dpdk: avoid false sharing of dpdk_buffer_per_thread_data
[vpp.git] / src / plugins / dpdk / buffer.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2017 Cisco and/or its affiliates.
3  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
4  * you may not use this file except in compliance with the License.
5  * You may obtain a copy of the License at:
6  *
7  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
8  *
9  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
10  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
11  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
12  * See the License for the specific language governing permissions and
13  * limitations under the License.
14  */
15 /*
16  * buffer.c: allocate/free network buffers.
17  *
18  * Copyright (c) 2008 Eliot Dresselhaus
19  *
20  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining
21  * a copy of this software and associated documentation files (the
22  * "Software"), to deal in the Software without restriction, including
23  * without limitation the rights to use, copy, modify, merge, publish,
24  * distribute, sublicense, and/or sell copies of the Software, and to
25  * permit persons to whom the Software is furnished to do so, subject to
26  * the following conditions:
27  *
28  * The above copyright notice and this permission notice shall be
29  * included in all copies or substantial portions of the Software.
30  *
31  *  THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND,
32  *  EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF
33  *  MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND
34  *  NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE
35  *  LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION
36  *  OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION
37  *  WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
38  */
39
40 /**
41  * @file
42  *
43  * Allocate/free network buffers.
44  */
45
46 #include <rte_config.h>
47
48 #include <rte_common.h>
49 #include <rte_log.h>
50 #include <rte_memory.h>
51 #include <rte_memzone.h>
52 #include <rte_tailq.h>
53 #include <rte_eal.h>
54 #include <rte_per_lcore.h>
55 #include <rte_launch.h>
56 #include <rte_atomic.h>
57 #include <rte_cycles.h>
58 #include <rte_prefetch.h>
59 #include <rte_lcore.h>
60 #include <rte_per_lcore.h>
61 #include <rte_branch_prediction.h>
62 #include <rte_interrupts.h>
63 #include <rte_pci.h>
64 #include <rte_random.h>
65 #include <rte_debug.h>
66 #include <rte_ether.h>
67 #include <rte_ethdev.h>
68 #include <rte_ring.h>
69 #include <rte_mempool.h>
70 #include <rte_mbuf.h>
71 #include <rte_version.h>
72
73 #include <vlib/vlib.h>
74 #include <vnet/vnet.h>
75 #include <dpdk/device/dpdk.h>
76 #include <dpdk/device/dpdk_priv.h>
77
78
79 STATIC_ASSERT (VLIB_BUFFER_PRE_DATA_SIZE == RTE_PKTMBUF_HEADROOM,
80                "VLIB_BUFFER_PRE_DATA_SIZE must be equal to RTE_PKTMBUF_HEADROOM");
81
82 typedef struct
83 {
84   CLIB_CACHE_LINE_ALIGN_MARK (cacheline0);
85   struct rte_mbuf ***mbuf_pending_free_list;
86
87   /* cached last pool */
88   struct rte_mempool *last_pool;
89   u8 last_buffer_pool_index;
90 } dpdk_buffer_per_thread_data;
91
92 typedef struct
93 {
94   dpdk_buffer_per_thread_data *ptd;
95 } dpdk_buffer_main_t;
96
97 dpdk_buffer_main_t dpdk_buffer_main;
98
99 static_always_inline void
100 dpdk_rte_pktmbuf_free (vlib_main_t * vm, u32 thread_index, vlib_buffer_t * b)
101 {
102   vlib_buffer_t *hb = b;
103   dpdk_buffer_main_t *dbm = &dpdk_buffer_main;
104   dpdk_buffer_per_thread_data *d = vec_elt_at_index (dbm->ptd, thread_index);
105   struct rte_mbuf *mb;
106   u32 next, flags;
107   mb = rte_mbuf_from_vlib_buffer (hb);
108
109 next:
110   flags = b->flags;
111   next = b->next_buffer;
112   mb = rte_mbuf_from_vlib_buffer (b);
113
114   if (PREDICT_FALSE (b->n_add_refs))
115     {
116       rte_mbuf_refcnt_update (mb, b->n_add_refs);
117       b->n_add_refs = 0;
118     }
119
120   mb = rte_pktmbuf_prefree_seg (mb);
121   if (mb)
122     {
123       if (mb->pool != d->last_pool)
124         {
125           d->last_pool = mb->pool;
126           dpdk_mempool_private_t *privp = rte_mempool_get_priv (d->last_pool);
127           d->last_buffer_pool_index = privp->buffer_pool_index;
128           vec_validate_aligned (d->mbuf_pending_free_list,
129                                 d->last_buffer_pool_index,
130                                 CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
131         }
132       vec_add1 (d->mbuf_pending_free_list[d->last_buffer_pool_index], mb);
133     }
134
135   if (flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT)
136     {
137       b = vlib_get_buffer (vm, next);
138       goto next;
139     }
140 }
141
142 #ifndef CLIB_MULTIARCH_VARIANT
143 static void
144 del_free_list (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_free_list_t * f)
145 {
146   u32 i;
147   vlib_buffer_t *b;
148   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
149
150   for (i = 0; i < vec_len (f->buffers); i++)
151     {
152       b = vlib_get_buffer (vm, f->buffers[i]);
153       dpdk_rte_pktmbuf_free (vm, thread_index, b);
154     }
155
156   vec_free (f->name);
157   vec_free (f->buffers);
158 }
159
160 /* Add buffer free list. */
161 static void
162 dpdk_buffer_delete_free_list (vlib_main_t * vm, u32 free_list_index)
163 {
164   vlib_buffer_main_t *bm = vm->buffer_main;
165   vlib_buffer_free_list_t *f;
166   u32 merge_index;
167   int i;
168
169   ASSERT (vlib_get_thread_index () == 0);
170
171   f = vlib_buffer_get_free_list (vm, free_list_index);
172
173   merge_index = vlib_buffer_get_free_list_with_size (vm, f->n_data_bytes);
174   if (merge_index != ~0 && merge_index != free_list_index)
175     {
176       vlib_buffer_merge_free_lists (pool_elt_at_index
177                                     (bm->buffer_free_list_pool, merge_index),
178                                     f);
179     }
180
181   del_free_list (vm, f);
182
183   /* Poison it. */
184   memset (f, 0xab, sizeof (f[0]));
185
186   pool_put (bm->buffer_free_list_pool, f);
187
188   for (i = 1; i < vec_len (vlib_mains); i++)
189     {
190       bm = vlib_mains[i]->buffer_main;
191       f = vlib_buffer_get_free_list (vlib_mains[i], free_list_index);;
192       memset (f, 0xab, sizeof (f[0]));
193       pool_put (bm->buffer_free_list_pool, f);
194     }
195 }
196 #endif
197
198 /* Make sure free list has at least given number of free buffers. */
199 static uword
200 fill_free_list (vlib_main_t * vm,
201                 vlib_buffer_free_list_t * fl, uword min_free_buffers)
202 {
203   dpdk_main_t *dm = &dpdk_main;
204   vlib_buffer_t *b0, *b1, *b2, *b3;
205   int n, i;
206   u32 bi0, bi1, bi2, bi3;
207   unsigned socket_id = rte_socket_id ();
208   struct rte_mempool *rmp = dm->pktmbuf_pools[socket_id];
209   dpdk_mempool_private_t *privp = rte_mempool_get_priv (rmp);
210   struct rte_mbuf *mb0, *mb1, *mb2, *mb3;
211   vlib_buffer_t bt;
212
213   /* Too early? */
214   if (PREDICT_FALSE (rmp == 0))
215     return 0;
216
217   /* Already have enough free buffers on free list? */
218   n = min_free_buffers - vec_len (fl->buffers);
219   if (n <= 0)
220     return min_free_buffers;
221
222   /* Always allocate round number of buffers. */
223   n = round_pow2 (n, CLIB_CACHE_LINE_BYTES / sizeof (u32));
224
225   /* Always allocate new buffers in reasonably large sized chunks. */
226   n = clib_max (n, fl->min_n_buffers_each_physmem_alloc);
227
228   vec_validate_aligned (vm->mbuf_alloc_list, n - 1, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
229
230   if (rte_mempool_get_bulk (rmp, vm->mbuf_alloc_list, n) < 0)
231     return 0;
232
233   memset (&bt, 0, sizeof (vlib_buffer_t));
234   vlib_buffer_init_for_free_list (&bt, fl);
235   bt.buffer_pool_index = privp->buffer_pool_index;
236
237   _vec_len (vm->mbuf_alloc_list) = n;
238
239   i = 0;
240   int f = vec_len (fl->buffers);
241   vec_resize_aligned (fl->buffers, n, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
242
243   while (i < (n - 7))
244     {
245       vlib_prefetch_buffer_header (vlib_buffer_from_rte_mbuf
246                                    (vm->mbuf_alloc_list[i + 4]), STORE);
247       vlib_prefetch_buffer_header (vlib_buffer_from_rte_mbuf
248                                    (vm->mbuf_alloc_list[i + 5]), STORE);
249       vlib_prefetch_buffer_header (vlib_buffer_from_rte_mbuf
250                                    (vm->mbuf_alloc_list[i + 6]), STORE);
251       vlib_prefetch_buffer_header (vlib_buffer_from_rte_mbuf
252                                    (vm->mbuf_alloc_list[i + 7]), STORE);
253
254       mb0 = vm->mbuf_alloc_list[i];
255       mb1 = vm->mbuf_alloc_list[i + 1];
256       mb2 = vm->mbuf_alloc_list[i + 2];
257       mb3 = vm->mbuf_alloc_list[i + 3];
258
259       b0 = vlib_buffer_from_rte_mbuf (mb0);
260       b1 = vlib_buffer_from_rte_mbuf (mb1);
261       b2 = vlib_buffer_from_rte_mbuf (mb2);
262       b3 = vlib_buffer_from_rte_mbuf (mb3);
263
264       bi0 = vlib_get_buffer_index (vm, b0);
265       bi1 = vlib_get_buffer_index (vm, b1);
266       bi2 = vlib_get_buffer_index (vm, b2);
267       bi3 = vlib_get_buffer_index (vm, b3);
268
269       fl->buffers[f++] = bi0;
270       fl->buffers[f++] = bi1;
271       fl->buffers[f++] = bi2;
272       fl->buffers[f++] = bi3;
273
274       clib_memcpy64_x4 (b0, b1, b2, b3, &bt);
275
276       if (fl->buffer_init_function)
277         {
278           fl->buffer_init_function (vm, fl, &bi0, 1);
279           fl->buffer_init_function (vm, fl, &bi1, 1);
280           fl->buffer_init_function (vm, fl, &bi2, 1);
281           fl->buffer_init_function (vm, fl, &bi3, 1);
282         }
283       i += 4;
284     }
285
286   while (i < n)
287     {
288       mb0 = vm->mbuf_alloc_list[i];
289
290       b0 = vlib_buffer_from_rte_mbuf (mb0);
291       bi0 = vlib_get_buffer_index (vm, b0);
292
293       fl->buffers[f++] = bi0;
294       clib_memcpy (b0, &bt, sizeof (vlib_buffer_t));
295
296       if (fl->buffer_init_function)
297         fl->buffer_init_function (vm, fl, &bi0, 1);
298       i++;
299     }
300
301   fl->n_alloc += n;
302
303   return n;
304 }
305
306 static u32
307 alloc_from_free_list (vlib_main_t * vm,
308                       vlib_buffer_free_list_t * free_list,
309                       u32 * alloc_buffers, u32 n_alloc_buffers)
310 {
311   u32 *dst, *src;
312   uword len, n_filled;
313
314   dst = alloc_buffers;
315
316   n_filled = fill_free_list (vm, free_list, n_alloc_buffers);
317   if (n_filled == 0)
318     return 0;
319
320   len = vec_len (free_list->buffers);
321   ASSERT (len >= n_alloc_buffers);
322
323   src = free_list->buffers + len - n_alloc_buffers;
324   clib_memcpy (dst, src, n_alloc_buffers * sizeof (u32));
325
326   _vec_len (free_list->buffers) -= n_alloc_buffers;
327
328   return n_alloc_buffers;
329 }
330
331 /* Allocate a given number of buffers into given array.
332    Returns number actually allocated which will be either zero or
333    number requested. */
334 u32
335 CLIB_MULTIARCH_FN (dpdk_buffer_alloc) (vlib_main_t * vm, u32 * buffers,
336                                        u32 n_buffers)
337 {
338   vlib_buffer_main_t *bm = vm->buffer_main;
339
340   return alloc_from_free_list
341     (vm,
342      pool_elt_at_index (bm->buffer_free_list_pool,
343                         VLIB_BUFFER_DEFAULT_FREE_LIST_INDEX),
344      buffers, n_buffers);
345 }
346
347
348 u32
349 CLIB_MULTIARCH_FN (dpdk_buffer_alloc_from_free_list) (vlib_main_t * vm,
350                                                       u32 * buffers,
351                                                       u32 n_buffers,
352                                                       u32 free_list_index)
353 {
354   vlib_buffer_main_t *bm = vm->buffer_main;
355   vlib_buffer_free_list_t *f;
356   f = pool_elt_at_index (bm->buffer_free_list_pool, free_list_index);
357   return alloc_from_free_list (vm, f, buffers, n_buffers);
358 }
359
360 static_always_inline void
361 dpdk_prefetch_buffer_by_index (vlib_main_t * vm, u32 bi)
362 {
363   vlib_buffer_t *b;
364   struct rte_mbuf *mb;
365   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
366   mb = rte_mbuf_from_vlib_buffer (b);
367   CLIB_PREFETCH (mb, 2 * CLIB_CACHE_LINE_BYTES, STORE);
368   CLIB_PREFETCH (b, CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
369 }
370
371 static_always_inline void
372 recycle_or_free (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_main_t * bm, u32 bi,
373                  vlib_buffer_t * b)
374 {
375   vlib_buffer_free_list_t *fl;
376   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
377   u32 fi;
378   fl = vlib_buffer_get_buffer_free_list (vm, b, &fi);
379
380   /* The only current use of this callback: multicast recycle */
381   if (PREDICT_FALSE (fl->buffers_added_to_freelist_function != 0))
382     {
383       int j;
384
385       vlib_buffer_add_to_free_list (vm, fl, bi,
386                                     (b->flags & VLIB_BUFFER_RECYCLE) == 0);
387
388       for (j = 0; j < vec_len (bm->announce_list); j++)
389         {
390           if (fl == bm->announce_list[j])
391             goto already_announced;
392         }
393       vec_add1 (bm->announce_list, fl);
394     already_announced:
395       ;
396     }
397   else
398     {
399       if (PREDICT_TRUE ((b->flags & VLIB_BUFFER_RECYCLE) == 0))
400         dpdk_rte_pktmbuf_free (vm, thread_index, b);
401     }
402 }
403
404 static_always_inline void
405 vlib_buffer_free_inline (vlib_main_t * vm,
406                          u32 * buffers, u32 n_buffers, u32 follow_buffer_next)
407 {
408   vlib_buffer_main_t *bm = vm->buffer_main;
409   dpdk_buffer_main_t *dbm = &dpdk_buffer_main;
410   vlib_buffer_t *b0, *b1, *b2, *b3;
411   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
412   dpdk_buffer_per_thread_data *d = vec_elt_at_index (dbm->ptd, thread_index);
413   int i = 0;
414   u32 (*cb) (vlib_main_t * vm, u32 * buffers, u32 n_buffers,
415              u32 follow_buffer_next);
416
417   cb = bm->buffer_free_callback;
418
419   if (PREDICT_FALSE (cb != 0))
420     n_buffers = (*cb) (vm, buffers, n_buffers, follow_buffer_next);
421
422   if (!n_buffers)
423     return;
424
425   while (i + 7 < n_buffers)
426     {
427       dpdk_prefetch_buffer_by_index (vm, buffers[i + 4]);
428       dpdk_prefetch_buffer_by_index (vm, buffers[i + 5]);
429       dpdk_prefetch_buffer_by_index (vm, buffers[i + 6]);
430       dpdk_prefetch_buffer_by_index (vm, buffers[i + 7]);
431
432       b0 = vlib_get_buffer (vm, buffers[i]);
433       b1 = vlib_get_buffer (vm, buffers[i + 1]);
434       b2 = vlib_get_buffer (vm, buffers[i + 2]);
435       b3 = vlib_get_buffer (vm, buffers[i + 3]);
436
437       VLIB_BUFFER_TRACE_TRAJECTORY_INIT (b0);
438       VLIB_BUFFER_TRACE_TRAJECTORY_INIT (b1);
439       VLIB_BUFFER_TRACE_TRAJECTORY_INIT (b2);
440       VLIB_BUFFER_TRACE_TRAJECTORY_INIT (b3);
441
442       recycle_or_free (vm, bm, buffers[i], b0);
443       recycle_or_free (vm, bm, buffers[i + 1], b1);
444       recycle_or_free (vm, bm, buffers[i + 2], b2);
445       recycle_or_free (vm, bm, buffers[i + 3], b3);
446
447       i += 4;
448     }
449   while (i < n_buffers)
450     {
451       b0 = vlib_get_buffer (vm, buffers[i]);
452       VLIB_BUFFER_TRACE_TRAJECTORY_INIT (b);
453       recycle_or_free (vm, bm, buffers[i], b0);
454       i++;
455     }
456   if (vec_len (bm->announce_list))
457     {
458       vlib_buffer_free_list_t *fl;
459       for (i = 0; i < vec_len (bm->announce_list); i++)
460         {
461           fl = bm->announce_list[i];
462           fl->buffers_added_to_freelist_function (vm, fl);
463         }
464       _vec_len (bm->announce_list) = 0;
465     }
466
467   vec_foreach_index (i, d->mbuf_pending_free_list)
468   {
469     int len = vec_len (d->mbuf_pending_free_list[i]);
470     if (len)
471       {
472         rte_mempool_put_bulk (d->mbuf_pending_free_list[i][len - 1]->pool,
473                               (void *) d->mbuf_pending_free_list[i], len);
474         vec_reset_length (d->mbuf_pending_free_list[i]);
475       }
476   }
477 }
478
479 void
480 CLIB_MULTIARCH_FN (dpdk_buffer_free) (vlib_main_t * vm, u32 * buffers,
481                                       u32 n_buffers)
482 {
483   vlib_buffer_free_inline (vm, buffers, n_buffers,      /* follow_buffer_next */
484                            1);
485 }
486
487 void
488 CLIB_MULTIARCH_FN (dpdk_buffer_free_no_next) (vlib_main_t * vm, u32 * buffers,
489                                               u32 n_buffers)
490 {
491   vlib_buffer_free_inline (vm, buffers, n_buffers,      /* follow_buffer_next */
492                            0);
493 }
494
495 #ifndef CLIB_MULTIARCH_VARIANT
496 static void
497 dpdk_packet_template_init (vlib_main_t * vm,
498                            void *vt,
499                            void *packet_data,
500                            uword n_packet_data_bytes,
501                            uword min_n_buffers_each_physmem_alloc, u8 * name)
502 {
503   vlib_packet_template_t *t = (vlib_packet_template_t *) vt;
504
505   vlib_worker_thread_barrier_sync (vm);
506   memset (t, 0, sizeof (t[0]));
507
508   vec_add (t->packet_data, packet_data, n_packet_data_bytes);
509
510   vlib_worker_thread_barrier_release (vm);
511 }
512
513 clib_error_t *
514 dpdk_pool_create (vlib_main_t * vm, u8 * pool_name, u32 elt_size,
515                   u32 num_elts, u32 pool_priv_size, u16 cache_size, u8 numa,
516                   struct rte_mempool **_mp, vlib_physmem_region_index_t * pri)
517 {
518   struct rte_mempool *mp;
519   vlib_physmem_region_t *pr;
520   clib_error_t *error = 0;
521   u32 size, obj_size;
522   i32 ret;
523
524   obj_size = rte_mempool_calc_obj_size (elt_size, 0, 0);
525 #if RTE_VERSION < RTE_VERSION_NUM(17, 11, 0, 0)
526   size = rte_mempool_xmem_size (num_elts, obj_size, 21);
527 #else
528   size = rte_mempool_xmem_size (num_elts, obj_size, 21, 0);
529 #endif
530
531   error =
532     vlib_physmem_region_alloc (vm, (i8 *) pool_name, size, numa, 0, pri);
533   if (error)
534     return error;
535
536   pr = vlib_physmem_get_region (vm, pri[0]);
537
538   mp =
539     rte_mempool_create_empty ((i8 *) pool_name, num_elts, elt_size,
540                               512, pool_priv_size, numa, 0);
541   if (!mp)
542     return clib_error_return (0, "failed to create %s", pool_name);
543
544   rte_mempool_set_ops_byname (mp, RTE_MBUF_DEFAULT_MEMPOOL_OPS, NULL);
545
546 #if RTE_VERSION < RTE_VERSION_NUM(17, 11, 0, 0)
547   ret =
548     rte_mempool_populate_phys_tab (mp, pr->mem, pr->page_table, pr->n_pages,
549                                    pr->log2_page_size, NULL, NULL);
550 #else
551   ret =
552     rte_mempool_populate_iova_tab (mp, pr->mem, pr->page_table, pr->n_pages,
553                                    pr->log2_page_size, NULL, NULL);
554 #endif
555   if (ret != (i32) mp->size)
556     {
557       rte_mempool_free (mp);
558       return clib_error_return (0, "failed to populate %s", pool_name);
559     }
560
561   _mp[0] = mp;
562
563   return 0;
564 }
565
566 clib_error_t *
567 dpdk_buffer_pool_create (vlib_main_t * vm, unsigned num_mbufs,
568                          unsigned socket_id)
569 {
570   dpdk_main_t *dm = &dpdk_main;
571   struct rte_mempool *rmp;
572   dpdk_mempool_private_t priv;
573   vlib_physmem_region_index_t pri;
574   clib_error_t *error = 0;
575   u8 *pool_name;
576   u32 elt_size, i;
577
578   vec_validate_aligned (dm->pktmbuf_pools, socket_id, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
579
580   /* pool already exists, nothing to do */
581   if (dm->pktmbuf_pools[socket_id])
582     return 0;
583
584   pool_name = format (0, "dpdk_mbuf_pool_socket%u%c", socket_id, 0);
585
586   elt_size = sizeof (struct rte_mbuf) +
587     VLIB_BUFFER_HDR_SIZE /* priv size */  +
588     VLIB_BUFFER_PRE_DATA_SIZE + VLIB_BUFFER_DATA_SIZE;  /*data room size */
589
590   error =
591     dpdk_pool_create (vm, pool_name, elt_size, num_mbufs,
592                       sizeof (dpdk_mempool_private_t), 512, socket_id,
593                       &rmp, &pri);
594
595   vec_free (pool_name);
596
597   if (!error)
598     {
599       priv.mbp_priv.mbuf_data_room_size = VLIB_BUFFER_PRE_DATA_SIZE +
600         VLIB_BUFFER_DATA_SIZE;
601       priv.mbp_priv.mbuf_priv_size = VLIB_BUFFER_HDR_SIZE;
602
603       /* call the mempool priv initializer */
604       rte_pktmbuf_pool_init (rmp, &priv);
605
606       /* call the object initializers */
607       rte_mempool_obj_iter (rmp, rte_pktmbuf_init, 0);
608
609       dpdk_mempool_private_t *privp = rte_mempool_get_priv (rmp);
610       privp->buffer_pool_index = vlib_buffer_add_physmem_region (vm, pri);
611
612       dm->pktmbuf_pools[socket_id] = rmp;
613
614       return 0;
615     }
616
617   clib_error_report (error);
618
619   /* no usable pool for this socket, try to use pool from another one */
620   for (i = 0; i < vec_len (dm->pktmbuf_pools); i++)
621     {
622       if (dm->pktmbuf_pools[i])
623         {
624           clib_warning ("WARNING: Failed to allocate mempool for CPU socket "
625                         "%u. Threads running on socket %u will use socket %u "
626                         "mempool.", socket_id, socket_id, i);
627           dm->pktmbuf_pools[socket_id] = dm->pktmbuf_pools[i];
628           return 0;
629         }
630     }
631
632   return clib_error_return (0, "failed to allocate mempool on socket %u",
633                             socket_id);
634 }
635
636 #if CLIB_DEBUG > 0
637
638 u32 *vlib_buffer_state_validation_lock;
639 uword *vlib_buffer_state_validation_hash;
640 void *vlib_buffer_state_heap;
641
642 static clib_error_t *
643 buffer_state_validation_init (vlib_main_t * vm)
644 {
645   void *oldheap;
646
647   vlib_buffer_state_heap = mheap_alloc (0, 10 << 20);
648
649   oldheap = clib_mem_set_heap (vlib_buffer_state_heap);
650
651   vlib_buffer_state_validation_hash = hash_create (0, sizeof (uword));
652   vec_validate_aligned (vlib_buffer_state_validation_lock, 0,
653                         CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
654   clib_mem_set_heap (oldheap);
655   return 0;
656 }
657
658 VLIB_INIT_FUNCTION (buffer_state_validation_init);
659 #endif
660
661 #if CLI_DEBUG
662 struct dpdk_validate_buf_result
663 {
664   u32 invalid;
665   u32 uninitialized;
666 };
667
668 #define DPDK_TRAJECTORY_POISON 31
669
670 static void
671 dpdk_buffer_validate_trajectory (struct rte_mempool *mp, void *opaque,
672                                  void *obj, unsigned obj_idx)
673 {
674   vlib_buffer_t *b;
675   struct dpdk_validate_buf_result *counter = opaque;
676   b = vlib_buffer_from_rte_mbuf ((struct rte_mbuf *) obj);
677   if (b->pre_data[0] != 0)
678     {
679       if (b->pre_data[0] == DPDK_TRAJECTORY_POISON)
680         counter->uninitialized++;
681       else
682         counter->invalid++;
683     }
684 }
685
686 int
687 dpdk_buffer_validate_trajectory_all (u32 * uninitialized)
688 {
689   dpdk_main_t *dm = &dpdk_main;
690   struct dpdk_validate_buf_result counter = { 0 };
691   int i;
692
693   for (i = 0; i < vec_len (dm->pktmbuf_pools); i++)
694     rte_mempool_obj_iter (dm->pktmbuf_pools[i],
695                           dpdk_buffer_validate_trajectory, &counter);
696   if (uninitialized)
697     *uninitialized = counter.uninitialized;
698   return counter.invalid;
699 }
700
701 static void
702 dpdk_buffer_poison_trajectory (struct rte_mempool *mp, void *opaque,
703                                void *obj, unsigned obj_idx)
704 {
705   vlib_buffer_t *b;
706   b = vlib_buffer_from_rte_mbuf ((struct rte_mbuf *) obj);
707   b->pre_data[0] = DPDK_TRAJECTORY_POISON;
708 }
709
710 void
711 dpdk_buffer_poison_trajectory_all (void)
712 {
713   dpdk_main_t *dm = &dpdk_main;
714   int i;
715
716   for (i = 0; i < vec_len (dm->pktmbuf_pools); i++)
717     rte_mempool_obj_iter (dm->pktmbuf_pools[i], dpdk_buffer_poison_trajectory,
718                           0);
719 }
720 #endif
721
722 static clib_error_t *
723 dpdk_buffer_init (vlib_main_t * vm)
724 {
725   dpdk_buffer_main_t *dbm = &dpdk_buffer_main;
726   vlib_thread_main_t *tm = vlib_get_thread_main ();
727   vec_validate_aligned (dbm->ptd, tm->n_vlib_mains - 1,
728                         CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
729   return 0;
730 }
731
732 VLIB_INIT_FUNCTION (dpdk_buffer_init);
733
734 /* *INDENT-OFF* */
735 VLIB_BUFFER_REGISTER_CALLBACKS (dpdk, static) = {
736   .vlib_buffer_alloc_cb = &dpdk_buffer_alloc,
737   .vlib_buffer_alloc_from_free_list_cb = &dpdk_buffer_alloc_from_free_list,
738   .vlib_buffer_free_cb = &dpdk_buffer_free,
739   .vlib_buffer_free_no_next_cb = &dpdk_buffer_free_no_next,
740   .vlib_packet_template_init_cb = &dpdk_packet_template_init,
741   .vlib_buffer_delete_free_list_cb = &dpdk_buffer_delete_free_list,
742 };
743 /* *INDENT-ON* */
744
745 #if __x86_64__
746 vlib_buffer_alloc_cb_t __clib_weak dpdk_buffer_alloc_avx512;
747 vlib_buffer_alloc_cb_t __clib_weak dpdk_buffer_alloc_avx2;
748 vlib_buffer_alloc_from_free_list_cb_t __clib_weak
749   dpdk_buffer_alloc_from_free_list_avx512;
750 vlib_buffer_alloc_from_free_list_cb_t __clib_weak
751   dpdk_buffer_alloc_from_free_list_avx2;
752 vlib_buffer_free_cb_t __clib_weak dpdk_buffer_free_avx512;
753 vlib_buffer_free_cb_t __clib_weak dpdk_buffer_free_avx2;
754 vlib_buffer_free_no_next_cb_t __clib_weak dpdk_buffer_free_no_next_avx512;
755 vlib_buffer_free_no_next_cb_t __clib_weak dpdk_buffer_free_no_next_avx2;
756
757 static void __clib_constructor
758 dpdk_input_multiarch_select (void)
759 {
760   vlib_buffer_callbacks_t *cb = &__dpdk_buffer_callbacks;
761   if (dpdk_buffer_alloc_avx512 && clib_cpu_supports_avx512f ())
762     {
763       cb->vlib_buffer_alloc_cb = dpdk_buffer_alloc_avx512;
764       cb->vlib_buffer_alloc_from_free_list_cb =
765         dpdk_buffer_alloc_from_free_list_avx512;
766       cb->vlib_buffer_free_cb = dpdk_buffer_free_avx512;
767       cb->vlib_buffer_free_no_next_cb = dpdk_buffer_free_no_next_avx512;
768     }
769   else if (dpdk_buffer_alloc_avx2 && clib_cpu_supports_avx2 ())
770     {
771       cb->vlib_buffer_alloc_cb = dpdk_buffer_alloc_avx2;
772       cb->vlib_buffer_alloc_from_free_list_cb =
773         dpdk_buffer_alloc_from_free_list_avx2;
774       cb->vlib_buffer_free_cb = dpdk_buffer_free_avx2;
775       cb->vlib_buffer_free_no_next_cb = dpdk_buffer_free_no_next_avx2;
776     }
777 }
778 #endif
779 #endif
780
781 /** @endcond */
782 /*
783  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
784  *
785  * Local Variables:
786  * eval: (c-set-style "gnu")
787  * End:
788  */