examples/multi_process/client_server_mp/mp_client/client.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 <stdint.h>
  35 #include <stdio.h>
  36 #include <inttypes.h>
  37 #include <stdarg.h>
  38 #include <errno.h>
  39 #include <sys/queue.h>
  40 #include <stdlib.h>
  41 #include <getopt.h>
  42 #include <string.h>
  43
  44 #include <rte_common.h>
  45 #include <rte_malloc.h>
  46 #include <rte_memory.h>
  47 #include <rte_memzone.h>
  48 #include <rte_eal.h>
  49 #include <rte_atomic.h>
  50 #include <rte_branch_prediction.h>
  51 #include <rte_log.h>
  52 #include <rte_per_lcore.h>
  53 #include <rte_launch.h>
  54 #include <rte_lcore.h>
  55 #include <rte_ring.h>
  56 #include <rte_launch.h>
  57 #include <rte_lcore.h>
  58 #include <rte_debug.h>
  59 #include <rte_mempool.h>
  60 #include <rte_mbuf.h>
  61 #include <rte_interrupts.h>
  62 #include <rte_pci.h>
  63 #include <rte_ether.h>
  64 #include <rte_ethdev.h>
  65 #include <rte_string_fns.h>
  66
  67 #include "common.h"
  68
  69 /* Number of packets to attempt to read from queue */
  70 #define PKT_READ_SIZE  ((uint16_t)32)
  71
  72 /* our client id number - tells us which rx queue to read, and NIC TX
  73  * queue to write to. */
  74 static uint8_t client_id = 0;
  75
  76 #define MBQ_CAPACITY 32
  77
  78 /* maps input ports to output ports for packets */
  79 static uint8_t output_ports[RTE_MAX_ETHPORTS];
  80
  81 /* buffers up a set of packet that are ready to send */
  82 struct rte_eth_dev_tx_buffer *tx_buffer[RTE_MAX_ETHPORTS];
  83
  84 /* shared data from server. We update statistics here */
  85 static volatile struct tx_stats *tx_stats;
  86
  87
  88 /*
  89  * print a usage message
  90  */
  91 static void
  92 usage(const char *progname)
  93 {
  94         printf("Usage: %s [EAL args] -- -n <client_id>\n\n", progname);
  95 }
  96
  97 /*
  98  * Convert the client id number from a string to an int.
  99  */
 100 static int
 101 parse_client_num(const char *client)
 102 {
 103         char *end = NULL;
 104         unsigned long temp;
 105
 106         if (client == NULL || *client == '\0')
 107                 return -1;
 108
 109         temp = strtoul(client, &end, 10);
 110         if (end == NULL || *end != '\0')
 111                 return -1;
 112
 113         client_id = (uint8_t)temp;
 114         return 0;
 115 }
 116
 117 /*
 118  * Parse the application arguments to the client app.
 119  */
 120 static int
 121 parse_app_args(int argc, char *argv[])
 122 {
 123         int option_index, opt;
 124         char **argvopt = argv;
 125         const char *progname = NULL;
 126         static struct option lgopts[] = { /* no long options */
 127                 {NULL, 0, 0, 0 }
 128         };
 129         progname = argv[0];
 130
 131         while ((opt = getopt_long(argc, argvopt, "n:", lgopts,
 132                 &option_index)) != EOF){
 133                 switch (opt){
 134                         case 'n':
 135                                 if (parse_client_num(optarg) != 0){
 136                                         usage(progname);
 137                                         return -1;
 138                                 }
 139                                 break;
 140                         default:
 141                                 usage(progname);
 142                                 return -1;
 143                 }
 144         }
 145         return 0;
 146 }
 147
 148 /*
 149  * Tx buffer error callback
 150  */
 151 static void
 152 flush_tx_error_callback(struct rte_mbuf **unsent, uint16_t count,
 153                 void *userdata) {
 154         int i;
 155         uint8_t port_id = (uintptr_t)userdata;
 156
 157         tx_stats->tx_drop[port_id] += count;
 158
 159         /* free the mbufs which failed from transmit */
 160         for (i = 0; i < count; i++)
 161                 rte_pktmbuf_free(unsent[i]);
 162
 163 }
 164
 165 static void
 166 configure_tx_buffer(uint8_t port_id, uint16_t size)
 167 {
 168         int ret;
 169
 170         /* Initialize TX buffers */
 171         tx_buffer[port_id] = rte_zmalloc_socket("tx_buffer",
 172                         RTE_ETH_TX_BUFFER_SIZE(size), 0,
 173                         rte_eth_dev_socket_id(port_id));
 174         if (tx_buffer[port_id] == NULL)
 175                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Cannot allocate buffer for tx on port %u\n",
 176                                 (unsigned) port_id);
 177
 178         rte_eth_tx_buffer_init(tx_buffer[port_id], size);
 179
 180         ret = rte_eth_tx_buffer_set_err_callback(tx_buffer[port_id],
 181                         flush_tx_error_callback, (void *)(intptr_t)port_id);
 182         if (ret < 0)
 183                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "Cannot set error callback for "
 184                                         "tx buffer on port %u\n", (unsigned) port_id);
 185 }
 186
 187 /*
 188  * set up output ports so that all traffic on port gets sent out
 189  * its paired port. Index using actual port numbers since that is
 190  * what comes in the mbuf structure.
 191  */
 192 static void
 193 configure_output_ports(const struct port_info *ports)
 194 {
 195         int i;
 196         if (ports->num_ports > RTE_MAX_ETHPORTS)
 197                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Too many ethernet ports. RTE_MAX_ETHPORTS = %u\n",
 198                                 (unsigned)RTE_MAX_ETHPORTS);
 199         for (i = 0; i < ports->num_ports - 1; i+=2){
 200                 uint8_t p1 = ports->id[i];
 201                 uint8_t p2 = ports->id[i+1];
 202                 output_ports[p1] = p2;
 203                 output_ports[p2] = p1;
 204
 205                 configure_tx_buffer(p1, MBQ_CAPACITY);
 206                 configure_tx_buffer(p2, MBQ_CAPACITY);
 207
 208         }
 209 }
 210
 211 /*
 212  * This function performs routing of packets
 213  * Just sends each input packet out an output port based solely on the input
 214  * port it arrived on.
 215  */
 216 static void
 217 handle_packet(struct rte_mbuf *buf)
 218 {
 219         int sent;
 220         const uint8_t in_port = buf->port;
 221         const uint8_t out_port = output_ports[in_port];
 222         struct rte_eth_dev_tx_buffer *buffer = tx_buffer[out_port];
 223
 224         sent = rte_eth_tx_buffer(out_port, client_id, buffer, buf);
 225         if (sent)
 226                 tx_stats->tx[out_port] += sent;
 227
 228 }
 229
 230 /*
 231  * Application main function - loops through
 232  * receiving and processing packets. Never returns
 233  */
 234 int
 235 main(int argc, char *argv[])
 236 {
 237         const struct rte_memzone *mz;
 238         struct rte_ring *rx_ring;
 239         struct rte_mempool *mp;
 240         struct port_info *ports;
 241         int need_flush = 0; /* indicates whether we have unsent packets */
 242         int retval;
 243         void *pkts[PKT_READ_SIZE];
 244         uint16_t sent;
 245
 246         if ((retval = rte_eal_init(argc, argv)) < 0)
 247                 return -1;
 248         argc -= retval;
 249         argv += retval;
 250
 251         if (parse_app_args(argc, argv) < 0)
 252                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Invalid command-line arguments\n");
 253
 254         if (rte_eth_dev_count() == 0)
 255                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "No Ethernet ports - bye\n");
 256
 257         rx_ring = rte_ring_lookup(get_rx_queue_name(client_id));
 258         if (rx_ring == NULL)
 259                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Cannot get RX ring - is server process running?\n");
 260
 261         mp = rte_mempool_lookup(PKTMBUF_POOL_NAME);
 262         if (mp == NULL)
 263                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Cannot get mempool for mbufs\n");
 264
 265         mz = rte_memzone_lookup(MZ_PORT_INFO);
 266         if (mz == NULL)
 267                 rte_exit(EXIT_FAILURE, "Cannot get port info structure\n");
 268         ports = mz->addr;
 269         tx_stats = &(ports->tx_stats[client_id]);
 270
 271         configure_output_ports(ports);
 272
 273         RTE_LOG(INFO, APP, "Finished Process Init.\n");
 274
 275         printf("\nClient process %d handling packets\n", client_id);
 276         printf("[Press Ctrl-C to quit ...]\n");
 277
 278         for (;;) {
 279                 uint16_t i, rx_pkts = PKT_READ_SIZE;
 280                 uint8_t port;
 281
 282                 /* try dequeuing max possible packets first, if that fails, get the
 283                  * most we can. Loop body should only execute once, maximum */
 284                 while (rx_pkts > 0 &&
 285                                 unlikely(rte_ring_dequeue_bulk(rx_ring, pkts, rx_pkts) != 0))
 286                         rx_pkts = (uint16_t)RTE_MIN(rte_ring_count(rx_ring), PKT_READ_SIZE);
 287
 288                 if (unlikely(rx_pkts == 0)){
 289                         if (need_flush)
 290                                 for (port = 0; port < ports->num_ports; port++) {
 291                                         sent = rte_eth_tx_buffer_flush(ports->id[port], client_id,
 292                                                         tx_buffer[port]);
 293                                         if (unlikely(sent))
 294                                                 tx_stats->tx[port] += sent;
 295                                 }
 296                         need_flush = 0;
 297                         continue;
 298                 }
 299
 300                 for (i = 0; i < rx_pkts; i++)
 301                         handle_packet(pkts[i]);
 302
 303                 need_flush = 1;
 304         }
 305 }