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