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