tools/tools/netmap/bridge.c

   1 /*
   2  * (C) 2011-2014 Luigi Rizzo, Matteo Landi
   3  *
   4  * BSD license
   5  *
   6  * A netmap client to bridge two network interfaces
   7  * (or one interface and the host stack).
   8  *
   9  * $FreeBSD$
  10  */
  11
  12 #include <stdio.h>
  13 #define NETMAP_WITH_LIBS
  14 #include <net/netmap_user.h>
  15 #include <sys/poll.h>
  16
  17 int verbose = 0;
  18
  19 static int do_abort = 0;
  20 static int zerocopy = 1; /* enable zerocopy if possible */
  21
  22 static void
  23 sigint_h(int sig)
  24 {
  25         (void)sig;      /* UNUSED */
  26         do_abort = 1;
  27         signal(SIGINT, SIG_DFL);
  28 }
  29
  30
  31 /*
  32  * how many packets on this set of queues ?
  33  */
  34 int
  35 pkt_queued(struct nm_desc *d, int tx)
  36 {
  37         u_int i, tot = 0;
  38
  39         if (tx) {
  40                 for (i = d->first_tx_ring; i <= d->last_tx_ring; i++) {
  41                         tot += nm_ring_space(NETMAP_TXRING(d->nifp, i));
  42                 }
  43         } else {
  44                 for (i = d->first_rx_ring; i <= d->last_rx_ring; i++) {
  45                         tot += nm_ring_space(NETMAP_RXRING(d->nifp, i));
  46                 }
  47         }
  48         return tot;
  49 }
  50
  51 /*
  52  * move up to 'limit' pkts from rxring to txring swapping buffers.
  53  */
  54 static int
  55 process_rings(struct netmap_ring *rxring, struct netmap_ring *txring,
  56               u_int limit, const char *msg)
  57 {
  58         u_int j, k, m = 0;
  59
  60         /* print a warning if any of the ring flags is set (e.g. NM_REINIT) */
  61         if (rxring->flags || txring->flags)
  62                 D("%s rxflags %x txflags %x",
  63                         msg, rxring->flags, txring->flags);
  64         j = rxring->cur; /* RX */
  65         k = txring->cur; /* TX */
  66         m = nm_ring_space(rxring);
  67         if (m < limit)
  68                 limit = m;
  69         m = nm_ring_space(txring);
  70         if (m < limit)
  71                 limit = m;
  72         m = limit;
  73         while (limit-- > 0) {
  74                 struct netmap_slot *rs = &rxring->slot[j];
  75                 struct netmap_slot *ts = &txring->slot[k];
  76
  77                 /* swap packets */
  78                 if (ts->buf_idx < 2 || rs->buf_idx < 2) {
  79                         D("wrong index rx[%d] = %d  -> tx[%d] = %d",
  80                                 j, rs->buf_idx, k, ts->buf_idx);
  81                         sleep(2);
  82                 }
  83                 /* copy the packet length. */
  84                 if (rs->len > 2048) {
  85                         D("wrong len %d rx[%d] -> tx[%d]", rs->len, j, k);
  86                         rs->len = 0;
  87                 } else if (verbose > 1) {
  88                         D("%s send len %d rx[%d] -> tx[%d]", msg, rs->len, j, k);
  89                 }
  90                 ts->len = rs->len;
  91                 if (zerocopy) {
  92                         uint32_t pkt = ts->buf_idx;
  93                         ts->buf_idx = rs->buf_idx;
  94                         rs->buf_idx = pkt;
  95                         /* report the buffer change. */
  96                         ts->flags |= NS_BUF_CHANGED;
  97                         rs->flags |= NS_BUF_CHANGED;
  98                 } else {
  99                         char *rxbuf = NETMAP_BUF(rxring, rs->buf_idx);
 100                         char *txbuf = NETMAP_BUF(txring, ts->buf_idx);
 101                         nm_pkt_copy(rxbuf, txbuf, ts->len);
 102                 }
 103                 j = nm_ring_next(rxring, j);
 104                 k = nm_ring_next(txring, k);
 105         }
 106         rxring->head = rxring->cur = j;
 107         txring->head = txring->cur = k;
 108         if (verbose && m > 0)
 109                 D("%s sent %d packets to %p", msg, m, txring);
 110
 111         return (m);
 112 }
 113
 114 /* move packts from src to destination */
 115 static int
 116 move(struct nm_desc *src, struct nm_desc *dst, u_int limit)
 117 {
 118         struct netmap_ring *txring, *rxring;
 119         u_int m = 0, si = src->first_rx_ring, di = dst->first_tx_ring;
 120         const char *msg = (src->req.nr_ringid & NETMAP_SW_RING) ?
 121                 "host->net" : "net->host";
 122
 123         while (si <= src->last_rx_ring && di <= dst->last_tx_ring) {
 124                 rxring = NETMAP_RXRING(src->nifp, si);
 125                 txring = NETMAP_TXRING(dst->nifp, di);
 126                 ND("txring %p rxring %p", txring, rxring);
 127                 if (nm_ring_empty(rxring)) {
 128                         si++;
 129                         continue;
 130                 }
 131                 if (nm_ring_empty(txring)) {
 132                         di++;
 133                         continue;
 134                 }
 135                 m += process_rings(rxring, txring, limit, msg);
 136         }
 137
 138         return (m);
 139 }
 140
 141
 142 static void
 143 usage(void)
 144 {
 145         fprintf(stderr,
 146             "usage: bridge [-v] [-i ifa] [-i ifb] [-b burst] [-w wait_time] [ifa [ifb [burst]]]\n");
 147         exit(1);
 148 }
 149
 150 /*
 151  * bridge [-v] if1 [if2]
 152  *
 153  * If only one name, or the two interfaces are the same,
 154  * bridges userland and the adapter. Otherwise bridge
 155  * two intefaces.
 156  */
 157 int
 158 main(int argc, char **argv)
 159 {
 160         struct pollfd pollfd[2];
 161         int ch;
 162         u_int burst = 1024, wait_link = 4;
 163         struct nm_desc *pa = NULL, *pb = NULL;
 164         char *ifa = NULL, *ifb = NULL;
 165         char ifabuf[64] = { 0 };
 166
 167         fprintf(stderr, "%s built %s %s\n",
 168                 argv[0], __DATE__, __TIME__);
 169
 170         while ( (ch = getopt(argc, argv, "b:ci:vw:")) != -1) {
 171                 switch (ch) {
 172                 default:
 173                         D("bad option %c %s", ch, optarg);
 174                         usage();
 175                         break;
 176                 case 'b':       /* burst */
 177                         burst = atoi(optarg);
 178                         break;
 179                 case 'i':       /* interface */
 180                         if (ifa == NULL)
 181                                 ifa = optarg;
 182                         else if (ifb == NULL)
 183                                 ifb = optarg;
 184                         else
 185                                 D("%s ignored, already have 2 interfaces",
 186                                         optarg);
 187                         break;
 188                 case 'c':
 189                         zerocopy = 0; /* do not zerocopy */
 190                         break;
 191                 case 'v':
 192                         verbose++;
 193                         break;
 194                 case 'w':
 195                         wait_link = atoi(optarg);
 196                         break;
 197                 }
 198
 199         }
 200
 201         argc -= optind;
 202         argv += optind;
 203
 204         if (argc > 0)
 205                 ifa = argv[0];
 206         if (argc > 1)
 207                 ifb = argv[1];
 208         if (argc > 2)
 209                 burst = atoi(argv[2]);
 210         if (!ifb)
 211                 ifb = ifa;
 212         if (!ifa) {
 213                 D("missing interface");
 214                 usage();
 215         }
 216         if (burst < 1 || burst > 8192) {
 217                 D("invalid burst %d, set to 1024", burst);
 218                 burst = 1024;
 219         }
 220         if (wait_link > 100) {
 221                 D("invalid wait_link %d, set to 4", wait_link);
 222                 wait_link = 4;
 223         }
 224         if (!strcmp(ifa, ifb)) {
 225                 D("same interface, endpoint 0 goes to host");
 226                 snprintf(ifabuf, sizeof(ifabuf) - 1, "%s^", ifa);
 227                 ifa = ifabuf;
 228         } else {
 229                 /* two different interfaces. Take all rings on if1 */
 230         }
 231         pa = nm_open(ifa, NULL, 0, NULL);
 232         if (pa == NULL) {
 233                 D("cannot open %s", ifa);
 234                 return (1);
 235         }
 236         /* try to reuse the mmap() of the first interface, if possible */
 237         pb = nm_open(ifb, NULL, NM_OPEN_NO_MMAP, pa);
 238         if (pb == NULL) {
 239                 D("cannot open %s", ifb);
 240                 nm_close(pa);
 241                 return (1);
 242         }
 243         zerocopy = zerocopy && (pa->mem == pb->mem);
 244         D("------- zerocopy %ssupported", zerocopy ? "" : "NOT ");
 245
 246         /* setup poll(2) variables. */
 247         memset(pollfd, 0, sizeof(pollfd));
 248         pollfd[0].fd = pa->fd;
 249         pollfd[1].fd = pb->fd;
 250
 251         D("Wait %d secs for link to come up...", wait_link);
 252         sleep(wait_link);
 253         D("Ready to go, %s 0x%x/%d <-> %s 0x%x/%d.",
 254                 pa->req.nr_name, pa->first_rx_ring, pa->req.nr_rx_rings,
 255                 pb->req.nr_name, pb->first_rx_ring, pb->req.nr_rx_rings);
 256
 257         /* main loop */
 258         signal(SIGINT, sigint_h);
 259         while (!do_abort) {
 260                 int n0, n1, ret;
 261                 pollfd[0].events = pollfd[1].events = 0;
 262                 pollfd[0].revents = pollfd[1].revents = 0;
 263                 n0 = pkt_queued(pa, 0);
 264                 n1 = pkt_queued(pb, 0);
 265 #if defined(_WIN32) || defined(BUSYWAIT)
 266                 if (n0){
 267                         ioctl(pollfd[1].fd, NIOCTXSYNC, NULL);
 268                         pollfd[1].revents = POLLOUT;
 269                 }
 270                 else {
 271                         ioctl(pollfd[0].fd, NIOCRXSYNC, NULL);
 272                 }
 273                 if (n1){
 274                         ioctl(pollfd[0].fd, NIOCTXSYNC, NULL);
 275                         pollfd[0].revents = POLLOUT;
 276                 }
 277                 else {
 278                         ioctl(pollfd[1].fd, NIOCRXSYNC, NULL);
 279                 }
 280                 ret = 1;
 281 #else
 282                 if (n0)
 283                         pollfd[1].events |= POLLOUT;
 284                 else
 285                         pollfd[0].events |= POLLIN;
 286                 if (n1)
 287                         pollfd[0].events |= POLLOUT;
 288                 else
 289                         pollfd[1].events |= POLLIN;
 290                 ret = poll(pollfd, 2, 2500);
 291 #endif //defined(_WIN32) || defined(BUSYWAIT)
 292                 if (ret <= 0 || verbose)
 293                     D("poll %s [0] ev %x %x rx %d@%d tx %d,"
 294                              " [1] ev %x %x rx %d@%d tx %d",
 295                                 ret <= 0 ? "timeout" : "ok",
 296                                 pollfd[0].events,
 297                                 pollfd[0].revents,
 298                                 pkt_queued(pa, 0),
 299                                 NETMAP_RXRING(pa->nifp, pa->cur_rx_ring)->cur,
 300                                 pkt_queued(pa, 1),
 301                                 pollfd[1].events,
 302                                 pollfd[1].revents,
 303                                 pkt_queued(pb, 0),
 304                                 NETMAP_RXRING(pb->nifp, pb->cur_rx_ring)->cur,
 305                                 pkt_queued(pb, 1)
 306                         );
 307                 if (ret < 0)
 308                         continue;
 309                 if (pollfd[0].revents & POLLERR) {
 310                         struct netmap_ring *rx = NETMAP_RXRING(pa->nifp, pa->cur_rx_ring);
 311                         D("error on fd0, rx [%d,%d,%d)",
 312                                 rx->head, rx->cur, rx->tail);
 313                 }
 314                 if (pollfd[1].revents & POLLERR) {
 315                         struct netmap_ring *rx = NETMAP_RXRING(pb->nifp, pb->cur_rx_ring);
 316                         D("error on fd1, rx [%d,%d,%d)",
 317                                 rx->head, rx->cur, rx->tail);
 318                 }
 319                 if (pollfd[0].revents & POLLOUT) {
 320                         move(pb, pa, burst);
 321                         // XXX we don't need the ioctl */
 322                         // ioctl(me[0].fd, NIOCTXSYNC, NULL);
 323                 }
 324                 if (pollfd[1].revents & POLLOUT) {
 325                         move(pa, pb, burst);
 326                         // XXX we don't need the ioctl */
 327                         // ioctl(me[1].fd, NIOCTXSYNC, NULL);
 328                 }
 329         }
 330         D("exiting");
 331         nm_close(pb);
 332         nm_close(pa);
 333
 334         return (0);
 335 }