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;
 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_load (&ring->desc[(cur_slot + 8) & mask]);
 211       s0 = cur_slot & mask;
 212       d0 = &ring->desc[s0];
 213       n_bytes_left = d0->length;
 214
 215       /* slave resets buffer length,
 216        * so it can produce full size buffer for master
 217        */
 218       if (type == MEMIF_RING_M2S)
 219         d0->length = mif->run.buffer_size;
 220
 221       po->packet_len += n_bytes_left;
 222       if (PREDICT_FALSE (last_region != d0->region))
 223         {
 224           last_region_shm = mif->regions[d0->region].shm;
 225           last_region = d0->region;
 226           last_region_max =
 227             last_region_shm + mif->regions[last_region].region_size;
 228         }
 229       mb0 = last_region_shm + d0->offset;
 230
 231       if (PREDICT_FALSE (mb0 + n_bytes_left > last_region_max))
 232         vlib_error_count (vm, node->node_index, MEMIF_INPUT_ERROR_BAD_DESC, 1);
 233       else
 234         do
 235           {
 236             u32 dst_free = buffer_size - dst_off;
 237             if (dst_free == 0)
 238               {
 239                 dst_off = 0;
 240                 dst_free = buffer_size;
 241                 n_buffers++;
 242               }
 243             u32 bytes_to_copy = clib_min (dst_free, n_bytes_left);
 244             memif_add_copy_op (ptd, mb0 + src_off, bytes_to_copy, dst_off,
 245                                n_buffers - 1);
 246             n_bytes_left -= bytes_to_copy;
 247             src_off += bytes_to_copy;
 248             dst_off += bytes_to_copy;
 249           }
 250         while (PREDICT_FALSE (n_bytes_left));
 251
 252       cur_slot++;
 253       n_slots--;
 254       if ((d0->flags & MEMIF_DESC_FLAG_NEXT) && n_slots)
 255         {
 256           src_off = 0;
 257           goto next_slot;
 258         }
 259     }
 260
 261   /* allocate free buffers */
 262   vec_validate_aligned (ptd->buffers, n_buffers - 1, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 263   n_alloc = vlib_buffer_alloc_from_pool (vm, ptd->buffers, n_buffers,
 264                                          mq->buffer_pool_index);
 265   if (PREDICT_FALSE (n_alloc != n_buffers))
 266     {
 267       if (n_alloc)
 268         vlib_buffer_free (vm, ptd->buffers, n_alloc);
 269       vlib_error_count (vm, node->node_index,
 270                         MEMIF_INPUT_ERROR_BUFFER_ALLOC_FAIL, 1);
 271       goto refill;
 272     }
 273
 274   /* copy data */
 275   n_left = vec_len (ptd->copy_ops);
 276   co = ptd->copy_ops;
 277   while (n_left >= 8)
 278     {
 279       clib_prefetch_load (co[4].data);
 280       clib_prefetch_load (co[5].data);
 281       clib_prefetch_load (co[6].data);
 282       clib_prefetch_load (co[7].data);
 283
 284       b0 = vlib_get_buffer (vm, ptd->buffers[co[0].buffer_vec_index]);
 285       b1 = vlib_get_buffer (vm, ptd->buffers[co[1].buffer_vec_index]);
 286       b2 = vlib_get_buffer (vm, ptd->buffers[co[2].buffer_vec_index]);
 287       b3 = vlib_get_buffer (vm, ptd->buffers[co[3].buffer_vec_index]);
 288
 289       clib_memcpy_fast (b0->data + co[0].buffer_offset, co[0].data,
 290                         co[0].data_len);
 291       clib_memcpy_fast (b1->data + co[1].buffer_offset, co[1].data,
 292                         co[1].data_len);
 293       clib_memcpy_fast (b2->data + co[2].buffer_offset, co[2].data,
 294                         co[2].data_len);
 295       clib_memcpy_fast (b3->data + co[3].buffer_offset, co[3].data,
 296                         co[3].data_len);
 297
 298       co += 4;
 299       n_left -= 4;
 300     }
 301   while (n_left)
 302     {
 303       b0 = vlib_get_buffer (vm, ptd->buffers[co[0].buffer_vec_index]);
 304       clib_memcpy_fast (b0->data + co[0].buffer_offset, co[0].data,
 305                         co[0].data_len);
 306       co += 1;
 307       n_left -= 1;
 308     }
 309
 310   /* release slots from the ring */
 311   if (type == MEMIF_RING_S2M)
 312     {
 313       __atomic_store_n (&ring->tail, cur_slot, __ATOMIC_RELEASE);
 314       mq->last_head = cur_slot;
 315     }
 316   else
 317     {
 318       mq->last_tail = cur_slot;
 319     }
 320
 321   /* prepare buffer template and next indices */
 322   vnet_buffer (&ptd->buffer_template)->sw_if_index[VLIB_RX] =
 323     mif->sw_if_index;
 324   vnet_buffer (&ptd->buffer_template)->feature_arc_index = 0;
 325   ptd->buffer_template.current_data = start_offset;
 326   ptd->buffer_template.current_config_index = 0;
 327   ptd->buffer_template.buffer_pool_index = mq->buffer_pool_index;
 328   ptd->buffer_template.ref_count = 1;
 329
 330   if (mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_ETHERNET)
 331     {
 332       next_index = VNET_DEVICE_INPUT_NEXT_ETHERNET_INPUT;
 333       if (mif->per_interface_next_index != ~0)
 334         next_index = mif->per_interface_next_index;
 335       else
 336         vnet_feature_start_device_input_x1 (mif->sw_if_index, &next_index,
 337                                             &ptd->buffer_template);
 338
 339       vlib_get_new_next_frame (vm, node, next_index, to_next_bufs,
 340                                n_left_to_next);
 341       if (PREDICT_TRUE (next_index == VNET_DEVICE_INPUT_NEXT_ETHERNET_INPUT))
 342         {
 343           vlib_next_frame_t *nf;
 344           vlib_frame_t *f;
 345           ethernet_input_frame_t *ef;
 346           nf = vlib_node_runtime_get_next_frame (vm, node, next_index);
 347           f = vlib_get_frame (vm, nf->frame);
 348           f->flags = ETH_INPUT_FRAME_F_SINGLE_SW_IF_IDX;
 349
 350           ef = vlib_frame_scalar_args (f);
 351           ef->sw_if_index = mif->sw_if_index;
 352           ef->hw_if_index = mif->hw_if_index;
 353           vlib_frame_no_append (f);
 354         }
 355     }
 356
 357   /* process buffer metadata */
 358   u32 n_from = n_rx_packets;
 359   po = ptd->packet_ops;
 360   bi = to_next_bufs;
 361
 362   /* copy template into local variable - will save per packet load */
 363   vlib_buffer_copy_template (&bt, &ptd->buffer_template);
 364
 365   while (n_from >= 8)
 366     {
 367       b0 = vlib_get_buffer (vm, ptd->buffers[po[4].first_buffer_vec_index]);
 368       b1 = vlib_get_buffer (vm, ptd->buffers[po[5].first_buffer_vec_index]);
 369       b2 = vlib_get_buffer (vm, ptd->buffers[po[6].first_buffer_vec_index]);
 370       b3 = vlib_get_buffer (vm, ptd->buffers[po[7].first_buffer_vec_index]);
 371
 372       vlib_prefetch_buffer_header (b0, STORE);
 373       vlib_prefetch_buffer_header (b1, STORE);
 374       vlib_prefetch_buffer_header (b2, STORE);
 375       vlib_prefetch_buffer_header (b3, STORE);
 376
 377       /* enqueue buffer */
 378       u32 fbvi[4];
 379       fbvi[0] = po[0].first_buffer_vec_index;
 380       fbvi[1] = po[1].first_buffer_vec_index;
 381       fbvi[2] = po[2].first_buffer_vec_index;
 382       fbvi[3] = po[3].first_buffer_vec_index;
 383
 384       bi[0] = ptd->buffers[fbvi[0]];
 385       bi[1] = ptd->buffers[fbvi[1]];
 386       bi[2] = ptd->buffers[fbvi[2]];
 387       bi[3] = ptd->buffers[fbvi[3]];
 388
 389       b0 = vlib_get_buffer (vm, bi[0]);
 390       b1 = vlib_get_buffer (vm, bi[1]);
 391       b2 = vlib_get_buffer (vm, bi[2]);
 392       b3 = vlib_get_buffer (vm, bi[3]);
 393
 394       vlib_buffer_copy_template (b0, &bt);
 395       vlib_buffer_copy_template (b1, &bt);
 396       vlib_buffer_copy_template (b2, &bt);
 397       vlib_buffer_copy_template (b3, &bt);
 398
 399       b0->current_length = po[0].packet_len;
 400       n_rx_bytes += b0->current_length;
 401       b1->current_length = po[1].packet_len;
 402       n_rx_bytes += b1->current_length;
 403       b2->current_length = po[2].packet_len;
 404       n_rx_bytes += b2->current_length;
 405       b3->current_length = po[3].packet_len;
 406       n_rx_bytes += b3->current_length;
 407
 408       memif_add_to_chain (vm, b0, ptd->buffers + fbvi[0] + 1, buffer_size);
 409       memif_add_to_chain (vm, b1, ptd->buffers + fbvi[1] + 1, buffer_size);
 410       memif_add_to_chain (vm, b2, ptd->buffers + fbvi[2] + 1, buffer_size);
 411       memif_add_to_chain (vm, b3, ptd->buffers + fbvi[3] + 1, buffer_size);
 412
 413       if (mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_IP)
 414         {
 415           next[0] = memif_next_from_ip_hdr (node, b0);
 416           next[1] = memif_next_from_ip_hdr (node, b1);
 417           next[2] = memif_next_from_ip_hdr (node, b2);
 418           next[3] = memif_next_from_ip_hdr (node, b3);
 419         }
 420
 421       /* next */
 422       n_from -= 4;
 423       po += 4;
 424       bi += 4;
 425       next += 4;
 426     }
 427   while (n_from)
 428     {
 429       u32 fbvi[4];
 430       /* enqueue buffer */
 431       fbvi[0] = po[0].first_buffer_vec_index;
 432       bi[0] = ptd->buffers[fbvi[0]];
 433       b0 = vlib_get_buffer (vm, bi[0]);
 434       vlib_buffer_copy_template (b0, &bt);
 435       b0->current_length = po->packet_len;
 436       n_rx_bytes += b0->current_length;
 437
 438       memif_add_to_chain (vm, b0, ptd->buffers + fbvi[0] + 1, buffer_size);
 439
 440       if (mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_IP)
 441         {
 442           next[0] = memif_next_from_ip_hdr (node, b0);
 443         }
 444
 445       /* next */
 446       n_from -= 1;
 447       po += 1;
 448       bi += 1;
 449       next += 1;
 450     }
 451
 452   /* packet trace if enabled */
 453   if (PREDICT_FALSE ((n_trace = vlib_get_trace_count (vm, node))))
 454     {
 455       u32 n_left = n_rx_packets;
 456       bi = to_next_bufs;
 457       next = nexts;
 458       u32 ni = next_index;
 459       while (n_trace && n_left)
 460         {
 461           vlib_buffer_t *b;
 462           memif_input_trace_t *tr;
 463           if (mode != MEMIF_INTERFACE_MODE_ETHERNET)
 464             ni = next[0];
 465           b = vlib_get_buffer (vm, bi[0]);
 466           if (PREDICT_TRUE
 467               (vlib_trace_buffer (vm, node, ni, b, /* follow_chain */ 0)))
 468             {
 469               tr = vlib_add_trace (vm, node, b, sizeof (*tr));
 470               tr->next_index = ni;
 471               tr->hw_if_index = mif->hw_if_index;
 472               tr->ring = qid;
 473               n_trace--;
 474             }
 475
 476           /* next */
 477           n_left--;
 478           bi++;
 479           next++;
 480         }
 481       vlib_set_trace_count (vm, node, n_trace);
 482     }
 483
 484   if (mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_ETHERNET)
 485     {
 486       n_left_to_next -= n_rx_packets;
 487       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
 488     }
 489   else
 490     vlib_buffer_enqueue_to_next (vm, node, to_next_bufs, nexts, n_rx_packets);
 491
 492   vlib_increment_combined_counter (vnm->interface_main.combined_sw_if_counters
 493                                    + VNET_INTERFACE_COUNTER_RX, thread_index,
 494                                    mif->sw_if_index, n_rx_packets,
 495                                    n_rx_bytes);
 496
 497   /* refill ring with empty buffers */
 498 refill:
 499   vec_reset_length (ptd->buffers);
 500   vec_reset_length (ptd->copy_ops);
 501
 502   if (type == MEMIF_RING_M2S)
 503     {
 504       u16 head = ring->head;
 505       n_slots = ring_size - head + mq->last_tail;
 506
 507       while (n_slots--)
 508         {
 509           u16 s = head++ & mask;
 510           memif_desc_t *d = &ring->desc[s];
 511           d->length = mif->run.buffer_size;
 512         }
 513
 514       __atomic_store_n (&ring->head, head, __ATOMIC_RELEASE);
 515     }
 516
 517   return n_rx_packets;
 518 }
 519
 520 static_always_inline uword
 521 memif_device_input_zc_inline (vlib_main_t *vm, vlib_node_runtime_t *node,
 522                               memif_if_t *mif, u16 qid,
 523                               memif_interface_mode_t mode)
 524 {
 525   vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
 526   memif_main_t *mm = &memif_main;
 527   memif_ring_t *ring;
 528   memif_queue_t *mq;
 529   u32 next_index;
 530   uword n_trace = vlib_get_trace_count (vm, node);
 531   u32 n_rx_packets = 0, n_rx_bytes = 0;
 532   u32 *to_next = 0, *buffers;
 533   u32 bi0, bi1, bi2, bi3;
 534   u16 slot, s0;
 535   memif_desc_t *d0;
 536   vlib_buffer_t *b0, *b1, *b2, *b3;
 537   u32 thread_index = vm->thread_index;
 538   memif_per_thread_data_t *ptd = vec_elt_at_index (mm->per_thread_data,
 539                                                    thread_index);
 540   u16 cur_slot, last_slot, ring_size, n_slots, mask, head;
 541   i16 start_offset;
 542   u64 offset;
 543   u32 buffer_length;
 544   u16 n_alloc, n_from;
 545
 546   mq = vec_elt_at_index (mif->rx_queues, qid);
 547   ring = mq->ring;
 548   ring_size = 1 << mq->log2_ring_size;
 549   mask = ring_size - 1;
 550
 551   next_index = (mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_IP) ?
 552     VNET_DEVICE_INPUT_NEXT_IP6_INPUT : VNET_DEVICE_INPUT_NEXT_ETHERNET_INPUT;
 553
 554   /* asume that somebody will want to add ethernet header on the packet
 555      so start with IP header at offset 14 */
 556   start_offset = (mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_IP) ? 14 : 0;
 557   buffer_length = vlib_buffer_get_default_data_size (vm) - start_offset;
 558
 559   cur_slot = mq->last_tail;
 560   last_slot = __atomic_load_n (&ring->tail, __ATOMIC_ACQUIRE);
 561   if (cur_slot == last_slot)
 562     goto refill;
 563   n_slots = last_slot - cur_slot;
 564
 565   /* process ring slots */
 566   vec_validate_aligned (ptd->buffers, MEMIF_RX_VECTOR_SZ,
 567                         CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 568   while (n_slots && n_rx_packets < MEMIF_RX_VECTOR_SZ)
 569     {
 570       vlib_buffer_t *hb;
 571
 572       s0 = cur_slot & mask;
 573       bi0 = mq->buffers[s0];
 574       ptd->buffers[n_rx_packets++] = bi0;
 575
 576       clib_prefetch_load (&ring->desc[(cur_slot + 8) & mask]);
 577       d0 = &ring->desc[s0];
 578       hb = b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
 579       b0->current_data = start_offset;
 580       b0->current_length = d0->length;
 581       n_rx_bytes += d0->length;
 582
 583       cur_slot++;
 584       n_slots--;
 585       if (PREDICT_FALSE ((d0->flags & MEMIF_DESC_FLAG_NEXT) && n_slots))
 586         {
 587           hb->flags |= VLIB_BUFFER_TOTAL_LENGTH_VALID;
 588           hb->total_length_not_including_first_buffer = 0;
 589         next_slot:
 590           s0 = cur_slot & mask;
 591           d0 = &ring->desc[s0];
 592           bi0 = mq->buffers[s0];
 593
 594           /* previous buffer */
 595           b0->next_buffer = bi0;
 596           b0->flags |= VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT;
 597
 598           /* current buffer */
 599           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
 600           b0->current_data = start_offset;
 601           b0->current_length = d0->length;
 602           hb->total_length_not_including_first_buffer += d0->length;
 603           n_rx_bytes += d0->length;
 604
 605           cur_slot++;
 606           n_slots--;
 607           if ((d0->flags & MEMIF_DESC_FLAG_NEXT) && n_slots)
 608             goto next_slot;
 609         }
 610     }
 611
 612   /* release slots from the ring */
 613   mq->last_tail = cur_slot;
 614
 615   n_from = n_rx_packets;
 616   buffers = ptd->buffers;
 617
 618   while (n_from)
 619     {
 620       u32 n_left_to_next;
 621       u32 next0, next1, next2, next3;
 622
 623       vlib_get_next_frame (vm, node, next_index, to_next, n_left_to_next);
 624       while (n_from >= 8 && n_left_to_next >= 4)
 625         {
 626           b0 = vlib_get_buffer (vm, buffers[4]);
 627           b1 = vlib_get_buffer (vm, buffers[5]);
 628           b2 = vlib_get_buffer (vm, buffers[6]);
 629           b3 = vlib_get_buffer (vm, buffers[7]);
 630           vlib_prefetch_buffer_header (b0, STORE);
 631           vlib_prefetch_buffer_header (b1, STORE);
 632           vlib_prefetch_buffer_header (b2, STORE);
 633           vlib_prefetch_buffer_header (b3, STORE);
 634
 635           /* enqueue buffer */
 636           to_next[0] = bi0 = buffers[0];
 637           to_next[1] = bi1 = buffers[1];
 638           to_next[2] = bi2 = buffers[2];
 639           to_next[3] = bi3 = buffers[3];
 640           to_next += 4;
 641           n_left_to_next -= 4;
 642           buffers += 4;
 643
 644           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
 645           b1 = vlib_get_buffer (vm, bi1);
 646           b2 = vlib_get_buffer (vm, bi2);
 647           b3 = vlib_get_buffer (vm, bi3);
 648
 649           vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX] = mif->sw_if_index;
 650           vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_TX] = ~0;
 651           vnet_buffer (b1)->sw_if_index[VLIB_RX] = mif->sw_if_index;
 652           vnet_buffer (b1)->sw_if_index[VLIB_TX] = ~0;
 653           vnet_buffer (b2)->sw_if_index[VLIB_RX] = mif->sw_if_index;
 654           vnet_buffer (b2)->sw_if_index[VLIB_TX] = ~0;
 655           vnet_buffer (b3)->sw_if_index[VLIB_RX] = mif->sw_if_index;
 656           vnet_buffer (b3)->sw_if_index[VLIB_TX] = ~0;
 657
 658           if (mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_IP)
 659             {
 660               next0 = memif_next_from_ip_hdr (node, b0);
 661               next1 = memif_next_from_ip_hdr (node, b1);
 662               next2 = memif_next_from_ip_hdr (node, b2);
 663               next3 = memif_next_from_ip_hdr (node, b3);
 664             }
 665           else if (mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_ETHERNET)
 666             {
 667               if (PREDICT_FALSE (mif->per_interface_next_index != ~0))
 668                 {
 669                   next0 = mif->per_interface_next_index;
 670                   next1 = mif->per_interface_next_index;
 671                   next2 = mif->per_interface_next_index;
 672                   next3 = mif->per_interface_next_index;
 673                 }
 674               else
 675                 {
 676                   next0 = next1 = next2 = next3 = next_index;
 677                   /* redirect if feature path enabled */
 678                   vnet_feature_start_device_input_x1 (mif->sw_if_index,
 679                                                       &next0, b0);
 680                   vnet_feature_start_device_input_x1 (mif->sw_if_index,
 681                                                       &next1, b1);
 682                   vnet_feature_start_device_input_x1 (mif->sw_if_index,
 683                                                       &next2, b2);
 684                   vnet_feature_start_device_input_x1 (mif->sw_if_index,
 685                                                       &next3, b3);
 686                 }
 687             }
 688
 689           /* trace */
 690           if (PREDICT_FALSE (n_trace > 0))
 691             {
 692               memif_trace_buffer (vm, node, mif, b0, next0, qid, &n_trace);
 693               if (PREDICT_FALSE (n_trace > 0))
 694                 memif_trace_buffer (vm, node, mif, b1, next1, qid, &n_trace);
 695               if (PREDICT_FALSE (n_trace > 0))
 696                 memif_trace_buffer (vm, node, mif, b2, next2, qid, &n_trace);
 697               if (PREDICT_FALSE (n_trace > 0))
 698                 memif_trace_buffer (vm, node, mif, b3, next3, qid, &n_trace);
 699             }
 700
 701           /* enqueue */
 702           vlib_validate_buffer_enqueue_x4 (vm, node, next_index, to_next,
 703                                            n_left_to_next, bi0, bi1, bi2, bi3,
 704                                            next0, next1, next2, next3);
 705
 706           /* next */
 707           n_from -= 4;
 708         }
 709       while (n_from && n_left_to_next)
 710         {
 711           /* enqueue buffer */
 712           to_next[0] = bi0 = buffers[0];
 713           to_next += 1;
 714           n_left_to_next--;
 715           buffers += 1;
 716
 717           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
 718           vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX] = mif->sw_if_index;
 719           vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_TX] = ~0;
 720
 721           if (mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_IP)
 722             {
 723               next0 = memif_next_from_ip_hdr (node, b0);
 724             }
 725           else if (mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_ETHERNET)
 726             {
 727               if (PREDICT_FALSE (mif->per_interface_next_index != ~0))
 728                 next0 = mif->per_interface_next_index;
 729               else
 730                 {
 731                   next0 = next_index;
 732                   /* redirect if feature path enabled */
 733                   vnet_feature_start_device_input_x1 (mif->sw_if_index,
 734                                                       &next0, b0);
 735                 }
 736             }
 737
 738           /* trace */
 739           if (PREDICT_FALSE (n_trace > 0))
 740             memif_trace_buffer (vm, node, mif, b0, next0, qid, &n_trace);
 741
 742           /* enqueue */
 743           vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index, to_next,
 744                                            n_left_to_next, bi0, next0);
 745
 746           /* next */
 747           n_from--;
 748         }
 749       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
 750     }
 751
 752   vlib_increment_combined_counter (vnm->interface_main.combined_sw_if_counters
 753                                    + VNET_INTERFACE_COUNTER_RX, thread_index,
 754                                    mif->sw_if_index, n_rx_packets,
 755                                    n_rx_bytes);
 756
 757   /* refill ring with empty buffers */
 758 refill:
 759   vec_reset_length (ptd->buffers);
 760
 761   head = ring->head;
 762   n_slots = ring_size - head + mq->last_tail;
 763   slot = head & mask;
 764
 765   n_slots &= ~7;
 766
 767   if (n_slots < 32)
 768     goto done;
 769
 770   memif_desc_t desc_template, *dt = &desc_template;
 771   clib_memset (dt, 0, sizeof (memif_desc_t));
 772   dt->length = buffer_length;
 773
 774   n_alloc = vlib_buffer_alloc_to_ring_from_pool (
 775     vm, mq->buffers, slot, ring_size, n_slots, mq->buffer_pool_index);
 776   dt->region = mq->buffer_pool_index + 1;
 777   offset = (u64) mif->regions[dt->region].shm - start_offset;
 778
 779   if (PREDICT_FALSE (n_alloc != n_slots))
 780     vlib_error_count (vm, node->node_index,
 781                       MEMIF_INPUT_ERROR_BUFFER_ALLOC_FAIL, 1);
 782
 783   head += n_alloc;
 784
 785   while (n_alloc)
 786     {
 787       memif_desc_t *d = ring->desc + slot;
 788       u32 *bi = mq->buffers + slot;
 789
 790       if (PREDICT_FALSE (((slot + 7 > mask) || (n_alloc < 8))))
 791         goto one_by_one;
 792
 793       clib_memcpy_fast (d + 0, dt, sizeof (memif_desc_t));
 794       clib_memcpy_fast (d + 1, dt, sizeof (memif_desc_t));
 795       clib_memcpy_fast (d + 2, dt, sizeof (memif_desc_t));
 796       clib_memcpy_fast (d + 3, dt, sizeof (memif_desc_t));
 797       clib_memcpy_fast (d + 4, dt, sizeof (memif_desc_t));
 798       clib_memcpy_fast (d + 5, dt, sizeof (memif_desc_t));
 799       clib_memcpy_fast (d + 6, dt, sizeof (memif_desc_t));
 800       clib_memcpy_fast (d + 7, dt, sizeof (memif_desc_t));
 801
 802       d[0].offset = (u64) vlib_get_buffer (vm, bi[0])->data - offset;
 803       d[1].offset = (u64) vlib_get_buffer (vm, bi[1])->data - offset;
 804       d[2].offset = (u64) vlib_get_buffer (vm, bi[2])->data - offset;
 805       d[3].offset = (u64) vlib_get_buffer (vm, bi[3])->data - offset;
 806       d[4].offset = (u64) vlib_get_buffer (vm, bi[4])->data - offset;
 807       d[5].offset = (u64) vlib_get_buffer (vm, bi[5])->data - offset;
 808       d[6].offset = (u64) vlib_get_buffer (vm, bi[6])->data - offset;
 809       d[7].offset = (u64) vlib_get_buffer (vm, bi[7])->data - offset;
 810
 811       slot = (slot + 8) & mask;
 812       n_alloc -= 8;
 813       continue;
 814
 815     one_by_one:
 816       clib_memcpy_fast (d, dt, sizeof (memif_desc_t));
 817       d[0].offset = (u64) vlib_get_buffer (vm, bi[0])->data - offset;
 818
 819       slot = (slot + 1) & mask;
 820       n_alloc -= 1;
 821     }
 822
 823   __atomic_store_n (&ring->head, head, __ATOMIC_RELEASE);
 824
 825 done:
 826   return n_rx_packets;
 827 }
 828
 829
 830 VLIB_NODE_FN (memif_input_node) (vlib_main_t * vm,
 831                                  vlib_node_runtime_t * node,
 832                                  vlib_frame_t * frame)
 833 {
 834   u32 n_rx = 0;
 835   memif_main_t *mm = &memif_main;
 836   memif_interface_mode_t mode_ip = MEMIF_INTERFACE_MODE_IP;
 837   memif_interface_mode_t mode_eth = MEMIF_INTERFACE_MODE_ETHERNET;
 838
 839   vnet_hw_if_rxq_poll_vector_t *pv;
 840   pv = vnet_hw_if_get_rxq_poll_vector (vm, node);
 841   for (int i = 0; i < vec_len (pv); i++)
 842     {
 843       memif_if_t *mif;
 844       u32 qid;
 845       mif = vec_elt_at_index (mm->interfaces, pv[i].dev_instance);
 846       qid = pv[i].queue_id;
 847       if ((mif->flags & MEMIF_IF_FLAG_ADMIN_UP) &&
 848           (mif->flags & MEMIF_IF_FLAG_CONNECTED))
 849         {
 850           if (mif->flags & MEMIF_IF_FLAG_ZERO_COPY)
 851             {
 852               if (mif->mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_IP)
 853                 n_rx +=
 854                   memif_device_input_zc_inline (vm, node, mif, qid, mode_ip);
 855               else
 856                 n_rx +=
 857                   memif_device_input_zc_inline (vm, node, mif, qid, mode_eth);
 858             }
 859           else if (mif->flags & MEMIF_IF_FLAG_IS_SLAVE)
 860             {
 861               if (mif->mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_IP)
 862                 n_rx += memif_device_input_inline (
 863                   vm, node, mif, MEMIF_RING_M2S, qid, mode_ip);
 864               else
 865                 n_rx += memif_device_input_inline (
 866                   vm, node, mif, MEMIF_RING_M2S, qid, mode_eth);
 867             }
 868           else
 869             {
 870               if (mif->mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_IP)
 871                 n_rx += memif_device_input_inline (
 872                   vm, node, mif, MEMIF_RING_S2M, qid, mode_ip);
 873               else
 874                 n_rx += memif_device_input_inline (
 875                   vm, node, mif, MEMIF_RING_S2M, qid, mode_eth);
 876             }
 877         }
 878     }
 879
 880   return n_rx;
 881 }
 882
 883 /* *INDENT-OFF* */
 884 VLIB_REGISTER_NODE (memif_input_node) = {
 885   .name = "memif-input",
 886   .flags = VLIB_NODE_FLAG_TRACE_SUPPORTED,
 887   .sibling_of = "device-input",
 888   .format_trace = format_memif_input_trace,
 889   .type = VLIB_NODE_TYPE_INPUT,
 890   .state = VLIB_NODE_STATE_INTERRUPT,
 891   .n_errors = MEMIF_INPUT_N_ERROR,
 892   .error_counters = memif_input_error_counters,
 893 };
 894
 895 /* *INDENT-ON* */
 896
 897
 898 /*
 899  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
 900  *
 901  * Local Variables:
 902  * eval: (c-set-style "gnu")
 903  * End:
 904  */