src/plugins/memif/node.c

   1 /*
   2  *------------------------------------------------------------------
   3  * Copyright (c) 2016 Cisco and/or its affiliates.
   4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   5  * you may not use this file except in compliance with the License.
   6  * You may obtain a copy of the License at:
   7  *
   8  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   9  *
  10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  13  * See the License for the specific language governing permissions and
  14  * limitations under the License.
  15  *------------------------------------------------------------------
  16  */
  17
  18 #define _GNU_SOURCE
  19 #include <stdint.h>
  20 #include <net/if.h>
  21 #include <sys/ioctl.h>
  22 #include <sys/uio.h>
  23
  24 #include <vlib/vlib.h>
  25 #include <vlib/unix/unix.h>
  26 #include <vnet/ethernet/ethernet.h>
  27 #include <vnet/devices/devices.h>
  28 #include <vnet/feature/feature.h>
  29
  30 #include <memif/memif.h>
  31 #include <memif/private.h>
  32
  33 #define foreach_memif_input_error \
  34   _(BUFFER_ALLOC_FAIL, "buffer allocation failed")              \
  35   _(NOT_IP, "not ip packet")
  36
  37 typedef enum
  38 {
  39 #define _(f,s) MEMIF_INPUT_ERROR_##f,
  40   foreach_memif_input_error
  41 #undef _
  42     MEMIF_INPUT_N_ERROR,
  43 } memif_input_error_t;
  44
  45 static __clib_unused char *memif_input_error_strings[] = {
  46 #define _(n,s) s,
  47   foreach_memif_input_error
  48 #undef _
  49 };
  50
  51 typedef struct
  52 {
  53   u32 next_index;
  54   u32 hw_if_index;
  55   u16 ring;
  56 } memif_input_trace_t;
  57
  58 static __clib_unused u8 *
  59 format_memif_input_trace (u8 * s, va_list * args)
  60 {
  61   CLIB_UNUSED (vlib_main_t * vm) = va_arg (*args, vlib_main_t *);
  62   CLIB_UNUSED (vlib_node_t * node) = va_arg (*args, vlib_node_t *);
  63   memif_input_trace_t *t = va_arg (*args, memif_input_trace_t *);
  64   u32 indent = format_get_indent (s);
  65
  66   s = format (s, "memif: hw_if_index %d next-index %d",
  67               t->hw_if_index, t->next_index);
  68   s = format (s, "\n%Uslot: ring %u", format_white_space, indent + 2,
  69               t->ring);
  70   return s;
  71 }
  72
  73 static_always_inline u32
  74 memif_next_from_ip_hdr (vlib_node_runtime_t * node, vlib_buffer_t * b)
  75 {
  76   u8 *ptr = vlib_buffer_get_current (b);
  77   u8 v = *ptr & 0xf0;
  78
  79   if (PREDICT_TRUE (v == 0x40))
  80     return VNET_DEVICE_INPUT_NEXT_IP4_NCS_INPUT;
  81   else if (PREDICT_TRUE (v == 0x60))
  82     return VNET_DEVICE_INPUT_NEXT_IP6_INPUT;
  83
  84   b->error = node->errors[MEMIF_INPUT_ERROR_NOT_IP];
  85   return VNET_DEVICE_INPUT_NEXT_DROP;
  86 }
  87
  88 static_always_inline void
  89 memif_trace_buffer (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
  90                     memif_if_t * mif, vlib_buffer_t * b, u32 next, u16 qid,
  91                     uword * n_tracep)
  92 {
  93   VLIB_BUFFER_TRACE_TRAJECTORY_INIT (b);
  94
  95   if (PREDICT_TRUE (b != 0))
  96     {
  97       memif_input_trace_t *tr;
  98       vlib_trace_buffer (vm, node, next, b, /* follow_chain */ 0);
  99       vlib_set_trace_count (vm, node, --(*n_tracep));
 100       tr = vlib_add_trace (vm, node, b, sizeof (*tr));
 101       tr->next_index = next;
 102       tr->hw_if_index = mif->hw_if_index;
 103       tr->ring = qid;
 104     }
 105 }
 106
 107 static_always_inline void
 108 memif_add_copy_op (memif_per_thread_data_t * ptd, void *data, u32 len,
 109                    u16 buffer_offset, u16 buffer_vec_index)
 110 {
 111   memif_copy_op_t *co;
 112   vec_add2_aligned (ptd->copy_ops, co, 1, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 113   co->data = data;
 114   co->data_len = len;
 115   co->buffer_offset = buffer_offset;
 116   co->buffer_vec_index = buffer_vec_index;
 117 }
 118
 119 static_always_inline void
 120 memif_add_to_chain (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b, u32 * buffers,
 121                     u32 buffer_size)
 122 {
 123   vlib_buffer_t *seg = b;
 124   i32 bytes_left = b->current_length - buffer_size + b->current_data;
 125
 126   if (PREDICT_TRUE (bytes_left <= 0))
 127     return;
 128
 129   b->current_length -= bytes_left;
 130   b->total_length_not_including_first_buffer = bytes_left;
 131
 132   while (bytes_left)
 133     {
 134       seg->flags |= VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT;
 135       seg->next_buffer = buffers[0];
 136       seg = vlib_get_buffer (vm, buffers[0]);
 137       buffers++;
 138       seg->current_data = 0;
 139       seg->current_length = clib_min (buffer_size, bytes_left);
 140       bytes_left -= seg->current_length;
 141     }
 142 }
 143
 144 static_always_inline u32
 145 sat_sub (u32 x, u32 y)
 146 {
 147   u32 res = x - y;
 148   res &= -(res <= x);
 149   return res;
 150 }
 151
 152 /* branchless validation of the descriptor - uses saturated subtraction */
 153 static_always_inline u32
 154 memif_desc_is_invalid (memif_if_t * mif, memif_desc_t * d, u32 buffer_length)
 155 {
 156   u32 rv;
 157   u16 valid_flags = MEMIF_DESC_FLAG_NEXT;
 158
 159   rv = d->flags & (~valid_flags);
 160   rv |= sat_sub (d->region + 1, vec_len (mif->regions));
 161   rv |= sat_sub (d->length, buffer_length);
 162   rv |= sat_sub (d->offset + d->length, mif->regions[d->region].region_size);
 163
 164   if (PREDICT_FALSE (rv))
 165     {
 166       mif->flags |= MEMIF_IF_FLAG_ERROR;
 167       return 1;
 168     }
 169
 170   return 0;
 171 }
 172
 173 static_always_inline uword
 174 memif_device_input_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
 175                            vlib_frame_t * frame, memif_if_t * mif,
 176                            memif_ring_type_t type, u16 qid,
 177                            memif_interface_mode_t mode)
 178 {
 179   vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
 180   memif_main_t *mm = &memif_main;
 181   memif_ring_t *ring;
 182   memif_queue_t *mq;
 183   u16 buffer_size = VLIB_BUFFER_DATA_SIZE;
 184   uword n_trace = vlib_get_trace_count (vm, node);
 185   u16 nexts[MEMIF_RX_VECTOR_SZ], *next = nexts;
 186   u32 _to_next_bufs[MEMIF_RX_VECTOR_SZ], *to_next_bufs = _to_next_bufs, *bi;
 187   u32 n_rx_packets = 0, n_rx_bytes = 0;
 188   u32 n_left, n_left_to_next, next_index;
 189   vlib_buffer_t *b0, *b1, *b2, *b3;
 190   u32 thread_index = vm->thread_index;
 191   memif_per_thread_data_t *ptd = vec_elt_at_index (mm->per_thread_data,
 192                                                    thread_index);
 193   vlib_buffer_t bt;
 194   u16 cur_slot, last_slot, ring_size, n_slots, mask;
 195   i16 start_offset;
 196   u16 n_buffers = 0, n_alloc;
 197   memif_copy_op_t *co;
 198   memif_packet_op_t *po;
 199   memif_region_index_t last_region = ~0;
 200   void *last_region_shm = 0;
 201
 202   mq = vec_elt_at_index (mif->rx_queues, qid);
 203   ring = mq->ring;
 204   ring_size = 1 << mq->log2_ring_size;
 205   mask = ring_size - 1;
 206
 207   /* asume that somebody will want to add ethernet header on the packet
 208      so start with IP header at offset 14 */
 209   start_offset = (mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_IP) ? 14 : 0;
 210
 211   /* for S2M rings, we are consumers of packet buffers, and for M2S rings we
 212      are producers of empty buffers */
 213   cur_slot = (type == MEMIF_RING_S2M) ? mq->last_head : mq->last_tail;
 214   last_slot = (type == MEMIF_RING_S2M) ? ring->head : ring->tail;
 215   if (cur_slot == last_slot)
 216     goto refill;
 217   n_slots = last_slot - cur_slot;
 218
 219   /* construct copy and packet vector out of ring slots */
 220   while (n_slots && n_rx_packets < MEMIF_RX_VECTOR_SZ)
 221     {
 222       u32 dst_off, src_off, n_bytes_left;
 223       u16 s0;
 224       memif_desc_t *d0;
 225       void *mb0;
 226       po = ptd->packet_ops + n_rx_packets;
 227       n_rx_packets++;
 228       po->first_buffer_vec_index = n_buffers++;
 229       po->packet_len = 0;
 230       src_off = 0;
 231       dst_off = start_offset;
 232
 233     next_slot:
 234       CLIB_PREFETCH (&ring->desc[(cur_slot + 8) & mask],
 235                      CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
 236       s0 = cur_slot & mask;
 237       d0 = &ring->desc[s0];
 238       n_bytes_left = d0->length;
 239
 240       /* slave resets buffer length,
 241        * so it can produce full size buffer for master
 242        */
 243       if (type == MEMIF_RING_M2S)
 244         d0->length = mif->run.buffer_size;
 245
 246       po->packet_len += n_bytes_left;
 247       if (PREDICT_FALSE (last_region != d0->region))
 248         {
 249           last_region_shm = mif->regions[d0->region].shm;
 250           last_region = d0->region;
 251         }
 252       mb0 = last_region_shm + d0->offset;
 253
 254       do
 255         {
 256           u32 dst_free = buffer_size - dst_off;
 257           if (dst_free == 0)
 258             {
 259               dst_off = 0;
 260               dst_free = buffer_size;
 261               n_buffers++;
 262             }
 263           u32 bytes_to_copy = clib_min (dst_free, n_bytes_left);
 264           memif_add_copy_op (ptd, mb0 + src_off, bytes_to_copy, dst_off,
 265                              n_buffers - 1);
 266           n_bytes_left -= bytes_to_copy;
 267           src_off += bytes_to_copy;
 268           dst_off += bytes_to_copy;
 269         }
 270       while (PREDICT_FALSE (n_bytes_left));
 271
 272       cur_slot++;
 273       n_slots--;
 274       if ((d0->flags & MEMIF_DESC_FLAG_NEXT) && n_slots)
 275         {
 276           src_off = 0;
 277           goto next_slot;
 278         }
 279     }
 280
 281   /* allocate free buffers */
 282   vec_validate_aligned (ptd->buffers, n_buffers - 1, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 283   n_alloc = vlib_buffer_alloc_from_pool (vm, ptd->buffers, n_buffers,
 284                                          mq->buffer_pool_index);
 285   if (PREDICT_FALSE (n_alloc != n_buffers))
 286     {
 287       if (n_alloc)
 288         vlib_buffer_free (vm, ptd->buffers, n_alloc);
 289       vlib_error_count (vm, node->node_index,
 290                         MEMIF_INPUT_ERROR_BUFFER_ALLOC_FAIL, 1);
 291       goto refill;
 292     }
 293
 294   /* copy data */
 295   n_left = vec_len (ptd->copy_ops);
 296   co = ptd->copy_ops;
 297   while (n_left >= 8)
 298     {
 299       CLIB_PREFETCH (co[4].data, CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
 300       CLIB_PREFETCH (co[5].data, CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
 301       CLIB_PREFETCH (co[6].data, CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
 302       CLIB_PREFETCH (co[7].data, CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
 303
 304       b0 = vlib_get_buffer (vm, ptd->buffers[co[0].buffer_vec_index]);
 305       b1 = vlib_get_buffer (vm, ptd->buffers[co[1].buffer_vec_index]);
 306       b2 = vlib_get_buffer (vm, ptd->buffers[co[2].buffer_vec_index]);
 307       b3 = vlib_get_buffer (vm, ptd->buffers[co[3].buffer_vec_index]);
 308
 309       clib_memcpy_fast (b0->data + co[0].buffer_offset, co[0].data,
 310                         co[0].data_len);
 311       clib_memcpy_fast (b1->data + co[1].buffer_offset, co[1].data,
 312                         co[1].data_len);
 313       clib_memcpy_fast (b2->data + co[2].buffer_offset, co[2].data,
 314                         co[2].data_len);
 315       clib_memcpy_fast (b3->data + co[3].buffer_offset, co[3].data,
 316                         co[3].data_len);
 317
 318       co += 4;
 319       n_left -= 4;
 320     }
 321   while (n_left)
 322     {
 323       b0 = vlib_get_buffer (vm, ptd->buffers[co[0].buffer_vec_index]);
 324       clib_memcpy_fast (b0->data + co[0].buffer_offset, co[0].data,
 325                         co[0].data_len);
 326       co += 1;
 327       n_left -= 1;
 328     }
 329
 330   /* release slots from the ring */
 331   if (type == MEMIF_RING_S2M)
 332     {
 333       CLIB_MEMORY_STORE_BARRIER ();
 334       ring->tail = mq->last_head = cur_slot;
 335     }
 336   else
 337     {
 338       mq->last_tail = cur_slot;
 339     }
 340
 341   /* prepare buffer template and next indices */
 342   vnet_buffer (&ptd->buffer_template)->sw_if_index[VLIB_RX] =
 343     mif->sw_if_index;
 344   vnet_buffer (&ptd->buffer_template)->feature_arc_index = 0;
 345   ptd->buffer_template.current_data = start_offset;
 346   ptd->buffer_template.current_config_index = 0;
 347   ptd->buffer_template.buffer_pool_index = mq->buffer_pool_index;
 348
 349   if (mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_ETHERNET)
 350     {
 351       next_index = VNET_DEVICE_INPUT_NEXT_ETHERNET_INPUT;
 352       if (mif->per_interface_next_index != ~0)
 353         next_index = mif->per_interface_next_index;
 354       else
 355         vnet_feature_start_device_input_x1 (mif->sw_if_index, &next_index,
 356                                             &ptd->buffer_template);
 357
 358       vlib_get_new_next_frame (vm, node, next_index, to_next_bufs,
 359                                n_left_to_next);
 360       if (PREDICT_TRUE (next_index == VNET_DEVICE_INPUT_NEXT_ETHERNET_INPUT))
 361         {
 362           vlib_next_frame_t *nf;
 363           vlib_frame_t *f;
 364           ethernet_input_frame_t *ef;
 365           nf = vlib_node_runtime_get_next_frame (vm, node, next_index);
 366           f = vlib_get_frame (vm, nf->frame_index);
 367           f->flags = ETH_INPUT_FRAME_F_SINGLE_SW_IF_IDX;
 368
 369           ef = vlib_frame_scalar_args (f);
 370           ef->sw_if_index = mif->sw_if_index;
 371           ef->hw_if_index = mif->hw_if_index;
 372         }
 373     }
 374
 375   /* process buffer metadata */
 376   u32 n_from = n_rx_packets;
 377   po = ptd->packet_ops;
 378   bi = to_next_bufs;
 379
 380   /* copy template into local variable - will save per packet load */
 381   vlib_buffer_copy_template (&bt, &ptd->buffer_template);
 382
 383   while (n_from >= 8)
 384     {
 385       b0 = vlib_get_buffer (vm, po[4].first_buffer_vec_index);
 386       b1 = vlib_get_buffer (vm, po[5].first_buffer_vec_index);
 387       b2 = vlib_get_buffer (vm, po[6].first_buffer_vec_index);
 388       b3 = vlib_get_buffer (vm, po[7].first_buffer_vec_index);
 389       vlib_prefetch_buffer_header (b0, STORE);
 390       vlib_prefetch_buffer_header (b1, STORE);
 391       vlib_prefetch_buffer_header (b2, STORE);
 392       vlib_prefetch_buffer_header (b3, STORE);
 393
 394       /* enqueue buffer */
 395       u32 fbvi[4];
 396       fbvi[0] = po[0].first_buffer_vec_index;
 397       fbvi[1] = po[1].first_buffer_vec_index;
 398       fbvi[2] = po[2].first_buffer_vec_index;
 399       fbvi[3] = po[3].first_buffer_vec_index;
 400
 401       bi[0] = ptd->buffers[fbvi[0]];
 402       bi[1] = ptd->buffers[fbvi[1]];
 403       bi[2] = ptd->buffers[fbvi[2]];
 404       bi[3] = ptd->buffers[fbvi[3]];
 405
 406       b0 = vlib_get_buffer (vm, bi[0]);
 407       b1 = vlib_get_buffer (vm, bi[1]);
 408       b2 = vlib_get_buffer (vm, bi[2]);
 409       b3 = vlib_get_buffer (vm, bi[3]);
 410
 411       vlib_buffer_copy_template (b0, &bt);
 412       vlib_buffer_copy_template (b1, &bt);
 413       vlib_buffer_copy_template (b2, &bt);
 414       vlib_buffer_copy_template (b3, &bt);
 415
 416       b0->current_length = po[0].packet_len;
 417       n_rx_bytes += b0->current_length;
 418       b1->current_length = po[1].packet_len;
 419       n_rx_bytes += b1->current_length;
 420       b2->current_length = po[2].packet_len;
 421       n_rx_bytes += b2->current_length;
 422       b3->current_length = po[3].packet_len;
 423       n_rx_bytes += b3->current_length;
 424
 425       memif_add_to_chain (vm, b0, ptd->buffers + fbvi[0] + 1, buffer_size);
 426       memif_add_to_chain (vm, b1, ptd->buffers + fbvi[1] + 1, buffer_size);
 427       memif_add_to_chain (vm, b2, ptd->buffers + fbvi[2] + 1, buffer_size);
 428       memif_add_to_chain (vm, b3, ptd->buffers + fbvi[3] + 1, buffer_size);
 429
 430       if (mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_IP)
 431         {
 432           next[0] = memif_next_from_ip_hdr (node, b0);
 433           next[1] = memif_next_from_ip_hdr (node, b1);
 434           next[2] = memif_next_from_ip_hdr (node, b2);
 435           next[3] = memif_next_from_ip_hdr (node, b3);
 436         }
 437
 438       /* next */
 439       n_from -= 4;
 440       po += 4;
 441       bi += 4;
 442       next += 4;
 443     }
 444   while (n_from)
 445     {
 446       u32 fbvi[4];
 447       /* enqueue buffer */
 448       fbvi[0] = po[0].first_buffer_vec_index;
 449       bi[0] = ptd->buffers[fbvi[0]];
 450       b0 = vlib_get_buffer (vm, bi[0]);
 451       vlib_buffer_copy_template (b0, &bt);
 452       b0->current_length = po->packet_len;
 453       n_rx_bytes += b0->current_length;
 454
 455       memif_add_to_chain (vm, b0, ptd->buffers + fbvi[0] + 1, buffer_size);
 456
 457       if (mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_IP)
 458         {
 459           next[0] = memif_next_from_ip_hdr (node, b0);
 460         }
 461
 462       /* next */
 463       n_from -= 1;
 464       po += 1;
 465       bi += 1;
 466       next += 1;
 467     }
 468
 469   /* packet trace if enabled */
 470   if (PREDICT_FALSE ((n_trace = vlib_get_trace_count (vm, node))))
 471     {
 472       u32 n_left = n_rx_packets;
 473       bi = to_next_bufs;
 474       next = nexts;
 475       u32 ni = next_index;
 476       while (n_trace && n_left)
 477         {
 478           vlib_buffer_t *b;
 479           memif_input_trace_t *tr;
 480           if (mode != MEMIF_INTERFACE_MODE_ETHERNET)
 481             ni = next[0];
 482           b = vlib_get_buffer (vm, bi[0]);
 483           vlib_trace_buffer (vm, node, ni, b, /* follow_chain */ 0);
 484           tr = vlib_add_trace (vm, node, b, sizeof (*tr));
 485           tr->next_index = ni;
 486           tr->hw_if_index = mif->hw_if_index;
 487           tr->ring = qid;
 488
 489           /* next */
 490           n_trace--;
 491           n_left--;
 492           bi++;
 493           next++;
 494         }
 495       vlib_set_trace_count (vm, node, n_trace);
 496     }
 497
 498   if (mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_ETHERNET)
 499     {
 500       n_left_to_next -= n_rx_packets;
 501       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
 502     }
 503   else
 504     vlib_buffer_enqueue_to_next (vm, node, to_next_bufs, nexts, n_rx_packets);
 505
 506   vlib_increment_combined_counter (vnm->interface_main.combined_sw_if_counters
 507                                    + VNET_INTERFACE_COUNTER_RX, thread_index,
 508                                    mif->hw_if_index, n_rx_packets,
 509                                    n_rx_bytes);
 510
 511   /* refill ring with empty buffers */
 512 refill:
 513   vec_reset_length (ptd->buffers);
 514   vec_reset_length (ptd->copy_ops);
 515
 516   if (type == MEMIF_RING_M2S)
 517     {
 518       u16 head = ring->head;
 519       n_slots = ring_size - head + mq->last_tail;
 520
 521       while (n_slots--)
 522         {
 523           u16 s = head++ & mask;
 524           memif_desc_t *d = &ring->desc[s];
 525           d->length = mif->run.buffer_size;
 526         }
 527
 528       CLIB_MEMORY_STORE_BARRIER ();
 529       ring->head = head;
 530     }
 531
 532   return n_rx_packets;
 533 }
 534
 535 static_always_inline uword
 536 memif_device_input_zc_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
 537                               vlib_frame_t * frame, memif_if_t * mif,
 538                               u16 qid, memif_interface_mode_t mode)
 539 {
 540   vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
 541   memif_main_t *mm = &memif_main;
 542   memif_ring_t *ring;
 543   memif_queue_t *mq;
 544   u32 next_index;
 545   uword n_trace = vlib_get_trace_count (vm, node);
 546   u32 n_rx_packets = 0, n_rx_bytes = 0;
 547   u32 *to_next = 0, *buffers;
 548   u32 bi0, bi1, bi2, bi3;
 549   u16 s0, s1, s2, s3;
 550   memif_desc_t *d0, *d1, *d2, *d3;
 551   vlib_buffer_t *b0, *b1, *b2, *b3;
 552   u32 thread_index = vm->thread_index;
 553   memif_per_thread_data_t *ptd = vec_elt_at_index (mm->per_thread_data,
 554                                                    thread_index);
 555   u16 cur_slot, last_slot, ring_size, n_slots, mask, head;
 556   i16 start_offset;
 557   u32 buffer_length;
 558   u16 n_alloc, n_from;
 559
 560   mq = vec_elt_at_index (mif->rx_queues, qid);
 561   ring = mq->ring;
 562   ring_size = 1 << mq->log2_ring_size;
 563   mask = ring_size - 1;
 564
 565   next_index = (mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_IP) ?
 566     VNET_DEVICE_INPUT_NEXT_IP6_INPUT : VNET_DEVICE_INPUT_NEXT_ETHERNET_INPUT;
 567
 568   /* asume that somebody will want to add ethernet header on the packet
 569      so start with IP header at offset 14 */
 570   start_offset = (mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_IP) ? 14 : 0;
 571   buffer_length = VLIB_BUFFER_DATA_SIZE - start_offset;
 572
 573   cur_slot = mq->last_tail;
 574   last_slot = ring->tail;
 575   if (cur_slot == last_slot)
 576     goto refill;
 577   n_slots = last_slot - cur_slot;
 578
 579   /* process ring slots */
 580   vec_validate_aligned (ptd->buffers, MEMIF_RX_VECTOR_SZ,
 581                         CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 582   while (n_slots && n_rx_packets < MEMIF_RX_VECTOR_SZ)
 583     {
 584       vlib_buffer_t *hb;
 585
 586       s0 = cur_slot & mask;
 587       bi0 = mq->buffers[s0];
 588       ptd->buffers[n_rx_packets++] = bi0;
 589
 590       CLIB_PREFETCH (&ring->desc[(cur_slot + 8) & mask],
 591                      CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
 592       d0 = &ring->desc[s0];
 593       hb = b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
 594       b0->current_data = start_offset;
 595       b0->current_length = start_offset + d0->length;
 596       n_rx_bytes += d0->length;
 597
 598       if (0 && memif_desc_is_invalid (mif, d0, buffer_length))
 599         return 0;
 600
 601       cur_slot++;
 602       n_slots--;
 603       if (PREDICT_FALSE ((d0->flags & MEMIF_DESC_FLAG_NEXT) && n_slots))
 604         {
 605           hb->flags |= VLIB_BUFFER_TOTAL_LENGTH_VALID;
 606         next_slot:
 607           s0 = cur_slot & mask;
 608           d0 = &ring->desc[s0];
 609           bi0 = mq->buffers[s0];
 610
 611           /* previous buffer */
 612           b0->next_buffer = bi0;
 613           b0->flags |= VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT;
 614
 615           /* current buffer */
 616           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
 617           b0->current_data = start_offset;
 618           b0->current_length = start_offset + d0->length;
 619           hb->total_length_not_including_first_buffer += d0->length;
 620           n_rx_bytes += d0->length;
 621
 622           cur_slot++;
 623           n_slots--;
 624           if ((d0->flags & MEMIF_DESC_FLAG_NEXT) && n_slots)
 625             goto next_slot;
 626         }
 627     }
 628
 629   /* release slots from the ring */
 630   mq->last_tail = cur_slot;
 631
 632   n_from = n_rx_packets;
 633   buffers = ptd->buffers;
 634
 635   while (n_from)
 636     {
 637       u32 n_left_to_next;
 638       u32 next0, next1, next2, next3;
 639
 640       vlib_get_next_frame (vm, node, next_index, to_next, n_left_to_next);
 641       while (n_from >= 8 && n_left_to_next >= 4)
 642         {
 643           b0 = vlib_get_buffer (vm, buffers[4]);
 644           b1 = vlib_get_buffer (vm, buffers[5]);
 645           b2 = vlib_get_buffer (vm, buffers[6]);
 646           b3 = vlib_get_buffer (vm, buffers[7]);
 647           vlib_prefetch_buffer_header (b0, STORE);
 648           vlib_prefetch_buffer_header (b1, STORE);
 649           vlib_prefetch_buffer_header (b2, STORE);
 650           vlib_prefetch_buffer_header (b3, STORE);
 651
 652           /* enqueue buffer */
 653           to_next[0] = bi0 = buffers[0];
 654           to_next[1] = bi1 = buffers[1];
 655           to_next[2] = bi2 = buffers[2];
 656           to_next[3] = bi3 = buffers[3];
 657           to_next += 4;
 658           n_left_to_next -= 4;
 659           buffers += 4;
 660
 661           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
 662           b1 = vlib_get_buffer (vm, bi1);
 663           b2 = vlib_get_buffer (vm, bi2);
 664           b3 = vlib_get_buffer (vm, bi3);
 665
 666           vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX] = mif->sw_if_index;
 667           vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_TX] = ~0;
 668           vnet_buffer (b1)->sw_if_index[VLIB_RX] = mif->sw_if_index;
 669           vnet_buffer (b1)->sw_if_index[VLIB_TX] = ~0;
 670           vnet_buffer (b2)->sw_if_index[VLIB_RX] = mif->sw_if_index;
 671           vnet_buffer (b2)->sw_if_index[VLIB_TX] = ~0;
 672           vnet_buffer (b3)->sw_if_index[VLIB_RX] = mif->sw_if_index;
 673           vnet_buffer (b3)->sw_if_index[VLIB_TX] = ~0;
 674
 675           if (mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_IP)
 676             {
 677               next0 = memif_next_from_ip_hdr (node, b0);
 678               next1 = memif_next_from_ip_hdr (node, b1);
 679               next2 = memif_next_from_ip_hdr (node, b2);
 680               next3 = memif_next_from_ip_hdr (node, b3);
 681             }
 682           else if (mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_ETHERNET)
 683             {
 684               if (PREDICT_FALSE (mif->per_interface_next_index != ~0))
 685                 {
 686                   next0 = mif->per_interface_next_index;
 687                   next1 = mif->per_interface_next_index;
 688                   next2 = mif->per_interface_next_index;
 689                   next3 = mif->per_interface_next_index;
 690                 }
 691               else
 692                 {
 693                   next0 = next1 = next2 = next3 = next_index;
 694                   /* redirect if feature path enabled */
 695                   vnet_feature_start_device_input_x1 (mif->sw_if_index,
 696                                                       &next0, b0);
 697                   vnet_feature_start_device_input_x1 (mif->sw_if_index,
 698                                                       &next1, b1);
 699                   vnet_feature_start_device_input_x1 (mif->sw_if_index,
 700                                                       &next2, b2);
 701                   vnet_feature_start_device_input_x1 (mif->sw_if_index,
 702                                                       &next3, b3);
 703                 }
 704             }
 705
 706           /* trace */
 707           if (PREDICT_FALSE (n_trace > 0))
 708             {
 709               memif_trace_buffer (vm, node, mif, b0, next0, qid, &n_trace);
 710               if (PREDICT_FALSE (n_trace > 0))
 711                 memif_trace_buffer (vm, node, mif, b1, next1, qid, &n_trace);
 712               if (PREDICT_FALSE (n_trace > 0))
 713                 memif_trace_buffer (vm, node, mif, b2, next2, qid, &n_trace);
 714               if (PREDICT_FALSE (n_trace > 0))
 715                 memif_trace_buffer (vm, node, mif, b3, next3, qid, &n_trace);
 716             }
 717
 718           /* enqueue */
 719           vlib_validate_buffer_enqueue_x4 (vm, node, next_index, to_next,
 720                                            n_left_to_next, bi0, bi1, bi2, bi3,
 721                                            next0, next1, next2, next3);
 722
 723           /* next */
 724           n_from -= 4;
 725         }
 726       while (n_from && n_left_to_next)
 727         {
 728           /* enqueue buffer */
 729           to_next[0] = bi0 = buffers[0];
 730           to_next += 1;
 731           n_left_to_next--;
 732           buffers += 1;
 733
 734           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
 735           vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX] = mif->sw_if_index;
 736           vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_TX] = ~0;
 737
 738           if (mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_IP)
 739             {
 740               next0 = memif_next_from_ip_hdr (node, b0);
 741             }
 742           else if (mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_ETHERNET)
 743             {
 744               if (PREDICT_FALSE (mif->per_interface_next_index != ~0))
 745                 next0 = mif->per_interface_next_index;
 746               else
 747                 {
 748                   next0 = next_index;
 749                   /* redirect if feature path enabled */
 750                   vnet_feature_start_device_input_x1 (mif->sw_if_index,
 751                                                       &next0, b0);
 752                 }
 753             }
 754
 755           /* trace */
 756           if (PREDICT_FALSE (n_trace > 0))
 757             memif_trace_buffer (vm, node, mif, b0, next0, qid, &n_trace);
 758
 759           /* enqueue */
 760           vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index, to_next,
 761                                            n_left_to_next, bi0, next0);
 762
 763           /* next */
 764           n_from--;
 765         }
 766       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
 767     }
 768
 769   vlib_increment_combined_counter (vnm->interface_main.combined_sw_if_counters
 770                                    + VNET_INTERFACE_COUNTER_RX, thread_index,
 771                                    mif->hw_if_index, n_rx_packets,
 772                                    n_rx_bytes);
 773
 774   /* refill ring with empty buffers */
 775 refill:
 776   vec_reset_length (ptd->buffers);
 777
 778   head = ring->head;
 779   n_slots = ring_size - head + mq->last_tail;
 780
 781   if (n_slots < 32)
 782     goto done;
 783
 784   memif_desc_t *dt = &ptd->desc_template;
 785   clib_memset (dt, 0, sizeof (memif_desc_t));
 786   dt->length = buffer_length;
 787
 788   n_alloc = vlib_buffer_alloc_to_ring_from_pool (vm, mq->buffers, head & mask,
 789                                                  ring_size, n_slots,
 790                                                  mq->buffer_pool_index);
 791
 792   if (PREDICT_FALSE (n_alloc != n_slots))
 793     {
 794       vlib_error_count (vm, node->node_index,
 795                         MEMIF_INPUT_ERROR_BUFFER_ALLOC_FAIL, 1);
 796     }
 797
 798   while (n_alloc >= 32)
 799     {
 800       bi0 = mq->buffers[(head + 4) & mask];
 801       vlib_prefetch_buffer_with_index (vm, bi0, LOAD);
 802       bi1 = mq->buffers[(head + 5) & mask];
 803       vlib_prefetch_buffer_with_index (vm, bi1, LOAD);
 804       bi2 = mq->buffers[(head + 6) & mask];
 805       vlib_prefetch_buffer_with_index (vm, bi2, LOAD);
 806       bi3 = mq->buffers[(head + 7) & mask];
 807       vlib_prefetch_buffer_with_index (vm, bi3, LOAD);
 808
 809       s0 = head++ & mask;
 810       s1 = head++ & mask;
 811       s2 = head++ & mask;
 812       s3 = head++ & mask;
 813
 814       d0 = &ring->desc[s0];
 815       d1 = &ring->desc[s1];
 816       d2 = &ring->desc[s2];
 817       d3 = &ring->desc[s3];
 818
 819       clib_memcpy_fast (d0, dt, sizeof (memif_desc_t));
 820       clib_memcpy_fast (d1, dt, sizeof (memif_desc_t));
 821       clib_memcpy_fast (d2, dt, sizeof (memif_desc_t));
 822       clib_memcpy_fast (d3, dt, sizeof (memif_desc_t));
 823
 824       b0 = vlib_get_buffer (vm, mq->buffers[s0]);
 825       b1 = vlib_get_buffer (vm, mq->buffers[s1]);
 826       b2 = vlib_get_buffer (vm, mq->buffers[s2]);
 827       b3 = vlib_get_buffer (vm, mq->buffers[s3]);
 828
 829       d0->region = b0->buffer_pool_index + 1;
 830       d1->region = b1->buffer_pool_index + 1;
 831       d2->region = b2->buffer_pool_index + 1;
 832       d3->region = b3->buffer_pool_index + 1;
 833
 834       d0->offset =
 835         (void *) b0->data - mif->regions[d0->region].shm + start_offset;
 836       d1->offset =
 837         (void *) b1->data - mif->regions[d1->region].shm + start_offset;
 838       d2->offset =
 839         (void *) b2->data - mif->regions[d2->region].shm + start_offset;
 840       d3->offset =
 841         (void *) b3->data - mif->regions[d3->region].shm + start_offset;
 842
 843       n_alloc -= 4;
 844     }
 845   while (n_alloc)
 846     {
 847       s0 = head++ & mask;
 848       d0 = &ring->desc[s0];
 849       clib_memcpy_fast (d0, dt, sizeof (memif_desc_t));
 850       b0 = vlib_get_buffer (vm, mq->buffers[s0]);
 851       d0->region = b0->buffer_pool_index + 1;
 852       d0->offset =
 853         (void *) b0->data - mif->regions[d0->region].shm + start_offset;
 854
 855       n_alloc -= 1;
 856     }
 857
 858   CLIB_MEMORY_STORE_BARRIER ();
 859   ring->head = head;
 860
 861 done:
 862   return n_rx_packets;
 863 }
 864
 865
 866 VLIB_NODE_FN (memif_input_node) (vlib_main_t * vm,
 867                                  vlib_node_runtime_t * node,
 868                                  vlib_frame_t * frame)
 869 {
 870   u32 n_rx = 0;
 871   memif_main_t *mm = &memif_main;
 872   vnet_device_input_runtime_t *rt = (void *) node->runtime_data;
 873   vnet_device_and_queue_t *dq;
 874   memif_interface_mode_t mode_ip = MEMIF_INTERFACE_MODE_IP;
 875   memif_interface_mode_t mode_eth = MEMIF_INTERFACE_MODE_ETHERNET;
 876
 877   foreach_device_and_queue (dq, rt->devices_and_queues)
 878   {
 879     memif_if_t *mif;
 880     mif = vec_elt_at_index (mm->interfaces, dq->dev_instance);
 881     if ((mif->flags & MEMIF_IF_FLAG_ADMIN_UP) &&
 882         (mif->flags & MEMIF_IF_FLAG_CONNECTED))
 883       {
 884         if (mif->flags & MEMIF_IF_FLAG_ZERO_COPY)
 885           {
 886             if (mif->mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_IP)
 887               n_rx += memif_device_input_zc_inline (vm, node, frame, mif,
 888                                                     dq->queue_id, mode_ip);
 889             else
 890               n_rx += memif_device_input_zc_inline (vm, node, frame, mif,
 891                                                     dq->queue_id, mode_eth);
 892           }
 893         else if (mif->flags & MEMIF_IF_FLAG_IS_SLAVE)
 894           {
 895             if (mif->mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_IP)
 896               n_rx += memif_device_input_inline (vm, node, frame, mif,
 897                                                  MEMIF_RING_M2S, dq->queue_id,
 898                                                  mode_ip);
 899             else
 900               n_rx += memif_device_input_inline (vm, node, frame, mif,
 901                                                  MEMIF_RING_M2S, dq->queue_id,
 902                                                  mode_eth);
 903           }
 904         else
 905           {
 906             if (mif->mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_IP)
 907               n_rx += memif_device_input_inline (vm, node, frame, mif,
 908                                                  MEMIF_RING_S2M, dq->queue_id,
 909                                                  mode_ip);
 910             else
 911               n_rx += memif_device_input_inline (vm, node, frame, mif,
 912                                                  MEMIF_RING_S2M, dq->queue_id,
 913                                                  mode_eth);
 914           }
 915       }
 916   }
 917
 918   return n_rx;
 919 }
 920
 921 /* *INDENT-OFF* */
 922 VLIB_REGISTER_NODE (memif_input_node) = {
 923   .name = "memif-input",
 924   .sibling_of = "device-input",
 925   .format_trace = format_memif_input_trace,
 926   .type = VLIB_NODE_TYPE_INPUT,
 927   .state = VLIB_NODE_STATE_INTERRUPT,
 928   .n_errors = MEMIF_INPUT_N_ERROR,
 929   .error_strings = memif_input_error_strings,
 930 };
 931
 932 /* *INDENT-ON* */
 933
 934
 935 /*
 936  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
 937  *
 938  * Local Variables:
 939  * eval: (c-set-style "gnu")
 940  * End:
 941  */