examples/l3fwd/main.c

   1 /*-
   2  *   BSD LICENSE
   3  *
   4  *   Copyright(c) 2010-2016 Intel Corporation. All rights reserved.
   5  *   All rights reserved.
   6  *
   7  *   Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   8  *   modification, are permitted provided that the following conditions
   9  *   are met:
  10  *
  11  *     * Redistributions of source code must retain the above copyright
  12  *       notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  13  *     * Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  14  *       notice, this list of conditions and the following disclaimer in
  15  *       the documentation and/or other materials provided with the
  16  *       distribution.
  17  *     * Neither the name of Intel Corporation nor the names of its
  18  *       contributors may be used to endorse or promote products derived
  19  *       from this software without specific prior written permission.
  20  *
  21  *   THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
  22  *   "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
  23  *   LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
  24  *   A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT
  25  *   OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  26  *   SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT
  27  *   LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  28  *   DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  29  *   THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  30  *   (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
  31  *   OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  32  */
  33
  34 #include <stdio.h>
  35 #include <stdlib.h>
  36 #include <stdint.h>
  37 #include <inttypes.h>
  38 #include <sys/types.h>
  39 #include <string.h>
  40 #include <sys/queue.h>
  41 #include <stdarg.h>
  42 #include <errno.h>
  43 #include <getopt.h>
  44 #include <signal.h>
  45 #include <stdbool.h>
  46
  47 #include <rte_common.h>
  48 #include <rte_vect.h>
  49 #include <rte_byteorder.h>
  50 #include <rte_log.h>
  51 #include <rte_memory.h>
  52 #include <rte_memcpy.h>
  53 #include <rte_memzone.h>
  54 #include <rte_eal.h>
  55 #include <rte_launch.h>
  56 #include <rte_atomic.h>
  57 #include <rte_cycles.h>
  58 #include <rte_prefetch.h>
  59 #include <rte_lcore.h>
  60 #include <rte_per_lcore.h>
  61 #include <rte_branch_prediction.h>
  62 #include <rte_interrupts.h>
  63 #include <rte_pci.h>
  64 #include <rte_random.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_ip.h>
  71 #include <rte_tcp.h>
  72 #include <rte_udp.h>
  73 #include <rte_string_fns.h>
  74 #include <rte_cpuflags.h>
  75
  76 #include <cmdline_parse.h>
  77 #include <cmdline_parse_etheraddr.h>
  78
  79 #include "l3fwd.h"
  80
  81 /*
  82  * Configurable number of RX/TX ring descriptors
  83  */
  84 #define RTE_TEST_RX_DESC_DEFAULT 128
  85 #define RTE_TEST_TX_DESC_DEFAULT 512
  86
  87 #define MAX_TX_QUEUE_PER_PORT RTE_MAX_ETHPORTS
  88 #define MAX_RX_QUEUE_PER_PORT 128
  89
  90 #define MAX_LCORE_PARAMS 1024
  91
  92 /* Static global variables used within this file. */
  93 static uint16_t nb_rxd = RTE_TEST_RX_DESC_DEFAULT;
  94 static uint16_t nb_txd = RTE_TEST_TX_DESC_DEFAULT;
  95
  96 /**< Ports set in promiscuous mode off by default. */
  97 static int promiscuous_on;
  98
  99 /* Select Longest-Prefix or Exact match. */
 100 static int l3fwd_lpm_on;
 101 static int l3fwd_em_on;
 102
 103 static int numa_on = 1; /**< NUMA is enabled by default. */
 104 static int parse_ptype; /**< Parse packet type using rx callback, and */
 105                         /**< disabled by default */
 106
 107 /* Global variables. */
 108
 109 volatile bool force_quit;
 110
 111 /* ethernet addresses of ports */
 112 uint64_t dest_eth_addr[RTE_MAX_ETHPORTS];
 113 struct ether_addr ports_eth_addr[RTE_MAX_ETHPORTS];
 114
 115 xmm_t val_eth[RTE_MAX_ETHPORTS];
 116
 117 /* mask of enabled ports */
 118 uint32_t enabled_port_mask;
 119
 120 /* Used only in exact match mode. */
 121 int ipv6; /**< ipv6 is false by default. */
 122 uint32_t hash_entry_number = HASH_ENTRY_NUMBER_DEFAULT;
 123
 124 struct lcore_conf lcore_conf[RTE_MAX_LCORE];
 125
 126 struct lcore_params {
 127         uint8_t port_id;
 128         uint8_t queue_id;
 129         uint8_t lcore_id;
 130 } __rte_cache_aligned;
 131
 132 static struct lcore_params lcore_params_array[MAX_LCORE_PARAMS];
 133 static struct lcore_params lcore_params_array_default[] = {
 134         {0, 0, 2},
 135         {0, 1, 2},
 136         {0, 2, 2},
 137         {1, 0, 2},
 138         {1, 1, 2},
 139         {1, 2, 2},
 140         {2, 0, 2},
 141         {3, 0, 3},
 142         {3, 1, 3},
 143 };
 144
 145 static struct lcore_params * lcore_params = lcore_params_array_default;
 146 static uint16_t nb_lcore_params = sizeof(lcore_params_array_default) /
 147                                 sizeof(lcore_params_array_default[0]);
 148
 149 static struct rte_eth_conf port_conf = {
 150         .rxmode = {
 151                 .mq_mode = ETH_MQ_RX_RSS,
 152                 .max_rx_pkt_len = ETHER_MAX_LEN,
 153                 .split_hdr_size = 0,
 154                 .header_split   = 0, /**< Header Split disabled */
 155                 .hw_ip_checksum = 1, /**< IP checksum offload enabled */
 156                 .hw_vlan_filter = 0, /**< VLAN filtering disabled */
 157                 .jumbo_frame    = 0, /**< Jumbo Frame Support disabled */
 158                 .hw_strip_crc   = 1, /**< CRC stripped by hardware */
 159         },
 160         .rx_adv_conf = {
 161                 .rss_conf = {
 162                         .rss_key = NULL,
 163                         .rss_hf = ETH_RSS_IP,
 164                 },
 165         },
 166         .txmode = {
 167                 .mq_mode = ETH_MQ_TX_NONE,
 168         },
 169 };
 170
 171 static struct rte_mempool * pktmbuf_pool[NB_SOCKETS];
 172
 173 struct l3fwd_lkp_mode {
 174         void  (*setup)(int);
 175         int   (*check_ptype)(int);
 176         rte_rx_callback_fn cb_parse_ptype;
 177         int   (*main_loop)(void *);
 178         void* (*get_ipv4_lookup_struct)(int);
 179         void* (*get_ipv6_lookup_struct)(int);
 180 };
 181
 182 static struct l3fwd_lkp_mode l3fwd_lkp;
 183
 184 static struct l3fwd_lkp_mode l3fwd_em_lkp = {
 185         .setup                  = setup_hash,
 186         .check_ptype            = em_check_ptype,
 187         .cb_parse_ptype         = em_cb_parse_ptype,
 188         .main_loop              = em_main_loop,
 189         .get_ipv4_lookup_struct = em_get_ipv4_l3fwd_lookup_struct,
 190         .get_ipv6_lookup_struct = em_get_ipv6_l3fwd_lookup_struct,
 191 };
 192
 193 static struct l3fwd_lkp_mode l3fwd_lpm_lkp = {
 194         .setup                  = setup_lpm,
 195         .check_ptype            = lpm_check_ptype,
 196         .cb_parse_ptype         = lpm_cb_parse_ptype,
 197         .main_loop              = lpm_main_loop,
 198         .get_ipv4_lookup_struct = lpm_get_ipv4_l3fwd_lookup_struct,
 199         .get_ipv6_lookup_struct = lpm_get_ipv6_l3fwd_lookup_struct,
 200 };
 201
 202 /*
 203  * Setup lookup methods for forwarding.
 204  * Currently exact-match and longest-prefix-match
 205  * are supported ones.
 206  */
 207 static void
 208 setup_l3fwd_lookup_tables(void)
 209 {
 210         /* Setup HASH lookup functions. */
 211         if (l3fwd_em_on)
 212                 l3fwd_lkp = l3fwd_em_lkp;
 213         /* Setup LPM lookup functions. */
 214         else
 215                 l3fwd_lkp = l3fwd_lpm_lkp;
 216 }
 217
 218 static int
 219 check_lcore_params(void)
 220 {
 221         uint8_t queue, lcore;
 222         uint16_t i;
 223         int socketid;
 224
 225         for (i = 0; i < nb_lcore_params; ++i) {
 226                 queue = lcore_params[i].queue_id;
 227                 if (queue >= MAX_RX_QUEUE_PER_PORT) {
 228                         printf("invalid queue number: %hhu\n", queue);
 229                         return -1;
 230                 }
 231                 lcore = lcore_params[i].lcore_id;
 232                 if (!rte_lcore_is_enabled(lcore)) {
 233                         printf("error: lcore %hhu is not enabled in lcore mask\n", lcore);
 234                         return -1;
 235                 }
 236                 if ((socketid = rte_lcore_to_socket_id(lcore) != 0) &&
 237                         (numa_on == 0)) {
 238                         printf("warning: lcore %hhu is on socket %d with numa off \n",
 239                                 lcore, socketid);
 240                 }
 241         }
 242         return 0;
 243 }
 244
 245 static int
 246 check_port_config(const unsigned nb_ports)
 247 {
 248         unsigned portid;
 249         uint16_t i;
 250
 251         for (i = 0; i < nb_lcore_params; ++i) {
 252                 portid = lcore_params[i].port_id;
 253                 if ((enabled_port_mask & (1 << portid)) == 0) {
 254                         printf("port %u is not enabled in port mask\n", portid);
 255                         return -1;
 256                 }
 257                 if (portid >= nb_ports) {
 258                         printf("port %u is not present on the board\n", portid);
 259                         return -1;
 260                 }
 261         }
 262         return 0;
 263 }
 264
 265 static uint8_t
 266 get_port_n_rx_queues(const uint8_t port)
 267 {
 268         int queue = -1;
 269         uint16_t i;
 270
 271         for (i = 0; i < nb_lcore_params; ++i) {
 272                 if (lcore_params[i].port_id == port) {
 273                         if (lcore_params[i].queue_id == queue+1)
 274                                 queue = lcore_params[i].queue_id;
 275                         else
 276                                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "queue ids of the port %d must be"
 277                                                 " in sequence and must start with 0\n",
 278                                                 lcore_params[i].port_id);
 279                 }
 280         }
 281         return (uint8_t)(++queue);
 282 }
 283
 284 static int
 285 init_lcore_rx_queues(void)
 286 {
 287         uint16_t i, nb_rx_queue;
 288         uint8_t lcore;
 289
 290         for (i = 0; i < nb_lcore_params; ++i) {
 291                 lcore = lcore_params[i].lcore_id;
 292                 nb_rx_queue = lcore_conf[lcore].n_rx_queue;
 293                 if (nb_rx_queue >= MAX_RX_QUEUE_PER_LCORE) {
 294                         printf("error: too many queues (%u) for lcore: %u\n",
 295                                 (unsigned)nb_rx_queue + 1, (unsigned)lcore);
 296                         return -1;
 297                 } else {
 298                         lcore_conf[lcore].rx_queue_list[nb_rx_queue].port_id =
 299                                 lcore_params[i].port_id;
 300                         lcore_conf[lcore].rx_queue_list[nb_rx_queue].queue_id =
 301                                 lcore_params[i].queue_id;
 302                         lcore_conf[lcore].n_rx_queue++;
 303                 }
 304         }
 305         return 0;
 306 }
 307
 308 /* display usage */
 309 static void
 310 print_usage(const char *prgname)
 311 {
 312         printf("%s [EAL options] --"
 313                 " -p PORTMASK"
 314                 " [-P]"
 315                 " [-E]"
 316                 " [-L]"
 317                 " --config (port,queue,lcore)[,(port,queue,lcore)]"
 318                 " [--eth-dest=X,MM:MM:MM:MM:MM:MM]"
 319                 " [--enable-jumbo [--max-pkt-len PKTLEN]]"
 320                 " [--no-numa]"
 321                 " [--hash-entry-num]"
 322                 " [--ipv6]"
 323                 " [--parse-ptype]\n\n"
 324
 325                 "  -p PORTMASK: Hexadecimal bitmask of ports to configure\n"
 326                 "  -P : Enable promiscuous mode\n"
 327                 "  -E : Enable exact match\n"
 328                 "  -L : Enable longest prefix match (default)\n"
 329                 "  --config (port,queue,lcore): Rx queue configuration\n"
 330                 "  --eth-dest=X,MM:MM:MM:MM:MM:MM: Ethernet destination for port X\n"
 331                 "  --enable-jumbo: Enable jumbo frames\n"
 332                 "  --max-pkt-len: Under the premise of enabling jumbo,\n"
 333                 "                 maximum packet length in decimal (64-9600)\n"
 334                 "  --no-numa: Disable numa awareness\n"
 335                 "  --hash-entry-num: Specify the hash entry number in hexadecimal to be setup\n"
 336                 "  --ipv6: Set if running ipv6 packets\n"
 337                 "  --parse-ptype: Set to use software to analyze packet type\n\n",
 338                 prgname);
 339 }
 340
 341 static int
 342 parse_max_pkt_len(const char *pktlen)
 343 {
 344         char *end = NULL;
 345         unsigned long len;
 346
 347         /* parse decimal string */
 348         len = strtoul(pktlen, &end, 10);
 349         if ((pktlen[0] == '\0') || (end == NULL) || (*end != '\0'))
 350                 return -1;
 351
 352         if (len == 0)
 353                 return -1;
 354
 355         return len;
 356 }
 357
 358 static int
 359 parse_portmask(const char *portmask)
 360 {
 361         char *end = NULL;
 362         unsigned long pm;
 363
 364         /* parse hexadecimal string */
 365         pm = strtoul(portmask, &end, 16);
 366         if ((portmask[0] == '\0') || (end == NULL) || (*end != '\0'))
 367                 return -1;
 368
 369         if (pm == 0)
 370                 return -1;
 371
 372         return pm;
 373 }
 374
 375 static int
 376 parse_hash_entry_number(const char *hash_entry_num)
 377 {
 378         char *end = NULL;
 379         unsigned long hash_en;
 380         /* parse hexadecimal string */
 381         hash_en = strtoul(hash_entry_num, &end, 16);
 382         if ((hash_entry_num[0] == '\0') || (end == NULL) || (*end != '\0'))
 383                 return -1;
 384
 385         if (hash_en == 0)
 386                 return -1;
 387
 388         return hash_en;
 389 }
 390
 391 static int
 392 parse_config(const char *q_arg)
 393 {
 394         char s[256];
 395         const char *p, *p0 = q_arg;
 396         char *end;
 397         enum fieldnames {
 398                 FLD_PORT = 0,
 399                 FLD_QUEUE,
 400                 FLD_LCORE,
 401                 _NUM_FLD
 402         };
 403         unsigned long int_fld[_NUM_FLD];
 404         char *str_fld[_NUM_FLD];
 405         int i;
 406         unsigned size;
 407
 408         nb_lcore_params = 0;
 409
 410         while ((p = strchr(p0,'(')) != NULL) {
 411                 ++p;
 412                 if((p0 = strchr(p,')')) == NULL)
 413                         return -1;
 414
 415                 size = p0 - p;
 416                 if(size >= sizeof(s))
 417                         return -1;
 418
 419                 snprintf(s, sizeof(s), "%.*s", size, p);
 420                 if (rte_strsplit(s, sizeof(s), str_fld, _NUM_FLD, ',') != _NUM_FLD)
 421                         return -1;
 422                 for (i = 0; i < _NUM_FLD; i++){
 423                         errno = 0;
 424                         int_fld[i] = strtoul(str_fld[i], &end, 0);
 425                         if (errno != 0 || end == str_fld[i] || int_fld[i] > 255)
 426                                 return -1;
 427                 }
 428                 if (nb_lcore_params >= MAX_LCORE_PARAMS) {
 429                         printf("exceeded max number of lcore params: %hu\n",
 430                                 nb_lcore_params);
 431                         return -1;
 432                 }
 433                 lcore_params_array[nb_lcore_params].port_id =
 434                         (uint8_t)int_fld[FLD_PORT];
 435                 lcore_params_array[nb_lcore_params].queue_id =
 436                         (uint8_t)int_fld[FLD_QUEUE];
 437                 lcore_params_array[nb_lcore_params].lcore_id =
 438                         (uint8_t)int_fld[FLD_LCORE];
 439                 ++nb_lcore_params;
 440         }
 441         lcore_params = lcore_params_array;
 442         return 0;
 443 }
 444
 445 static void
 446 parse_eth_dest(const char *optarg)
 447 {
 448         uint8_t portid;
 449         char *port_end;
 450         uint8_t c, *dest, peer_addr[6];
 451
 452         errno = 0;
 453         portid = strtoul(optarg, &port_end, 10);
 454         if (errno != 0 || port_end == optarg || *port_end++ != ',')
 455                 rte_exit(EXIT_FAILURE,
 456                 "Invalid eth-dest: %s", optarg);
 457         if (portid >= RTE_MAX_ETHPORTS)
 458                 rte_exit(EXIT_FAILURE,
 459                 "eth-dest: port %d >= RTE_MAX_ETHPORTS(%d)\n",
 460                 portid, RTE_MAX_ETHPORTS);
 461
 462         if (cmdline_parse_etheraddr(NULL, port_end,
 463                 &peer_addr, sizeof(peer_addr)) < 0)
 464                 rte_exit(EXIT_FAILURE,
 465                 "Invalid ethernet address: %s\n",
 466                 port_end);
 467         dest = (uint8_t *)&dest_eth_addr[portid];
 468         for (c = 0; c < 6; c++)
 469                 dest[c] = peer_addr[c];
 470         *(uint64_t *)(val_eth + portid) = dest_eth_addr[portid];
 471 }
 472
 473 #define MAX_JUMBO_PKT_LEN  9600
 474 #define MEMPOOL_CACHE_SIZE 256
 475
 476 static const char short_options[] =
 477         "p:"  /* portmask */
 478         "P"   /* promiscuous */
 479         "L"   /* enable long prefix match */
 480         "E"   /* enable exact match */
 481         ;
 482
 483 #define CMD_LINE_OPT_CONFIG "config"
 484 #define CMD_LINE_OPT_ETH_DEST "eth-dest"
 485 #define CMD_LINE_OPT_NO_NUMA "no-numa"
 486 #define CMD_LINE_OPT_IPV6 "ipv6"
 487 #define CMD_LINE_OPT_ENABLE_JUMBO "enable-jumbo"
 488 #define CMD_LINE_OPT_HASH_ENTRY_NUM "hash-entry-num"
 489 #define CMD_LINE_OPT_PARSE_PTYPE "parse-ptype"
 490 enum {
 491         /* long options mapped to a short option */
 492
 493         /* first long only option value must be >= 256, so that we won't
 494          * conflict with short options */
 495         CMD_LINE_OPT_MIN_NUM = 256,
 496         CMD_LINE_OPT_CONFIG_NUM,
 497         CMD_LINE_OPT_ETH_DEST_NUM,
 498         CMD_LINE_OPT_NO_NUMA_NUM,
 499         CMD_LINE_OPT_IPV6_NUM,
 500         CMD_LINE_OPT_ENABLE_JUMBO_NUM,
 501         CMD_LINE_OPT_HASH_ENTRY_NUM_NUM,
 502         CMD_LINE_OPT_PARSE_PTYPE_NUM,
 503 };
 504
 505 static const struct option lgopts[] = {
 506         {CMD_LINE_OPT_CONFIG, 1, 0, CMD_LINE_OPT_CONFIG_NUM},
 507         {CMD_LINE_OPT_ETH_DEST, 1, 0, CMD_LINE_OPT_ETH_DEST_NUM},
 508         {CMD_LINE_OPT_NO_NUMA, 0, 0, CMD_LINE_OPT_NO_NUMA_NUM},
 509         {CMD_LINE_OPT_IPV6, 0, 0, CMD_LINE_OPT_IPV6_NUM},
 510         {CMD_LINE_OPT_ENABLE_JUMBO, 0, 0, CMD_LINE_OPT_ENABLE_JUMBO_NUM},
 511         {CMD_LINE_OPT_HASH_ENTRY_NUM, 1, 0, CMD_LINE_OPT_HASH_ENTRY_NUM_NUM},
 512         {CMD_LINE_OPT_PARSE_PTYPE, 0, 0, CMD_LINE_OPT_PARSE_PTYPE_NUM},
 513         {NULL, 0, 0, 0}
 514 };
 515
 516 /*
 517  * This expression is used to calculate the number of mbufs needed
 518  * depending on user input, taking  into account memory for rx and
 519  * tx hardware rings, cache per lcore and mtable per port per lcore.
 520  * RTE_MAX is used to ensure that NB_MBUF never goes below a minimum
 521  * value of 8192
 522  */
 523 #define NB_MBUF RTE_MAX(        \
 524         (nb_ports*nb_rx_queue*nb_rxd +          \
 525         nb_ports*nb_lcores*MAX_PKT_BURST +      \
 526         nb_ports*n_tx_queue*nb_txd +            \
 527         nb_lcores*MEMPOOL_CACHE_SIZE),          \
 528         (unsigned)8192)
 529
 530 /* Parse the argument given in the command line of the application */
 531 static int
 532 parse_args(int argc, char **argv)
 533 {
 534         int opt, ret;
 535         char **argvopt;
 536         int option_index;
 537         char *prgname = argv[0];
 538
 539         argvopt = argv;
 540
 541         /* Error or normal output strings. */
 542         const char *str1 = "L3FWD: Invalid portmask";
 543         const char *str2 = "L3FWD: Promiscuous mode selected";
 544         const char *str3 = "L3FWD: Exact match selected";
 545         const char *str4 = "L3FWD: Longest-prefix match selected";
 546         const char *str5 = "L3FWD: Invalid config";
 547         const char *str6 = "L3FWD: NUMA is disabled";
 548         const char *str7 = "L3FWD: IPV6 is specified";
 549         const char *str8 =
 550                 "L3FWD: Jumbo frame is enabled - disabling simple TX path";
 551         const char *str9 = "L3FWD: Invalid packet length";
 552         const char *str10 = "L3FWD: Set jumbo frame max packet len to ";
 553         const char *str11 = "L3FWD: Invalid hash entry number";
 554         const char *str12 =
 555                 "L3FWD: LPM and EM are mutually exclusive, select only one";
 556         const char *str13 = "L3FWD: LPM or EM none selected, default LPM on";
 557
 558         while ((opt = getopt_long(argc, argvopt, short_options,
 559                                 lgopts, &option_index)) != EOF) {
 560
 561                 switch (opt) {
 562                 /* portmask */
 563                 case 'p':
 564                         enabled_port_mask = parse_portmask(optarg);
 565                         if (enabled_port_mask == 0) {
 566                                 printf("%s\n", str1);
 567                                 print_usage(prgname);
 568                                 return -1;
 569                         }
 570                         break;
 571
 572                 case 'P':
 573                         printf("%s\n", str2);
 574                         promiscuous_on = 1;
 575                         break;
 576
 577                 case 'E':
 578                         printf("%s\n", str3);
 579                         l3fwd_em_on = 1;
 580                         break;
 581
 582                 case 'L':
 583                         printf("%s\n", str4);
 584                         l3fwd_lpm_on = 1;
 585                         break;
 586
 587                 /* long options */
 588                 case CMD_LINE_OPT_CONFIG_NUM:
 589                         ret = parse_config(optarg);
 590                         if (ret) {
 591                                 printf("%s\n", str5);
 592                                 print_usage(prgname);
 593                                 return -1;
 594                         }
 595                         break;
 596
 597                 case CMD_LINE_OPT_ETH_DEST_NUM:
 598                         parse_eth_dest(optarg);
 599                         break;
 600
 601                 case CMD_LINE_OPT_NO_NUMA_NUM:
 602                         printf("%s\n", str6);
 603                         numa_on = 0;
 604                         break;
 605
 606                 case CMD_LINE_OPT_IPV6_NUM:
 607                         printf("%sn", str7);
 608                         ipv6 = 1;
 609                         break;
 610
 611                 case CMD_LINE_OPT_ENABLE_JUMBO_NUM: {
 612                         struct option lenopts = {
 613                                 "max-pkt-len", required_argument, 0, 0
 614                         };
 615
 616                         printf("%s\n", str8);
 617                         port_conf.rxmode.jumbo_frame = 1;
 618
 619                         /*
 620                          * if no max-pkt-len set, use the default
 621                          * value ETHER_MAX_LEN.
 622                          */
 623                         if (getopt_long(argc, argvopt, "",
 624                                         &lenopts, &option_index) == 0) {
 625                                 ret = parse_max_pkt_len(optarg);
 626                                 if ((ret < 64) ||
 627                                         (ret > MAX_JUMBO_PKT_LEN)) {
 628                                         printf("%s\n", str9);
 629                                         print_usage(prgname);
 630                                         return -1;
 631                                 }
 632                                 port_conf.rxmode.max_rx_pkt_len = ret;
 633                         }
 634                         printf("%s %u\n", str10,
 635                                 (unsigned int)port_conf.rxmode.max_rx_pkt_len);
 636                         break;
 637                 }
 638
 639                 case CMD_LINE_OPT_HASH_ENTRY_NUM_NUM:
 640                         ret = parse_hash_entry_number(optarg);
 641                         if ((ret > 0) && (ret <= L3FWD_HASH_ENTRIES)) {
 642                                 hash_entry_number = ret;
 643                         } else {
 644                                 printf("%s\n", str11);
 645                                 print_usage(prgname);
 646                                 return -1;
 647                         }
 648                         break;
 649
 650                 case CMD_LINE_OPT_PARSE_PTYPE_NUM:
 651                         printf("soft parse-ptype is enabled\n");
 652                         parse_ptype = 1;
 653                         break;
 654
 655                 default:
 656                         print_usage(prgname);
 657                         return -1;
 658                 }
 659         }
 660
 661         /* If both LPM and EM are selected, return error. */
 662         if (l3fwd_lpm_on && l3fwd_em_on) {
 663                 printf("%s\n", str12);
 664                 return -1;
 665         }
 666
 667         /*
 668          * Nothing is selected, pick longest-prefix match
 669          * as default match.
 670          */
 671         if (!l3fwd_lpm_on && !l3fwd_em_on) {
 672                 l3fwd_lpm_on = 1;
 673                 printf("%s\n", str13);
 674         }
 675
 676         /*
 677          * ipv6 and hash flags are valid only for
 678          * exact macth, reset them to default for
 679          * longest-prefix match.
 680          */
 681         if (l3fwd_lpm_on) {
 682                 ipv6 = 0;
 683                 hash_entry_number = HASH_ENTRY_NUMBER_DEFAULT;
 684         }
 685
 686         if (optind >= 0)
 687                 argv[optind-1] = prgname;
 688
 689         ret = optind-1;
 690         optind = 1; /* reset getopt lib */
 691         return ret;
 692 }
 693
 694 static void
 695 print_ethaddr(const char *name, const struct ether_addr *eth_addr)
 696 {
 697         char buf[ETHER_ADDR_FMT_SIZE];
 698         ether_format_addr(buf, ETHER_ADDR_FMT_SIZE, eth_addr);
 699         printf("%s%s", name, buf);
 700 }
 701
 702 static int
 703 init_mem(unsigned nb_mbuf)
 704 {
 705         struct lcore_conf *qconf;
 706         int socketid;
 707         unsigned lcore_id;
 708         char s[64];
 709
 710         for (lcore_id = 0; lcore_id < RTE_MAX_LCORE; lcore_id++) {
 711                 if (rte_lcore_is_enabled(lcore_id) == 0)
 712                         continue;
 713
 714                 if (numa_on)
 715                         socketid = rte_lcore_to_socket_id(lcore_id);
 716                 else
 717                         socketid = 0;
 718
 719                 if (socketid >= NB_SOCKETS) {
 720                         rte_exit(EXIT_FAILURE,
 721                                 "Socket %d of lcore %u is out of range %d\n",
 722                                 socketid, lcore_id, NB_SOCKETS);
 723                 }
 724
 725                 if (pktmbuf_pool[socketid] == NULL) {
 726                         snprintf(s, sizeof(s), "mbuf_pool_%d", socketid);
 727                         pktmbuf_pool[socketid] =
 728                                 rte_pktmbuf_pool_create(s, nb_mbuf,
 729                                         MEMPOOL_CACHE_SIZE, 0,
 730                                         RTE_MBUF_DEFAULT_BUF_SIZE, socketid);
 731                         if (pktmbuf_pool[socketid] == NULL)
 732                                 rte_exit(EXIT_FAILURE,
 733                                         "Cannot init mbuf pool on socket %d\n",
 734                                         socketid);
 735                         else
 736                                 printf("Allocated mbuf pool on socket %d\n",
 737                                         socketid);
 738
 739                         /* Setup either LPM or EM(f.e Hash).  */
 740                         l3fwd_lkp.setup(socketid);
 741                 }
 742                 qconf = &lcore_conf[lcore_id];
 743                 qconf->ipv4_lookup_struct =
 744                         l3fwd_lkp.get_ipv4_lookup_struct(socketid);
 745                 qconf->ipv6_lookup_struct =
 746                         l3fwd_lkp.get_ipv6_lookup_struct(socketid);
 747         }
 748         return 0;
 749 }
 750
 751 /* Check the link status of all ports in up to 9s, and print them finally */
 752 static void
 753 check_all_ports_link_status(uint8_t port_num, uint32_t port_mask)
 754 {
 755 #define CHECK_INTERVAL 100 /* 100ms */
 756 #define MAX_CHECK_TIME 90 /* 9s (90 * 100ms) in total */
 757         uint8_t portid, count, all_ports_up, print_flag = 0;
 758         struct rte_eth_link link;
 759
 760         printf("\nChecking link status");
 761         fflush(stdout);
 762         for (count = 0; count <= MAX_CHECK_TIME; count++) {
 763                 if (force_quit)
 764                         return;
 765                 all_ports_up = 1;
 766                 for (portid = 0; portid < port_num; portid++) {
 767                         if (force_quit)
 768                                 return;
 769                         if ((port_mask & (1 << portid)) == 0)
 770                                 continue;
 771                         memset(&link, 0, sizeof(link));
 772                         rte_eth_link_get_nowait(portid, &link);
 773                         /* print link status if flag set */
 774                         if (print_flag == 1) {
 775                                 if (link.link_status)
 776                                         printf("Port %d Link Up - speed %u "
 777                                                 "Mbps - %s\n", (uint8_t)portid,
 778                                                 (unsigned)link.link_speed,
 779                                 (link.link_duplex == ETH_LINK_FULL_DUPLEX) ?
 780                                         ("full-duplex") : ("half-duplex\n"));
 781                                 else
 782                                         printf("Port %d Link Down\n",
 783                                                 (uint8_t)portid);
 784                                 continue;
 785                         }
 786                         /* clear all_ports_up flag if any link down */
 787                         if (link.link_status == ETH_LINK_DOWN) {
 788                                 all_ports_up = 0;
 789                                 break;
 790                         }
 791                 }
 792                 /* after finally printing all link status, get out */
 793                 if (print_flag == 1)
 794                         break;
 795
 796                 if (all_ports_up == 0) {
 797                         printf(".");
 798                         fflush(stdout);
 799                         rte_delay_ms(CHECK_INTERVAL);
 800                 }
 801
 802                 /* set the print_flag if all ports up or timeout */
 803                 if (all_ports_up == 1 || count == (MAX_CHECK_TIME - 1)) {
 804                         print_flag = 1;
 805                         printf("done\n");
 806                 }
 807         }
 808 }
 809
 810 static void
 811 signal_handler(int signum)
 812 {
 813         if (signum == SIGINT || signum == SIGTERM) {
 814                 printf("\n\nSignal %d received, preparing to exit...\n",
 815                                 signum);
 816                 force_quit = true;
 817         }
 818 }
 819
 820 static int
 821 prepare_ptype_parser(uint8_t portid, uint16_t queueid)
 822 {
 823         if (parse_ptype) {
 824                 printf("Port %d: softly parse packet type info\n", portid);
 825                 if (rte_eth_add_rx_callback(portid, queueid,
 826                                             l3fwd_lkp.cb_parse_ptype,
 827                                             NULL))
 828                         return 1;
 829
 830                 printf("Failed to add rx callback: port=%d\n", portid);
 831                 return 0;
 832         }
 833
 834         if (l3fwd_lkp.check_ptype(portid))
 835                 return 1;
 836
 837         printf("port %d cannot parse packet type, please add --%s\n",
 838                portid, CMD_LINE_OPT_PARSE_PTYPE);
 839         return 0;
 840 }
 841
 842 int
 843 main(int argc, char **argv)
 844 {
 845         struct lcore_conf *qconf;
 846         struct rte_eth_dev_info dev_info;
 847         struct rte_eth_txconf *txconf;
 848         int ret;
 849         unsigned nb_ports;
 850         uint16_t queueid;
 851         unsigned lcore_id;
 852         uint32_t n_tx_queue, nb_lcores;
 853         uint8_t portid, nb_rx_queue, queue, socketid;
 854
 855         /* init EAL */
 856         ret = rte_eal_init(argc, argv);
 857         if (ret < 0)
 858                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Invalid EAL parameters\n");
 859         argc -= ret;
 860         argv += ret;
 861
 862         force_quit = false;
 863         signal(SIGINT, signal_handler);
 864         signal(SIGTERM, signal_handler);
 865
 866         /* pre-init dst MACs for all ports to 02:00:00:00:00:xx */
 867         for (portid = 0; portid < RTE_MAX_ETHPORTS; portid++) {
 868                 dest_eth_addr[portid] =
 869                         ETHER_LOCAL_ADMIN_ADDR + ((uint64_t)portid << 40);
 870                 *(uint64_t *)(val_eth + portid) = dest_eth_addr[portid];
 871         }
 872
 873         /* parse application arguments (after the EAL ones) */
 874         ret = parse_args(argc, argv);
 875         if (ret < 0)
 876                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Invalid L3FWD parameters\n");
 877
 878         if (check_lcore_params() < 0)
 879                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "check_lcore_params failed\n");
 880
 881         ret = init_lcore_rx_queues();
 882         if (ret < 0)
 883                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "init_lcore_rx_queues failed\n");
 884
 885         nb_ports = rte_eth_dev_count();
 886
 887         if (check_port_config(nb_ports) < 0)
 888                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "check_port_config failed\n");
 889
 890         nb_lcores = rte_lcore_count();
 891
 892         /* Setup function pointers for lookup method. */
 893         setup_l3fwd_lookup_tables();
 894
 895         /* initialize all ports */
 896         for (portid = 0; portid < nb_ports; portid++) {
 897                 /* skip ports that are not enabled */
 898                 if ((enabled_port_mask & (1 << portid)) == 0) {
 899                         printf("\nSkipping disabled port %d\n", portid);
 900                         continue;
 901                 }
 902
 903                 /* init port */
 904                 printf("Initializing port %d ... ", portid );
 905                 fflush(stdout);
 906
 907                 nb_rx_queue = get_port_n_rx_queues(portid);
 908                 n_tx_queue = nb_lcores;
 909                 if (n_tx_queue > MAX_TX_QUEUE_PER_PORT)
 910                         n_tx_queue = MAX_TX_QUEUE_PER_PORT;
 911                 printf("Creating queues: nb_rxq=%d nb_txq=%u... ",
 912                         nb_rx_queue, (unsigned)n_tx_queue );
 913                 ret = rte_eth_dev_configure(portid, nb_rx_queue,
 914                                         (uint16_t)n_tx_queue, &port_conf);
 915                 if (ret < 0)
 916                         rte_exit(EXIT_FAILURE,
 917                                 "Cannot configure device: err=%d, port=%d\n",
 918                                 ret, portid);
 919
 920                 ret = rte_eth_dev_adjust_nb_rx_tx_desc(portid, &nb_rxd,
 921                                                        &nb_txd);
 922                 if (ret < 0)
 923                         rte_exit(EXIT_FAILURE,
 924                                  "Cannot adjust number of descriptors: err=%d, "
 925                                  "port=%d\n", ret, portid);
 926
 927                 rte_eth_macaddr_get(portid, &ports_eth_addr[portid]);
 928                 print_ethaddr(" Address:", &ports_eth_addr[portid]);
 929                 printf(", ");
 930                 print_ethaddr("Destination:",
 931                         (const struct ether_addr *)&dest_eth_addr[portid]);
 932                 printf(", ");
 933
 934                 /*
 935                  * prepare src MACs for each port.
 936                  */
 937                 ether_addr_copy(&ports_eth_addr[portid],
 938                         (struct ether_addr *)(val_eth + portid) + 1);
 939
 940                 /* init memory */
 941                 ret = init_mem(NB_MBUF);
 942                 if (ret < 0)
 943                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "init_mem failed\n");
 944
 945                 /* init one TX queue per couple (lcore,port) */
 946                 queueid = 0;
 947                 for (lcore_id = 0; lcore_id < RTE_MAX_LCORE; lcore_id++) {
 948                         if (rte_lcore_is_enabled(lcore_id) == 0)
 949                                 continue;
 950
 951                         if (numa_on)
 952                                 socketid =
 953                                 (uint8_t)rte_lcore_to_socket_id(lcore_id);
 954                         else
 955                                 socketid = 0;
 956
 957                         printf("txq=%u,%d,%d ", lcore_id, queueid, socketid);
 958                         fflush(stdout);
 959
 960                         rte_eth_dev_info_get(portid, &dev_info);
 961                         txconf = &dev_info.default_txconf;
 962                         if (port_conf.rxmode.jumbo_frame)
 963                                 txconf->txq_flags = 0;
 964                         ret = rte_eth_tx_queue_setup(portid, queueid, nb_txd,
 965                                                      socketid, txconf);
 966                         if (ret < 0)
 967                                 rte_exit(EXIT_FAILURE,
 968                                         "rte_eth_tx_queue_setup: err=%d, "
 969                                         "port=%d\n", ret, portid);
 970
 971                         qconf = &lcore_conf[lcore_id];
 972                         qconf->tx_queue_id[portid] = queueid;
 973                         queueid++;
 974
 975                         qconf->tx_port_id[qconf->n_tx_port] = portid;
 976                         qconf->n_tx_port++;
 977                 }
 978                 printf("\n");
 979         }
 980
 981         for (lcore_id = 0; lcore_id < RTE_MAX_LCORE; lcore_id++) {
 982                 if (rte_lcore_is_enabled(lcore_id) == 0)
 983                         continue;
 984                 qconf = &lcore_conf[lcore_id];
 985                 printf("\nInitializing rx queues on lcore %u ... ", lcore_id );
 986                 fflush(stdout);
 987                 /* init RX queues */
 988                 for(queue = 0; queue < qconf->n_rx_queue; ++queue) {
 989                         portid = qconf->rx_queue_list[queue].port_id;
 990                         queueid = qconf->rx_queue_list[queue].queue_id;
 991
 992                         if (numa_on)
 993                                 socketid =
 994                                 (uint8_t)rte_lcore_to_socket_id(lcore_id);
 995                         else
 996                                 socketid = 0;
 997
 998                         printf("rxq=%d,%d,%d ", portid, queueid, socketid);
 999                         fflush(stdout);
1000
1001                         ret = rte_eth_rx_queue_setup(portid, queueid, nb_rxd,
1002                                         socketid,
1003                                         NULL,
1004                                         pktmbuf_pool[socketid]);
1005                         if (ret < 0)
1006                                 rte_exit(EXIT_FAILURE,
1007                                 "rte_eth_rx_queue_setup: err=%d, port=%d\n",
1008                                 ret, portid);
1009                 }
1010         }
1011
1012         printf("\n");
1013
1014         /* start ports */
1015         for (portid = 0; portid < nb_ports; portid++) {
1016                 if ((enabled_port_mask & (1 << portid)) == 0) {
1017                         continue;
1018                 }
1019                 /* Start device */
1020                 ret = rte_eth_dev_start(portid);
1021                 if (ret < 0)
1022                         rte_exit(EXIT_FAILURE,
1023                                 "rte_eth_dev_start: err=%d, port=%d\n",
1024                                 ret, portid);
1025
1026                 /*
1027                  * If enabled, put device in promiscuous mode.
1028                  * This allows IO forwarding mode to forward packets
1029                  * to itself through 2 cross-connected  ports of the
1030                  * target machine.
1031                  */
1032                 if (promiscuous_on)
1033                         rte_eth_promiscuous_enable(portid);
1034         }
1035
1036         printf("\n");
1037
1038         for (lcore_id = 0; lcore_id < RTE_MAX_LCORE; lcore_id++) {
1039                 if (rte_lcore_is_enabled(lcore_id) == 0)
1040                         continue;
1041                 qconf = &lcore_conf[lcore_id];
1042                 for (queue = 0; queue < qconf->n_rx_queue; ++queue) {
1043                         portid = qconf->rx_queue_list[queue].port_id;
1044                         queueid = qconf->rx_queue_list[queue].queue_id;
1045                         if (prepare_ptype_parser(portid, queueid) == 0)
1046                                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "ptype check fails\n");
1047                 }
1048         }
1049
1050
1051         check_all_ports_link_status((uint8_t)nb_ports, enabled_port_mask);
1052
1053         ret = 0;
1054         /* launch per-lcore init on every lcore */
1055         rte_eal_mp_remote_launch(l3fwd_lkp.main_loop, NULL, CALL_MASTER);
1056         RTE_LCORE_FOREACH_SLAVE(lcore_id) {
1057                 if (rte_eal_wait_lcore(lcore_id) < 0) {
1058                         ret = -1;
1059                         break;
1060                 }
1061         }
1062
1063         /* stop ports */
1064         for (portid = 0; portid < nb_ports; portid++) {
1065                 if ((enabled_port_mask & (1 << portid)) == 0)
1066                         continue;
1067                 printf("Closing port %d...", portid);
1068                 rte_eth_dev_stop(portid);
1069                 rte_eth_dev_close(portid);
1070                 printf(" Done\n");
1071         }
1072         printf("Bye...\n");
1073
1074         return ret;
1075 }