examples/multi_process/client_server_mp/mp_server/main.c

   1 /* SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
   2  * Copyright(c) 2010-2014 Intel Corporation
   3  */
   4
   5 #include <stdio.h>
   6 #include <stdlib.h>
   7 #include <string.h>
   8 #include <unistd.h>
   9 #include <stdint.h>
  10 #include <stdarg.h>
  11 #include <inttypes.h>
  12 #include <sys/queue.h>
  13 #include <errno.h>
  14 #include <netinet/ip.h>
  15
  16 #include <rte_common.h>
  17 #include <rte_memory.h>
  18 #include <rte_eal.h>
  19 #include <rte_launch.h>
  20 #include <rte_per_lcore.h>
  21 #include <rte_lcore.h>
  22 #include <rte_branch_prediction.h>
  23 #include <rte_atomic.h>
  24 #include <rte_ring.h>
  25 #include <rte_log.h>
  26 #include <rte_debug.h>
  27 #include <rte_mempool.h>
  28 #include <rte_memcpy.h>
  29 #include <rte_mbuf.h>
  30 #include <rte_ether.h>
  31 #include <rte_interrupts.h>
  32 #include <rte_ethdev.h>
  33 #include <rte_byteorder.h>
  34 #include <rte_malloc.h>
  35 #include <rte_string_fns.h>
  36
  37 #include "common.h"
  38 #include "args.h"
  39 #include "init.h"
  40
  41 /*
  42  * When doing reads from the NIC or the client queues,
  43  * use this batch size
  44  */
  45 #define PACKET_READ_SIZE 32
  46
  47 /*
  48  * Local buffers to put packets in, used to send packets in bursts to the
  49  * clients
  50  */
  51 struct client_rx_buf {
  52         struct rte_mbuf *buffer[PACKET_READ_SIZE];
  53         uint16_t count;
  54 };
  55
  56 /* One buffer per client rx queue - dynamically allocate array */
  57 static struct client_rx_buf *cl_rx_buf;
  58
  59 static const char *
  60 get_printable_mac_addr(uint16_t port)
  61 {
  62         static const char err_address[] = "00:00:00:00:00:00";
  63         static char addresses[RTE_MAX_ETHPORTS][sizeof(err_address)];
  64
  65         if (unlikely(port >= RTE_MAX_ETHPORTS))
  66                 return err_address;
  67         if (unlikely(addresses[port][0]=='\0')){
  68                 struct ether_addr mac;
  69                 rte_eth_macaddr_get(port, &mac);
  70                 snprintf(addresses[port], sizeof(addresses[port]),
  71                                 "%02x:%02x:%02x:%02x:%02x:%02x\n",
  72                                 mac.addr_bytes[0], mac.addr_bytes[1], mac.addr_bytes[2],
  73                                 mac.addr_bytes[3], mac.addr_bytes[4], mac.addr_bytes[5]);
  74         }
  75         return addresses[port];
  76 }
  77
  78 /*
  79  * This function displays the recorded statistics for each port
  80  * and for each client. It uses ANSI terminal codes to clear
  81  * screen when called. It is called from a single non-master
  82  * thread in the server process, when the process is run with more
  83  * than one lcore enabled.
  84  */
  85 static void
  86 do_stats_display(void)
  87 {
  88         unsigned i, j;
  89         const char clr[] = { 27, '[', '2', 'J', '\0' };
  90         const char topLeft[] = { 27, '[', '1', ';', '1', 'H','\0' };
  91         uint64_t port_tx[RTE_MAX_ETHPORTS], port_tx_drop[RTE_MAX_ETHPORTS];
  92         uint64_t client_tx[MAX_CLIENTS], client_tx_drop[MAX_CLIENTS];
  93
  94         /* to get TX stats, we need to do some summing calculations */
  95         memset(port_tx, 0, sizeof(port_tx));
  96         memset(port_tx_drop, 0, sizeof(port_tx_drop));
  97         memset(client_tx, 0, sizeof(client_tx));
  98         memset(client_tx_drop, 0, sizeof(client_tx_drop));
  99
 100         for (i = 0; i < num_clients; i++){
 101                 const volatile struct tx_stats *tx = &ports->tx_stats[i];
 102                 for (j = 0; j < ports->num_ports; j++){
 103                         /* assign to local variables here, save re-reading volatile vars */
 104                         const uint64_t tx_val = tx->tx[ports->id[j]];
 105                         const uint64_t drop_val = tx->tx_drop[ports->id[j]];
 106                         port_tx[j] += tx_val;
 107                         port_tx_drop[j] += drop_val;
 108                         client_tx[i] += tx_val;
 109                         client_tx_drop[i] += drop_val;
 110                 }
 111         }
 112
 113         /* Clear screen and move to top left */
 114         printf("%s%s", clr, topLeft);
 115
 116         printf("PORTS\n");
 117         printf("-----\n");
 118         for (i = 0; i < ports->num_ports; i++)
 119                 printf("Port %u: '%s'\t", (unsigned)ports->id[i],
 120                                 get_printable_mac_addr(ports->id[i]));
 121         printf("\n\n");
 122         for (i = 0; i < ports->num_ports; i++){
 123                 printf("Port %u - rx: %9"PRIu64"\t"
 124                                 "tx: %9"PRIu64"\n",
 125                                 (unsigned)ports->id[i], ports->rx_stats.rx[i],
 126                                 port_tx[i]);
 127         }
 128
 129         printf("\nCLIENTS\n");
 130         printf("-------\n");
 131         for (i = 0; i < num_clients; i++){
 132                 const unsigned long long rx = clients[i].stats.rx;
 133                 const unsigned long long rx_drop = clients[i].stats.rx_drop;
 134                 printf("Client %2u - rx: %9llu, rx_drop: %9llu\n"
 135                                 "            tx: %9"PRIu64", tx_drop: %9"PRIu64"\n",
 136                                 i, rx, rx_drop, client_tx[i], client_tx_drop[i]);
 137         }
 138
 139         printf("\n");
 140 }
 141
 142 /*
 143  * The function called from each non-master lcore used by the process.
 144  * The test_and_set function is used to randomly pick a single lcore on which
 145  * the code to display the statistics will run. Otherwise, the code just
 146  * repeatedly sleeps.
 147  */
 148 static int
 149 sleep_lcore(__attribute__((unused)) void *dummy)
 150 {
 151         /* Used to pick a display thread - static, so zero-initialised */
 152         static rte_atomic32_t display_stats;
 153
 154         /* Only one core should display stats */
 155         if (rte_atomic32_test_and_set(&display_stats)) {
 156                 const unsigned sleeptime = 1;
 157                 printf("Core %u displaying statistics\n", rte_lcore_id());
 158
 159                 /* Longer initial pause so above printf is seen */
 160                 sleep(sleeptime * 3);
 161
 162                 /* Loop forever: sleep always returns 0 or <= param */
 163                 while (sleep(sleeptime) <= sleeptime)
 164                         do_stats_display();
 165         }
 166         return 0;
 167 }
 168
 169 /*
 170  * Function to set all the client statistic values to zero.
 171  * Called at program startup.
 172  */
 173 static void
 174 clear_stats(void)
 175 {
 176         unsigned i;
 177
 178         for (i = 0; i < num_clients; i++)
 179                 clients[i].stats.rx = clients[i].stats.rx_drop = 0;
 180 }
 181
 182 /*
 183  * send a burst of traffic to a client, assuming there are packets
 184  * available to be sent to this client
 185  */
 186 static void
 187 flush_rx_queue(uint16_t client)
 188 {
 189         uint16_t j;
 190         struct client *cl;
 191
 192         if (cl_rx_buf[client].count == 0)
 193                 return;
 194
 195         cl = &clients[client];
 196         if (rte_ring_enqueue_bulk(cl->rx_q, (void **)cl_rx_buf[client].buffer,
 197                         cl_rx_buf[client].count, NULL) == 0){
 198                 for (j = 0; j < cl_rx_buf[client].count; j++)
 199                         rte_pktmbuf_free(cl_rx_buf[client].buffer[j]);
 200                 cl->stats.rx_drop += cl_rx_buf[client].count;
 201         }
 202         else
 203                 cl->stats.rx += cl_rx_buf[client].count;
 204
 205         cl_rx_buf[client].count = 0;
 206 }
 207
 208 /*
 209  * marks a packet down to be sent to a particular client process
 210  */
 211 static inline void
 212 enqueue_rx_packet(uint8_t client, struct rte_mbuf *buf)
 213 {
 214         cl_rx_buf[client].buffer[cl_rx_buf[client].count++] = buf;
 215 }
 216
 217 /*
 218  * This function takes a group of packets and routes them
 219  * individually to the client process. Very simply round-robins the packets
 220  * without checking any of the packet contents.
 221  */
 222 static void
 223 process_packets(uint32_t port_num __rte_unused,
 224                 struct rte_mbuf *pkts[], uint16_t rx_count)
 225 {
 226         uint16_t i;
 227         uint8_t client = 0;
 228
 229         for (i = 0; i < rx_count; i++) {
 230                 enqueue_rx_packet(client, pkts[i]);
 231
 232                 if (++client == num_clients)
 233                         client = 0;
 234         }
 235
 236         for (i = 0; i < num_clients; i++)
 237                 flush_rx_queue(i);
 238 }
 239
 240 /*
 241  * Function called by the master lcore of the DPDK process.
 242  */
 243 static void
 244 do_packet_forwarding(void)
 245 {
 246         unsigned port_num = 0; /* indexes the port[] array */
 247
 248         for (;;) {
 249                 struct rte_mbuf *buf[PACKET_READ_SIZE];
 250                 uint16_t rx_count;
 251
 252                 /* read a port */
 253                 rx_count = rte_eth_rx_burst(ports->id[port_num], 0, \
 254                                 buf, PACKET_READ_SIZE);
 255                 ports->rx_stats.rx[port_num] += rx_count;
 256
 257                 /* Now process the NIC packets read */
 258                 if (likely(rx_count > 0))
 259                         process_packets(port_num, buf, rx_count);
 260
 261                 /* move to next port */
 262                 if (++port_num == ports->num_ports)
 263                         port_num = 0;
 264         }
 265 }
 266
 267 int
 268 main(int argc, char *argv[])
 269 {
 270         /* initialise the system */
 271         if (init(argc, argv) < 0 )
 272                 return -1;
 273         RTE_LOG(INFO, APP, "Finished Process Init.\n");
 274
 275         cl_rx_buf = calloc(num_clients, sizeof(cl_rx_buf[0]));
 276
 277         /* clear statistics */
 278         clear_stats();
 279
 280         /* put all other cores to sleep bar master */
 281         rte_eal_mp_remote_launch(sleep_lcore, NULL, SKIP_MASTER);
 282
 283         do_packet_forwarding();
 284         return 0;
 285 }