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/interface/rx_queue_funcs.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_alloc, ERROR, "buffer allocation failed")      \
  35   _ (BAD_DESC, bad_desc, ERROR, "bad descriptor")                             \
  36   _ (NOT_IP, not_ip, INFO, "not ip packet")
  37
  38 typedef enum
  39 {
  40 #define _(f, n, s, d) MEMIF_INPUT_ERROR_##f,
  41   foreach_memif_input_error
  42 #undef _
  43     MEMIF_INPUT_N_ERROR,
  44 } memif_input_error_t;
  45
  46 static vlib_error_desc_t memif_input_error_counters[] = {
  47 #define _(f, n, s, d) { #n, d, VL_COUNTER_SEVERITY_##s },
  48   foreach_memif_input_error
  49 #undef _
  50 };
  51
  52 typedef struct
  53 {
  54   u32 next_index;
  55   u32 hw_if_index;
  56   u16 ring;
  57 } memif_input_trace_t;
  58
  59 static __clib_unused u8 *
  60 format_memif_input_trace (u8 * s, va_list * args)
  61 {
  62   CLIB_UNUSED (vlib_main_t * vm) = va_arg (*args, vlib_main_t *);
  63   CLIB_UNUSED (vlib_node_t * node) = va_arg (*args, vlib_node_t *);
  64   memif_input_trace_t *t = va_arg (*args, memif_input_trace_t *);
  65   u32 indent = format_get_indent (s);
  66
  67   s = format (s, "memif: hw_if_index %d next-index %d",
  68               t->hw_if_index, t->next_index);
  69   s = format (s, "\n%Uslot: ring %u", format_white_space, indent + 2,
  70               t->ring);
  71   return s;
  72 }
  73
  74 static_always_inline u32
  75 memif_next_from_ip_hdr (vlib_node_runtime_t * node, vlib_buffer_t * b)
  76 {
  77   u8 *ptr = vlib_buffer_get_current (b);
  78   u8 v = *ptr & 0xf0;
  79
  80   if (PREDICT_TRUE (v == 0x40))
  81     return VNET_DEVICE_INPUT_NEXT_IP4_NCS_INPUT;
  82   else if (PREDICT_TRUE (v == 0x60))
  83     return VNET_DEVICE_INPUT_NEXT_IP6_INPUT;
  84
  85   b->error = node->errors[MEMIF_INPUT_ERROR_NOT_IP];
  86   return VNET_DEVICE_INPUT_NEXT_DROP;
  87 }
  88
  89 static_always_inline void
  90 memif_trace_buffer (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
  91                     memif_if_t * mif, vlib_buffer_t * b, u32 next, u16 qid,
  92                     uword * n_tracep)
  93 {
  94   if (PREDICT_TRUE
  95       (b != 0 && vlib_trace_buffer (vm, node, next, b, /* follow_chain */ 0)))
  96     {
  97       memif_input_trace_t *tr;
  98       vlib_set_trace_count (vm, node, --(*n_tracep));
  99       tr = vlib_add_trace (vm, node, b, sizeof (*tr));
 100       tr->next_index = next;
 101       tr->hw_if_index = mif->hw_if_index;
 102       tr->ring = qid;
 103     }
 104 }
 105
 106 static_always_inline void
 107 memif_add_copy_op (memif_per_thread_data_t * ptd, void *data, u32 len,
 108                    u16 buffer_offset, u16 buffer_vec_index)
 109 {
 110   memif_copy_op_t *co;
 111   vec_add2_aligned (ptd->copy_ops, co, 1, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 112   co->data = data;
 113   co->data_len = len;
 114   co->buffer_offset = buffer_offset;
 115   co->buffer_vec_index = buffer_vec_index;
 116 }
 117
 118 static_always_inline void
 119 memif_add_to_chain (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b, u32 * buffers,
 120                     u32 buffer_size)
 121 {
 122   vlib_buffer_t *seg = b;
 123   i32 bytes_left = b->current_length - buffer_size + b->current_data;
 124
 125   if (PREDICT_TRUE (bytes_left <= 0))
 126     return;
 127
 128   b->current_length -= bytes_left;
 129   b->total_length_not_including_first_buffer = bytes_left;
 130
 131   while (bytes_left)
 132     {
 133       seg->flags |= VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT;
 134       seg->next_buffer = buffers[0];
 135       seg = vlib_get_buffer (vm, buffers[0]);
 136       buffers++;
 137       seg->current_data = 0;
 138       seg->current_length = clib_min (buffer_size, bytes_left);
 139       bytes_left -= seg->current_length;
 140     }
 141 }
 142
 143 static_always_inline uword
 144 memif_device_input_inline (vlib_main_t *vm, vlib_node_runtime_t *node,
 145                            memif_if_t *mif, memif_ring_type_t type, u16 qid,
 146                            memif_interface_mode_t mode)
 147 {
 148   vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
 149   memif_main_t *mm = &memif_main;
 150   memif_ring_t *ring;
 151   memif_queue_t *mq;
 152   u16 buffer_size = vlib_buffer_get_default_data_size (vm);
 153   uword n_trace = vlib_get_trace_count (vm, node);
 154   u16 nexts[MEMIF_RX_VECTOR_SZ], *next = nexts;
 155   u32 _to_next_bufs[MEMIF_RX_VECTOR_SZ], *to_next_bufs = _to_next_bufs, *bi;
 156   u32 n_rx_packets = 0, n_rx_bytes = 0;
 157   u32 n_left, n_left_to_next;
 158   u32 next_index = VNET_DEVICE_INPUT_NEXT_ETHERNET_INPUT;
 159   vlib_buffer_t *b0, *b1, *b2, *b3;
 160   u32 thread_index = vm->thread_index;
 161   memif_per_thread_data_t *ptd = vec_elt_at_index (mm->per_thread_data,
 162                                                    thread_index);
 163   vlib_buffer_t bt;
 164   u16 cur_slot, last_slot, ring_size, n_slots, mask;
 165   i16 start_offset;
 166   u16 n_buffers = 0, n_alloc;
 167   memif_copy_op_t *co;
 168   memif_packet_op_t *po;
 169   memif_region_index_t last_region = ~0;
 170   void *last_region_shm = 0;
 171   void *last_region_max = 0;
 172
 173   mq = vec_elt_at_index (mif->rx_queues, qid);
 174   ring = mq->ring;
 175   ring_size = 1 << mq->log2_ring_size;
 176   mask = ring_size - 1;
 177
 178   /* assume that somebody will want to add ethernet header on the packet
 179      so start with IP header at offset 14 */
 180   start_offset = (mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_IP) ? 14 : 0;
 181
 182   /* for S2M rings, we are consumers of packet buffers, and for M2S rings we
 183      are producers of empty buffers */
 184   cur_slot = (type == MEMIF_RING_S2M) ? mq->last_head : mq->last_tail;
 185
 186   if (type == MEMIF_RING_S2M)
 187     last_slot = __atomic_load_n (&ring->head, __ATOMIC_ACQUIRE);
 188   else
 189     last_slot = __atomic_load_n (&ring->tail, __ATOMIC_ACQUIRE);
 190
 191   if (cur_slot == last_slot)
 192     goto refill;
 193   n_slots = last_slot - cur_slot;
 194
 195   /* construct copy and packet vector out of ring slots */
 196   while (n_slots && n_rx_packets < MEMIF_RX_VECTOR_SZ)
 197     {
 198       u32 dst_off, src_off, n_bytes_left;
 199       u16 s0;
 200       memif_desc_t *d0;
 201       void *mb0;
 202       po = ptd->packet_ops + n_rx_packets;
 203       n_rx_packets++;
 204       po->first_buffer_vec_index = n_buffers++;
 205       po->packet_len = 0;
 206       src_off = 0;
 207       dst_off = start_offset;
 208
 209     next_slot:
 210       CLIB_PREFETCH (&ring->desc[(cur_slot + 8) & mask],
 211                      CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
 212       s0 = cur_slot & mask;
 213       d0 = &ring->desc[s0];
 214       n_bytes_left = d0->length;
 215
 216       /* slave resets buffer length,
 217        * so it can produce full size buffer for master
 218        */
 219       if (type == MEMIF_RING_M2S)
 220         d0->length = mif->run.buffer_size;
 221
 222       po->packet_len += n_bytes_left;
 223       if (PREDICT_FALSE (last_region != d0->region))
 224         {
 225           last_region_shm = mif->regions[d0->region].shm;
 226           last_region = d0->region;
 227           last_region_max =
 228             last_region_shm + mif->regions[last_region].region_size;
 229         }
 230       mb0 = last_region_shm + d0->offset;
 231
 232       if (PREDICT_FALSE (mb0 + n_bytes_left > last_region_max))
 233         vlib_error_count (vm, node->node_index, MEMIF_INPUT_ERROR_BAD_DESC, 1);
 234       else
 235         do
 236           {
 237             u32 dst_free = buffer_size - dst_off;
 238             if (dst_free == 0)
 239               {
 240                 dst_off = 0;
 241                 dst_free = buffer_size;
 242                 n_buffers++;
 243               }
 244             u32 bytes_to_copy = clib_min (dst_free, n_bytes_left);
 245             memif_add_copy_op (ptd, mb0 + src_off, bytes_to_copy, dst_off,
 246                                n_buffers - 1);
 247             n_bytes_left -= bytes_to_copy;
 248             src_off += bytes_to_copy;
 249             dst_off += bytes_to_copy;
 250           }
 251         while (PREDICT_FALSE (n_bytes_left));
 252
 253       cur_slot++;
 254       n_slots--;
 255       if ((d0->flags & MEMIF_DESC_FLAG_NEXT) && n_slots)
 256         {
 257           src_off = 0;
 258           goto next_slot;
 259         }
 260     }
 261
 262   /* allocate free buffers */
 263   vec_validate_aligned (ptd->buffers, n_buffers - 1, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 264   n_alloc = vlib_buffer_alloc_from_pool (vm, ptd->buffers, n_buffers,
 265                                          mq->buffer_pool_index);
 266   if (PREDICT_FALSE (n_alloc != n_buffers))
 267     {
 268       if (n_alloc)
 269         vlib_buffer_free (vm, ptd->buffers, n_alloc);
 270       vlib_error_count (vm, node->node_index,
 271                         MEMIF_INPUT_ERROR_BUFFER_ALLOC_FAIL, 1);
 272       goto refill;
 273     }
 274
 275   /* copy data */
 276   n_left = vec_len (ptd->copy_ops);
 277   co = ptd->copy_ops;
 278   while (n_left >= 8)
 279     {
 280       CLIB_PREFETCH (co[4].data, CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
 281       CLIB_PREFETCH (co[5].data, CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
 282       CLIB_PREFETCH (co[6].data, CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
 283       CLIB_PREFETCH (co[7].data, CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
 284
 285       b0 = vlib_get_buffer (vm, ptd->buffers[co[0].buffer_vec_index]);
 286       b1 = vlib_get_buffer (vm, ptd->buffers[co[1].buffer_vec_index]);
 287       b2 = vlib_get_buffer (vm, ptd->buffers[co[2].buffer_vec_index]);
 288       b3 = vlib_get_buffer (vm, ptd->buffers[co[3].buffer_vec_index]);
 289
 290       clib_memcpy_fast (b0->data + co[0].buffer_offset, co[0].data,
 291                         co[0].data_len);
 292       clib_memcpy_fast (b1->data + co[1].buffer_offset, co[1].data,
 293                         co[1].data_len);
 294       clib_memcpy_fast (b2->data + co[2].buffer_offset, co[2].data,
 295                         co[2].data_len);
 296       clib_memcpy_fast (b3->data + co[3].buffer_offset, co[3].data,
 297                         co[3].data_len);
 298
 299       co += 4;
 300       n_left -= 4;
 301     }
 302   while (n_left)
 303     {
 304       b0 = vlib_get_buffer (vm, ptd->buffers[co[0].buffer_vec_index]);
 305       clib_memcpy_fast (b0->data + co[0].buffer_offset, co[0].data,
 306                         co[0].data_len);
 307       co += 1;
 308       n_left -= 1;
 309     }
 310
 311   /* release slots from the ring */
 312   if (type == MEMIF_RING_S2M)
 313     {
 314       __atomic_store_n (&ring->tail, cur_slot, __ATOMIC_RELEASE);
 315       mq->last_head = cur_slot;
 316     }
 317   else
 318     {
 319       mq->last_tail = cur_slot;
 320     }
 321
 322   /* prepare buffer template and next indices */
 323   vnet_buffer (&ptd->buffer_template)->sw_if_index[VLIB_RX] =
 324     mif->sw_if_index;
 325   vnet_buffer (&ptd->buffer_template)->feature_arc_index = 0;
 326   ptd->buffer_template.current_data = start_offset;
 327   ptd->buffer_template.current_config_index = 0;
 328   ptd->buffer_template.buffer_pool_index = mq->buffer_pool_index;
 329   ptd->buffer_template.ref_count = 1;
 330
 331   if (mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_ETHERNET)
 332     {
 333       next_index = VNET_DEVICE_INPUT_NEXT_ETHERNET_INPUT;
 334       if (mif->per_interface_next_index != ~0)
 335         next_index = mif->per_interface_next_index;
 336       else
 337         vnet_feature_start_device_input_x1 (mif->sw_if_index, &next_index,
 338                                             &ptd->buffer_template);
 339
 340       vlib_get_new_next_frame (vm, node, next_index, to_next_bufs,
 341                                n_left_to_next);
 342       if (PREDICT_TRUE (next_index == VNET_DEVICE_INPUT_NEXT_ETHERNET_INPUT))
 343         {
 344           vlib_next_frame_t *nf;
 345           vlib_frame_t *f;
 346           ethernet_input_frame_t *ef;
 347           nf = vlib_node_runtime_get_next_frame (vm, node, next_index);
 348           f = vlib_get_frame (vm, nf->frame);
 349           f->flags = ETH_INPUT_FRAME_F_SINGLE_SW_IF_IDX;
 350
 351           ef = vlib_frame_scalar_args (f);
 352           ef->sw_if_index = mif->sw_if_index;
 353           ef->hw_if_index = mif->hw_if_index;
 354           vlib_frame_no_append (f);
 355         }
 356     }
 357
 358   /* process buffer metadata */
 359   u32 n_from = n_rx_packets;
 360   po = ptd->packet_ops;
 361   bi = to_next_bufs;
 362
 363   /* copy template into local variable - will save per packet load */
 364   vlib_buffer_copy_template (&bt, &ptd->buffer_template);
 365
 366   while (n_from >= 8)
 367     {
 368       b0 = vlib_get_buffer (vm, ptd->buffers[po[0].first_buffer_vec_index]);
 369       b1 = vlib_get_buffer (vm, ptd->buffers[po[1].first_buffer_vec_index]);
 370       b2 = vlib_get_buffer (vm, ptd->buffers[po[2].first_buffer_vec_index]);
 371       b3 = vlib_get_buffer (vm, ptd->buffers[po[3].first_buffer_vec_index]);
 372
 373       vlib_prefetch_buffer_header (b0, STORE);
 374       vlib_prefetch_buffer_header (b1, STORE);
 375       vlib_prefetch_buffer_header (b2, STORE);
 376       vlib_prefetch_buffer_header (b3, STORE);
 377
 378       /* enqueue buffer */
 379       u32 fbvi[4];
 380       fbvi[0] = po[0].first_buffer_vec_index;
 381       fbvi[1] = po[1].first_buffer_vec_index;
 382       fbvi[2] = po[2].first_buffer_vec_index;
 383       fbvi[3] = po[3].first_buffer_vec_index;
 384
 385       bi[0] = ptd->buffers[fbvi[0]];
 386       bi[1] = ptd->buffers[fbvi[1]];
 387       bi[2] = ptd->buffers[fbvi[2]];
 388       bi[3] = ptd->buffers[fbvi[3]];
 389
 390       b0 = vlib_get_buffer (vm, bi[0]);
 391       b1 = vlib_get_buffer (vm, bi[1]);
 392       b2 = vlib_get_buffer (vm, bi[2]);
 393       b3 = vlib_get_buffer (vm, bi[3]);
 394
 395       vlib_buffer_copy_template (b0, &bt);
 396       vlib_buffer_copy_template (b1, &bt);
 397       vlib_buffer_copy_template (b2, &bt);
 398       vlib_buffer_copy_template (b3, &bt);
 399
 400       b0->current_length = po[0].packet_len;
 401       n_rx_bytes += b0->current_length;
 402       b1->current_length = po[1].packet_len;
 403       n_rx_bytes += b1->current_length;
 404       b2->current_length = po[2].packet_len;
 405       n_rx_bytes += b2->current_length;
 406       b3->current_length = po[3].packet_len;
 407       n_rx_bytes += b3->current_length;
 408
 409       memif_add_to_chain (vm, b0, ptd->buffers + fbvi[0] + 1, buffer_size);
 410       memif_add_to_chain (vm, b1, ptd->buffers + fbvi[1] + 1, buffer_size);
 411       memif_add_to_chain (vm, b2, ptd->buffers + fbvi[2] + 1, buffer_size);
 412       memif_add_to_chain (vm, b3, ptd->buffers + fbvi[3] + 1, buffer_size);
 413
 414       if (mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_IP)
 415         {
 416           next[0] = memif_next_from_ip_hdr (node, b0);
 417           next[1] = memif_next_from_ip_hdr (node, b1);
 418           next[2] = memif_next_from_ip_hdr (node, b2);
 419           next[3] = memif_next_from_ip_hdr (node, b3);
 420         }
 421
 422       /* next */
 423       n_from -= 4;
 424       po += 4;
 425       bi += 4;
 426       next += 4;
 427     }
 428   while (n_from)
 429     {
 430       u32 fbvi[4];
 431       /* enqueue buffer */
 432       fbvi[0] = po[0].first_buffer_vec_index;
 433       bi[0] = ptd->buffers[fbvi[0]];
 434       b0 = vlib_get_buffer (vm, bi[0]);
 435       vlib_buffer_copy_template (b0, &bt);
 436       b0->current_length = po->packet_len;
 437       n_rx_bytes += b0->current_length;
 438
 439       memif_add_to_chain (vm, b0, ptd->buffers + fbvi[0] + 1, buffer_size);
 440
 441       if (mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_IP)
 442         {
 443           next[0] = memif_next_from_ip_hdr (node, b0);
 444         }
 445
 446       /* next */
 447       n_from -= 1;
 448       po += 1;
 449       bi += 1;
 450       next += 1;
 451     }
 452
 453   /* packet trace if enabled */
 454   if (PREDICT_FALSE ((n_trace = vlib_get_trace_count (vm, node))))
 455     {
 456       u32 n_left = n_rx_packets;
 457       bi = to_next_bufs;
 458       next = nexts;
 459       u32 ni = next_index;
 460       while (n_trace && n_left)
 461         {
 462           vlib_buffer_t *b;
 463           memif_input_trace_t *tr;
 464           if (mode != MEMIF_INTERFACE_MODE_ETHERNET)
 465             ni = next[0];
 466           b = vlib_get_buffer (vm, bi[0]);
 467           if (PREDICT_TRUE
 468               (vlib_trace_buffer (vm, node, ni, b, /* follow_chain */ 0)))
 469             {
 470               tr = vlib_add_trace (vm, node, b, sizeof (*tr));
 471               tr->next_index = ni;
 472               tr->hw_if_index = mif->hw_if_index;
 473               tr->ring = qid;
 474               n_trace--;
 475             }
 476
 477           /* next */
 478           n_left--;
 479           bi++;
 480           next++;
 481         }
 482       vlib_set_trace_count (vm, node, n_trace);
 483     }
 484
 485   if (mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_ETHERNET)
 486     {
 487       n_left_to_next -= n_rx_packets;
 488       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
 489     }
 490   else
 491     vlib_buffer_enqueue_to_next (vm, node, to_next_bufs, nexts, n_rx_packets);
 492
 493   vlib_increment_combined_counter (vnm->interface_main.combined_sw_if_counters
 494                                    + VNET_INTERFACE_COUNTER_RX, thread_index,
 495                                    mif->sw_if_index, n_rx_packets,
 496                                    n_rx_bytes);
 497
 498   /* refill ring with empty buffers */
 499 refill:
 500   vec_reset_length (ptd->buffers);
 501   vec_reset_length (ptd->copy_ops);
 502
 503   if (type == MEMIF_RING_M2S)
 504     {
 505       u16 head = ring->head;
 506       n_slots = ring_size - head + mq->last_tail;
 507
 508       while (n_slots--)
 509         {
 510           u16 s = head++ & mask;
 511           memif_desc_t *d = &ring->desc[s];
 512           d->length = mif->run.buffer_size;
 513         }
 514
 515       __atomic_store_n (&ring->head, head, __ATOMIC_RELEASE);
 516     }
 517
 518   return n_rx_packets;
 519 }
 520
 521 static_always_inline uword
 522 memif_device_input_zc_inline (vlib_main_t *vm, vlib_node_runtime_t *node,
 523                               memif_if_t *mif, u16 qid,
 524                               memif_interface_mode_t mode)
 525 {
 526   vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
 527   memif_main_t *mm = &memif_main;
 528   memif_ring_t *ring;
 529   memif_queue_t *mq;
 530   u32 next_index;
 531   uword n_trace = vlib_get_trace_count (vm, node);
 532   u32 n_rx_packets = 0, n_rx_bytes = 0;
 533   u32 *to_next = 0, *buffers;
 534   u32 bi0, bi1, bi2, bi3;
 535   u16 slot, s0;
 536   memif_desc_t *d0;
 537   vlib_buffer_t *b0, *b1, *b2, *b3;
 538   u32 thread_index = vm->thread_index;
 539   memif_per_thread_data_t *ptd = vec_elt_at_index (mm->per_thread_data,
 540                                                    thread_index);
 541   u16 cur_slot, last_slot, ring_size, n_slots, mask, head;
 542   i16 start_offset;
 543   u64 offset;
 544   u32 buffer_length;
 545   u16 n_alloc, n_from;
 546
 547   mq = vec_elt_at_index (mif->rx_queues, qid);
 548   ring = mq->ring;
 549   ring_size = 1 << mq->log2_ring_size;
 550   mask = ring_size - 1;
 551
 552   next_index = (mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_IP) ?
 553     VNET_DEVICE_INPUT_NEXT_IP6_INPUT : VNET_DEVICE_INPUT_NEXT_ETHERNET_INPUT;
 554
 555   /* asume that somebody will want to add ethernet header on the packet
 556      so start with IP header at offset 14 */
 557   start_offset = (mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_IP) ? 14 : 0;
 558   buffer_length = vlib_buffer_get_default_data_size (vm) - start_offset;
 559
 560   cur_slot = mq->last_tail;
 561   last_slot = __atomic_load_n (&ring->tail, __ATOMIC_ACQUIRE);
 562   if (cur_slot == last_slot)
 563     goto refill;
 564   n_slots = last_slot - cur_slot;
 565
 566   /* process ring slots */
 567   vec_validate_aligned (ptd->buffers, MEMIF_RX_VECTOR_SZ,
 568                         CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 569   while (n_slots && n_rx_packets < MEMIF_RX_VECTOR_SZ)
 570     {
 571       vlib_buffer_t *hb;
 572
 573       s0 = cur_slot & mask;
 574       bi0 = mq->buffers[s0];
 575       ptd->buffers[n_rx_packets++] = bi0;
 576
 577       CLIB_PREFETCH (&ring->desc[(cur_slot + 8) & mask],
 578                      CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
 579       d0 = &ring->desc[s0];
 580       hb = b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
 581       b0->current_data = start_offset;
 582       b0->current_length = d0->length;
 583       n_rx_bytes += d0->length;
 584
 585       cur_slot++;
 586       n_slots--;
 587       if (PREDICT_FALSE ((d0->flags & MEMIF_DESC_FLAG_NEXT) && n_slots))
 588         {
 589           hb->flags |= VLIB_BUFFER_TOTAL_LENGTH_VALID;
 590         next_slot:
 591           s0 = cur_slot & mask;
 592           d0 = &ring->desc[s0];
 593           bi0 = mq->buffers[s0];
 594
 595           /* previous buffer */
 596           b0->next_buffer = bi0;
 597           b0->flags |= VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT;
 598
 599           /* current buffer */
 600           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
 601           b0->current_data = start_offset;
 602           b0->current_length = d0->length;
 603           hb->total_length_not_including_first_buffer += d0->length;
 604           n_rx_bytes += d0->length;
 605
 606           cur_slot++;
 607           n_slots--;
 608           if ((d0->flags & MEMIF_DESC_FLAG_NEXT) && n_slots)
 609             goto next_slot;
 610         }
 611     }
 612
 613   /* release slots from the ring */
 614   mq->last_tail = cur_slot;
 615
 616   n_from = n_rx_packets;
 617   buffers = ptd->buffers;
 618
 619   while (n_from)
 620     {
 621       u32 n_left_to_next;
 622       u32 next0, next1, next2, next3;
 623
 624       vlib_get_next_frame (vm, node, next_index, to_next, n_left_to_next);
 625       while (n_from >= 8 && n_left_to_next >= 4)
 626         {
 627           b0 = vlib_get_buffer (vm, buffers[4]);
 628           b1 = vlib_get_buffer (vm, buffers[5]);
 629           b2 = vlib_get_buffer (vm, buffers[6]);
 630           b3 = vlib_get_buffer (vm, buffers[7]);
 631           vlib_prefetch_buffer_header (b0, STORE);
 632           vlib_prefetch_buffer_header (b1, STORE);
 633           vlib_prefetch_buffer_header (b2, STORE);
 634           vlib_prefetch_buffer_header (b3, STORE);
 635
 636           /* enqueue buffer */
 637           to_next[0] = bi0 = buffers[0];
 638           to_next[1] = bi1 = buffers[1];
 639           to_next[2] = bi2 = buffers[2];
 640           to_next[3] = bi3 = buffers[3];
 641           to_next += 4;
 642           n_left_to_next -= 4;
 643           buffers += 4;
 644
 645           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
 646           b1 = vlib_get_buffer (vm, bi1);
 647           b2 = vlib_get_buffer (vm, bi2);
 648           b3 = vlib_get_buffer (vm, bi3);
 649
 650           vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX] = mif->sw_if_index;
 651           vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_TX] = ~0;
 652           vnet_buffer (b1)->sw_if_index[VLIB_RX] = mif->sw_if_index;
 653           vnet_buffer (b1)->sw_if_index[VLIB_TX] = ~0;
 654           vnet_buffer (b2)->sw_if_index[VLIB_RX] = mif->sw_if_index;
 655           vnet_buffer (b2)->sw_if_index[VLIB_TX] = ~0;
 656           vnet_buffer (b3)->sw_if_index[VLIB_RX] = mif->sw_if_index;
 657           vnet_buffer (b3)->sw_if_index[VLIB_TX] = ~0;
 658
 659           if (mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_IP)
 660             {
 661               next0 = memif_next_from_ip_hdr (node, b0);
 662               next1 = memif_next_from_ip_hdr (node, b1);
 663               next2 = memif_next_from_ip_hdr (node, b2);
 664               next3 = memif_next_from_ip_hdr (node, b3);
 665             }
 666           else if (mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_ETHERNET)
 667             {
 668               if (PREDICT_FALSE (mif->per_interface_next_index != ~0))
 669                 {
 670                   next0 = mif->per_interface_next_index;
 671                   next1 = mif->per_interface_next_index;
 672                   next2 = mif->per_interface_next_index;
 673                   next3 = mif->per_interface_next_index;
 674                 }
 675               else
 676                 {
 677                   next0 = next1 = next2 = next3 = next_index;
 678                   /* redirect if feature path enabled */
 679                   vnet_feature_start_device_input_x1 (mif->sw_if_index,
 680                                                       &next0, b0);
 681                   vnet_feature_start_device_input_x1 (mif->sw_if_index,
 682                                                       &next1, b1);
 683                   vnet_feature_start_device_input_x1 (mif->sw_if_index,
 684                                                       &next2, b2);
 685                   vnet_feature_start_device_input_x1 (mif->sw_if_index,
 686                                                       &next3, b3);
 687                 }
 688             }
 689
 690           /* trace */
 691           if (PREDICT_FALSE (n_trace > 0))
 692             {
 693               memif_trace_buffer (vm, node, mif, b0, next0, qid, &n_trace);
 694               if (PREDICT_FALSE (n_trace > 0))
 695                 memif_trace_buffer (vm, node, mif, b1, next1, qid, &n_trace);
 696               if (PREDICT_FALSE (n_trace > 0))
 697                 memif_trace_buffer (vm, node, mif, b2, next2, qid, &n_trace);
 698               if (PREDICT_FALSE (n_trace > 0))
 699                 memif_trace_buffer (vm, node, mif, b3, next3, qid, &n_trace);
 700             }
 701
 702           /* enqueue */
 703           vlib_validate_buffer_enqueue_x4 (vm, node, next_index, to_next,
 704                                            n_left_to_next, bi0, bi1, bi2, bi3,
 705                                            next0, next1, next2, next3);
 706
 707           /* next */
 708           n_from -= 4;
 709         }
 710       while (n_from && n_left_to_next)
 711         {
 712           /* enqueue buffer */
 713           to_next[0] = bi0 = buffers[0];
 714           to_next += 1;
 715           n_left_to_next--;
 716           buffers += 1;
 717
 718           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
 719           vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX] = mif->sw_if_index;
 720           vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_TX] = ~0;
 721
 722           if (mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_IP)
 723             {
 724               next0 = memif_next_from_ip_hdr (node, b0);
 725             }
 726           else if (mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_ETHERNET)
 727             {
 728               if (PREDICT_FALSE (mif->per_interface_next_index != ~0))
 729                 next0 = mif->per_interface_next_index;
 730               else
 731                 {
 732                   next0 = next_index;
 733                   /* redirect if feature path enabled */
 734                   vnet_feature_start_device_input_x1 (mif->sw_if_index,
 735                                                       &next0, b0);
 736                 }
 737             }
 738
 739           /* trace */
 740           if (PREDICT_FALSE (n_trace > 0))
 741             memif_trace_buffer (vm, node, mif, b0, next0, qid, &n_trace);
 742
 743           /* enqueue */
 744           vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index, to_next,
 745                                            n_left_to_next, bi0, next0);
 746
 747           /* next */
 748           n_from--;
 749         }
 750       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
 751     }
 752
 753   vlib_increment_combined_counter (vnm->interface_main.combined_sw_if_counters
 754                                    + VNET_INTERFACE_COUNTER_RX, thread_index,
 755                                    mif->sw_if_index, n_rx_packets,
 756                                    n_rx_bytes);
 757
 758   /* refill ring with empty buffers */
 759 refill:
 760   vec_reset_length (ptd->buffers);
 761
 762   head = ring->head;
 763   n_slots = ring_size - head + mq->last_tail;
 764   slot = head & mask;
 765
 766   n_slots &= ~7;
 767
 768   if (n_slots < 32)
 769     goto done;
 770
 771   memif_desc_t desc_template, *dt = &desc_template;
 772   clib_memset (dt, 0, sizeof (memif_desc_t));
 773   dt->length = buffer_length;
 774
 775   n_alloc = vlib_buffer_alloc_to_ring_from_pool (
 776     vm, mq->buffers, slot, ring_size, n_slots, mq->buffer_pool_index);
 777   dt->region = mq->buffer_pool_index + 1;
 778   offset = (u64) mif->regions[dt->region].shm + start_offset;
 779
 780   if (PREDICT_FALSE (n_alloc != n_slots))
 781     vlib_error_count (vm, node->node_index,
 782                       MEMIF_INPUT_ERROR_BUFFER_ALLOC_FAIL, 1);
 783
 784   head += n_alloc;
 785
 786   while (n_alloc)
 787     {
 788       memif_desc_t *d = ring->desc + slot;
 789       u32 *bi = mq->buffers + slot;
 790
 791       if (PREDICT_FALSE (((slot + 7 > mask) || (n_alloc < 8))))
 792         goto one_by_one;
 793
 794       clib_memcpy_fast (d + 0, dt, sizeof (memif_desc_t));
 795       clib_memcpy_fast (d + 1, dt, sizeof (memif_desc_t));
 796       clib_memcpy_fast (d + 2, dt, sizeof (memif_desc_t));
 797       clib_memcpy_fast (d + 3, dt, sizeof (memif_desc_t));
 798       clib_memcpy_fast (d + 4, dt, sizeof (memif_desc_t));
 799       clib_memcpy_fast (d + 5, dt, sizeof (memif_desc_t));
 800       clib_memcpy_fast (d + 6, dt, sizeof (memif_desc_t));
 801       clib_memcpy_fast (d + 7, dt, sizeof (memif_desc_t));
 802
 803       d[0].offset = (u64) vlib_get_buffer (vm, bi[0])->data - offset;
 804       d[1].offset = (u64) vlib_get_buffer (vm, bi[1])->data - offset;
 805       d[2].offset = (u64) vlib_get_buffer (vm, bi[2])->data - offset;
 806       d[3].offset = (u64) vlib_get_buffer (vm, bi[3])->data - offset;
 807       d[4].offset = (u64) vlib_get_buffer (vm, bi[4])->data - offset;
 808       d[5].offset = (u64) vlib_get_buffer (vm, bi[5])->data - offset;
 809       d[6].offset = (u64) vlib_get_buffer (vm, bi[6])->data - offset;
 810       d[7].offset = (u64) vlib_get_buffer (vm, bi[7])->data - offset;
 811
 812       slot += 8;
 813       n_alloc -= 8;
 814       continue;
 815
 816     one_by_one:
 817       clib_memcpy_fast (d, dt, sizeof (memif_desc_t));
 818       d[0].offset = (u64) vlib_get_buffer (vm, bi[0])->data - offset;
 819
 820       slot = (slot + 1) & mask;
 821       n_alloc -= 1;
 822     }
 823
 824   __atomic_store_n (&ring->head, head, __ATOMIC_RELEASE);
 825
 826 done:
 827   return n_rx_packets;
 828 }
 829
 830
 831 VLIB_NODE_FN (memif_input_node) (vlib_main_t * vm,
 832                                  vlib_node_runtime_t * node,
 833                                  vlib_frame_t * frame)
 834 {
 835   u32 n_rx = 0;
 836   memif_main_t *mm = &memif_main;
 837   memif_interface_mode_t mode_ip = MEMIF_INTERFACE_MODE_IP;
 838   memif_interface_mode_t mode_eth = MEMIF_INTERFACE_MODE_ETHERNET;
 839
 840   vnet_hw_if_rxq_poll_vector_t *pv;
 841   pv = vnet_hw_if_get_rxq_poll_vector (vm, node);
 842   for (int i = 0; i < vec_len (pv); i++)
 843     {
 844       memif_if_t *mif;
 845       u32 qid;
 846       mif = vec_elt_at_index (mm->interfaces, pv[i].dev_instance);
 847       qid = pv[i].queue_id;
 848       if ((mif->flags & MEMIF_IF_FLAG_ADMIN_UP) &&
 849           (mif->flags & MEMIF_IF_FLAG_CONNECTED))
 850         {
 851           if (mif->flags & MEMIF_IF_FLAG_ZERO_COPY)
 852             {
 853               if (mif->mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_IP)
 854                 n_rx +=
 855                   memif_device_input_zc_inline (vm, node, mif, qid, mode_ip);
 856               else
 857                 n_rx +=
 858                   memif_device_input_zc_inline (vm, node, mif, qid, mode_eth);
 859             }
 860           else if (mif->flags & MEMIF_IF_FLAG_IS_SLAVE)
 861             {
 862               if (mif->mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_IP)
 863                 n_rx += memif_device_input_inline (
 864                   vm, node, mif, MEMIF_RING_M2S, qid, mode_ip);
 865               else
 866                 n_rx += memif_device_input_inline (
 867                   vm, node, mif, MEMIF_RING_M2S, qid, mode_eth);
 868             }
 869           else
 870             {
 871               if (mif->mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_IP)
 872                 n_rx += memif_device_input_inline (
 873                   vm, node, mif, MEMIF_RING_S2M, qid, mode_ip);
 874               else
 875                 n_rx += memif_device_input_inline (
 876                   vm, node, mif, MEMIF_RING_S2M, qid, mode_eth);
 877             }
 878         }
 879     }
 880
 881   return n_rx;
 882 }
 883
 884 /* *INDENT-OFF* */
 885 VLIB_REGISTER_NODE (memif_input_node) = {
 886   .name = "memif-input",
 887   .flags = VLIB_NODE_FLAG_TRACE_SUPPORTED,
 888   .sibling_of = "device-input",
 889   .format_trace = format_memif_input_trace,
 890   .type = VLIB_NODE_TYPE_INPUT,
 891   .state = VLIB_NODE_STATE_INTERRUPT,
 892   .n_errors = MEMIF_INPUT_N_ERROR,
 893   .error_counters = memif_input_error_counters,
 894 };
 895
 896 /* *INDENT-ON* */
 897
 898
 899 /*
 900  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
 901  *
 902  * Local Variables:
 903  * eval: (c-set-style "gnu")
 904  * End:
 905  */