0)
 615                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not configure port%u (%d)\n",
 616                             (unsigned)port, ret);
 617
 618         ret = rte_eth_dev_adjust_nb_rx_tx_desc(port, &nb_rxd, &nb_txd);
 619         if (ret < 0)
 620                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not adjust number of descriptors "
 621                                 "for port%u (%d)\n", (unsigned)port, ret);
 622
 623         ret = rte_eth_rx_queue_setup(port, 0, nb_rxd,
 624                 rte_eth_dev_socket_id(port), NULL, pktmbuf_pool);
 625         if (ret < 0)
 626                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not setup up RX queue for "
 627                                 "port%u (%d)\n", (unsigned)port, ret);
 628
 629         ret = rte_eth_tx_queue_setup(port, 0, nb_txd,
 630                 rte_eth_dev_socket_id(port), NULL);
 631         if (ret < 0)
 632                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not setup up TX queue for "
 633                                 "port%u (%d)\n", (unsigned)port, ret);
 634
 635         ret = rte_eth_dev_start(port);
 636         if (ret < 0)
 637                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not start port%u (%d)\n",
 638                                                 (unsigned)port, ret);
 639
 640         if (promiscuous_on)
 641                 rte_eth_promiscuous_enable(port);
 642 }
 643
 644 /* Check the link status of all ports in up to 9s, and print them finally */
 645 static void
 646 check_all_ports_link_status(uint8_t port_num, uint32_t port_mask)
 647 {
 648 #define CHECK_INTERVAL 100 /* 100ms */
 649 #define MAX_CHECK_TIME 90 /* 9s (90 * 100ms) in total */
 650         uint8_t portid, count, all_ports_up, print_flag = 0;
 651         struct rte_eth_link link;
 652
 653         printf("\nChecking link status\n");
 654         fflush(stdout);
 655         for (count = 0; count <= MAX_CHECK_TIME; count++) {
 656                 all_ports_up = 1;
 657                 for (portid = 0; portid < port_num; portid++) {
 658                         if ((port_mask & (1 << portid)) == 0)
 659                                 continue;
 660                         memset(&link, 0, sizeof(link));
 661                         rte_eth_link_get_nowait(portid, &link);
 662                         /* print link status if flag set */
 663                         if (print_flag == 1) {
 664                                 if (link.link_status)
 665                                         printf("Port %d Link Up - speed %u "
 666                                                 "Mbps - %s\n", (uint8_t)portid,
 667                                                 (unsigned)link.link_speed,
 668                                 (link.link_duplex == ETH_LINK_FULL_DUPLEX) ?
 669                                         ("full-duplex") : ("half-duplex\n"));
 670                                 else
 671                                         printf("Port %d Link Down\n",
 672                                                 (uint8_t)portid);
 673                                 continue;
 674                         }
 675                         /* clear all_ports_up flag if any link down */
 676                         if (link.link_status == ETH_LINK_DOWN) {
 677                                 all_ports_up = 0;
 678                                 break;
 679                         }
 680                 }
 681                 /* after finally printing all link status, get out */
 682                 if (print_flag == 1)
 683                         break;
 684
 685                 if (all_ports_up == 0) {
 686                         printf(".");
 687                         fflush(stdout);
 688                         rte_delay_ms(CHECK_INTERVAL);
 689                 }
 690
 691                 /* set the print_flag if all ports up or timeout */
 692                 if (all_ports_up == 1 || count == (MAX_CHECK_TIME - 1)) {
 693                         print_flag = 1;
 694                         printf("done\n");
 695                 }
 696         }
 697 }
 698
 699 /* Callback for request of changing MTU */
 700 static int
 701 kni_change_mtu(uint8_t port_id, unsigned new_mtu)
 702 {
 703         int ret;
 704         struct rte_eth_conf conf;
 705
 706         if (port_id >= rte_eth_dev_count()) {
 707                 RTE_LOG(ERR, APP, "Invalid port id %d\n", port_id);
 708                 return -EINVAL;
 709         }
 710
 711         RTE_LOG(INFO, APP, "Change MTU of port %d to %u\n", port_id, new_mtu);
 712
 713         /* Stop specific port */
 714         rte_eth_dev_stop(port_id);
 715
 716         memcpy(&conf, &port_conf, sizeof(conf));
 717         /* Set new MTU */
 718         if (new_mtu > ETHER_MAX_LEN)
 719                 conf.rxmode.jumbo_frame = 1;
 720         else
 721                 conf.rxmode.jumbo_frame = 0;
 722
 723         /* mtu + length of header + length of FCS = max pkt length */
 724         conf.rxmode.max_rx_pkt_len = new_mtu + KNI_ENET_HEADER_SIZE +
 725                                                         KNI_ENET_FCS_SIZE;
 726         ret = rte_eth_dev_configure(port_id, 1, 1, &conf);
 727         if (ret < 0) {
 728                 RTE_LOG(ERR, APP, "Fail to reconfigure port %d\n", port_id);
 729                 return ret;
 730         }
 731
 732         /* Restart specific port */
 733         ret = rte_eth_dev_start(port_id);
 734         if (ret < 0) {
 735                 RTE_LOG(ERR, APP, "Fail to restart port %d\n", port_id);
 736                 return ret;
 737         }
 738
 739         return 0;
 740 }
 741
 742 /* Callback for request of configuring network interface up/down */
 743 static int
 744 kni_config_network_interface(uint8_t port_id, uint8_t if_up)
 745 {
 746         int ret = 0;
 747
 748         if (port_id >= rte_eth_dev_count() || port_id >= RTE_MAX_ETHPORTS) {
 749                 RTE_LOG(ERR, APP, "Invalid port id %d\n", port_id);
 750                 return -EINVAL;
 751         }
 752
 753         RTE_LOG(INFO, APP, "Configure network interface of %d %s\n",
 754                                         port_id, if_up ? "up" : "down");
 755
 756         if (if_up != 0) { /* Configure network interface up */
 757                 rte_eth_dev_stop(port_id);
 758                 ret = rte_eth_dev_start(port_id);
 759         } else /* Configure network interface down */
 760                 rte_eth_dev_stop(port_id);
 761
 762         if (ret < 0)
 763                 RTE_LOG(ERR, APP, "Failed to start port %d\n", port_id);
 764
 765         return ret;
 766 }
 767
 768 static int
 769 kni_alloc(uint8_t port_id)
 770 {
 771         uint8_t i;
 772         struct rte_kni *kni;
 773         struct rte_kni_conf conf;
 774         struct kni_port_params **params = kni_port_params_array;
 775
 776         if (port_id >= RTE_MAX_ETHPORTS || !params[port_id])
 777                 return -1;
 778
 779         params[port_id]->nb_kni = params[port_id]->nb_lcore_k ?
 780                                 params[port_id]->nb_lcore_k : 1;
 781
 782         for (i = 0; i < params[port_id]->nb_kni; i++) {
 783                 /* Clear conf at first */
 784                 memset(&conf, 0, sizeof(conf));
 785                 if (params[port_id]->nb_lcore_k) {
 786                         snprintf(conf.name, RTE_KNI_NAMESIZE,
 787                                         "vEth%u_%u", port_id, i);
 788                         conf.core_id = params[port_id]->lcore_k[i];
 789                         conf.force_bind = 1;
 790                 } else
 791                         snprintf(conf.name, RTE_KNI_NAMESIZE,
 792                                                 "vEth%u", port_id);
 793                 conf.group_id = (uint16_t)port_id;
 794                 conf.mbuf_size = MAX_PACKET_SZ;
 795                 /*
 796                  * The first KNI device associated to a port
 797                  * is the master, for multiple kernel thread
 798                  * environment.
 799                  */
 800                 if (i == 0) {
 801                         struct rte_kni_ops ops;
 802                         struct rte_eth_dev_info dev_info;
 803
 804                         memset(&dev_info, 0, sizeof(dev_info));
 805                         rte_eth_dev_info_get(port_id, &dev_info);
 806                         conf.addr = dev_info.pci_dev->addr;
 807                         conf.id = dev_info.pci_dev->id;
 808
 809                         memset(&ops, 0, sizeof(ops));
 810                         ops.port_id = port_id;
 811                         ops.change_mtu = kni_change_mtu;
 812                         ops.config_network_if = kni_config_network_interface;
 813
 814                         kni = rte_kni_alloc(pktmbuf_pool, &conf, &ops);
 815                 } else
 816                         kni = rte_kni_alloc(pktmbuf_pool, &conf, NULL);
 817
 818                 if (!kni)
 819                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "Fail to create kni for "
 820                                                 "port: %d\n", port_id);
 821                 params[port_id]->kni[i] = kni;
 822         }
 823
 824         return 0;
 825 }
 826
 827 static int
 828 kni_free_kni(uint8_t port_id)
 829 {
 830         uint8_t i;
 831         struct kni_port_params **p = kni_port_params_array;
 832
 833         if (port_id >= RTE_MAX_ETHPORTS || !p[port_id])
 834                 return -1;
 835
 836         for (i = 0; i < p[port_id]->nb_kni; i++) {
 837                 if (rte_kni_release(p[port_id]->kni[i]))
 838                         printf("Fail to release kni\n");
 839                 p[port_id]->kni[i] = NULL;
 840         }
 841         rte_eth_dev_stop(port_id);
 842
 843         return 0;
 844 }
 845
 846 /* Initialise ports/queues etc. and start main loop on each core */
 847 int
 848 main(int argc, char** argv)
 849 {
 850         int ret;
 851         uint8_t nb_sys_ports, port;
 852         unsigned i;
 853
 854         /* Associate signal_hanlder function with USR signals */
 855         signal(SIGUSR1, signal_handler);
 856         signal(SIGUSR2, signal_handler);
 857         signal(SIGRTMIN, signal_handler);
 858         signal(SIGINT, signal_handler);
 859
 860         /* Initialise EAL */
 861         ret = rte_eal_init(argc, argv);
 862         if (ret < 0)
 863                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not initialise EAL (%d)\n", ret);
 864         argc -= ret;
 865         argv += ret;
 866
 867         /* Parse application arguments (after the EAL ones) */
 868         ret = parse_args(argc, argv);
 869         if (ret < 0)
 870                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not parse input parameters\n");
 871
 872         /* Create the mbuf pool */
 873         pktmbuf_pool = rte_pktmbuf_pool_create("mbuf_pool", NB_MBUF,
 874                 MEMPOOL_CACHE_SZ, 0, MBUF_DATA_SZ, rte_socket_id());
 875         if (pktmbuf_pool == NULL) {
 876                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Could not initialise mbuf pool\n");
 877                 return -1;
 878         }
 879
 880         /* Get number of ports found in scan */
 881         nb_sys_ports = rte_eth_dev_count();
 882         if (nb_sys_ports == 0)
 883                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "No supported Ethernet device found\n");
 884
 885         /* Check if the configured port ID is valid */
 886         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++)
 887                 if (kni_port_params_array[i] && i >= nb_sys_ports)
 888                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "Configured invalid "
 889                                                 "port ID %u\n", i);
 890
 891         /* Initialize KNI subsystem */
 892         init_kni();
 893
 894         /* Initialise each port */
 895         for (port = 0; port < nb_sys_ports; port++) {
 896                 /* Skip ports that are not enabled */
 897                 if (!(ports_mask & (1 << port)))
 898                         continue;
 899                 init_port(port);
 900
 901                 if (port >= RTE_MAX_ETHPORTS)
 902                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "Can not use more than "
 903                                 "%d ports for kni\n", RTE_MAX_ETHPORTS);
 904
 905                 kni_alloc(port);
 906         }
 907         check_all_ports_link_status(nb_sys_ports, ports_mask);
 908
 909         /* Launch per-lcore function on every lcore */
 910         rte_eal_mp_remote_launch(main_loop, NULL, CALL_MASTER);
 911         RTE_LCORE_FOREACH_SLAVE(i) {
 912                 if (rte_eal_wait_lcore(i) < 0)
 913                         return -1;
 914         }
 915
 916         /* Release resources */
 917         for (port = 0; port < nb_sys_ports; port++) {
 918                 if (!(ports_mask & (1 << port)))
 919                         continue;
 920                 kni_free_kni(port);
 921         }
 922 #ifdef RTE_LIBRTE_XEN_DOM0
 923         rte_kni_close();
 924 #endif
 925         for (i = 0; i < RTE_MAX_ETHPORTS; i++)
 926                 if (kni_port_params_array[i]) {
 927                         rte_free(kni_port_params_array[i]);
 928                         kni_port_params_array[i] = NULL;
 929                 }
 930
 931         return 0;
 932 }