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_get_default_data_size (vm);
 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;
 189   u32 next_index = VNET_DEVICE_INPUT_NEXT_ETHERNET_INPUT;
 190   vlib_buffer_t *b0, *b1, *b2, *b3;
 191   u32 thread_index = vm->thread_index;
 192   memif_per_thread_data_t *ptd = vec_elt_at_index (mm->per_thread_data,
 193                                                    thread_index);
 194   vlib_buffer_t bt;
 195   u16 cur_slot, last_slot, ring_size, n_slots, mask;
 196   i16 start_offset;
 197   u16 n_buffers = 0, n_alloc;
 198   memif_copy_op_t *co;
 199   memif_packet_op_t *po;
 200   memif_region_index_t last_region = ~0;
 201   void *last_region_shm = 0;
 202
 203   mq = vec_elt_at_index (mif->rx_queues, qid);
 204   ring = mq->ring;
 205   ring_size = 1 << mq->log2_ring_size;
 206   mask = ring_size - 1;
 207
 208   /* asume that somebody will want to add ethernet header on the packet
 209      so start with IP header at offset 14 */
 210   start_offset = (mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_IP) ? 14 : 0;
 211
 212   /* for S2M rings, we are consumers of packet buffers, and for M2S rings we
 213      are producers of empty buffers */
 214   cur_slot = (type == MEMIF_RING_S2M) ? mq->last_head : mq->last_tail;
 215   last_slot = (type == MEMIF_RING_S2M) ? ring->head : ring->tail;
 216   if (cur_slot == last_slot)
 217     goto refill;
 218   n_slots = last_slot - cur_slot;
 219
 220   /* construct copy and packet vector out of ring slots */
 221   while (n_slots && n_rx_packets < MEMIF_RX_VECTOR_SZ)
 222     {
 223       u32 dst_off, src_off, n_bytes_left;
 224       u16 s0;
 225       memif_desc_t *d0;
 226       void *mb0;
 227       po = ptd->packet_ops + n_rx_packets;
 228       n_rx_packets++;
 229       po->first_buffer_vec_index = n_buffers++;
 230       po->packet_len = 0;
 231       src_off = 0;
 232       dst_off = start_offset;
 233
 234     next_slot:
 235       CLIB_PREFETCH (&ring->desc[(cur_slot + 8) & mask],
 236                      CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
 237       s0 = cur_slot & mask;
 238       d0 = &ring->desc[s0];
 239       n_bytes_left = d0->length;
 240
 241       /* slave resets buffer length,
 242        * so it can produce full size buffer for master
 243        */
 244       if (type == MEMIF_RING_M2S)
 245         d0->length = mif->run.buffer_size;
 246
 247       po->packet_len += n_bytes_left;
 248       if (PREDICT_FALSE (last_region != d0->region))
 249         {
 250           last_region_shm = mif->regions[d0->region].shm;
 251           last_region = d0->region;
 252         }
 253       mb0 = last_region_shm + d0->offset;
 254
 255       do
 256         {
 257           u32 dst_free = buffer_size - dst_off;
 258           if (dst_free == 0)
 259             {
 260               dst_off = 0;
 261               dst_free = buffer_size;
 262               n_buffers++;
 263             }
 264           u32 bytes_to_copy = clib_min (dst_free, n_bytes_left);
 265           memif_add_copy_op (ptd, mb0 + src_off, bytes_to_copy, dst_off,
 266                              n_buffers - 1);
 267           n_bytes_left -= bytes_to_copy;
 268           src_off += bytes_to_copy;
 269           dst_off += bytes_to_copy;
 270         }
 271       while (PREDICT_FALSE (n_bytes_left));
 272
 273       cur_slot++;
 274       n_slots--;
 275       if ((d0->flags & MEMIF_DESC_FLAG_NEXT) && n_slots)
 276         {
 277           src_off = 0;
 278           goto next_slot;
 279         }
 280     }
 281
 282   /* allocate free buffers */
 283   vec_validate_aligned (ptd->buffers, n_buffers - 1, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 284   n_alloc = vlib_buffer_alloc_from_pool (vm, ptd->buffers, n_buffers,
 285                                          mq->buffer_pool_index);
 286   if (PREDICT_FALSE (n_alloc != n_buffers))
 287     {
 288       if (n_alloc)
 289         vlib_buffer_free (vm, ptd->buffers, n_alloc);
 290       vlib_error_count (vm, node->node_index,
 291                         MEMIF_INPUT_ERROR_BUFFER_ALLOC_FAIL, 1);
 292       goto refill;
 293     }
 294
 295   /* copy data */
 296   n_left = vec_len (ptd->copy_ops);
 297   co = ptd->copy_ops;
 298   while (n_left >= 8)
 299     {
 300       CLIB_PREFETCH (co[4].data, CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
 301       CLIB_PREFETCH (co[5].data, CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
 302       CLIB_PREFETCH (co[6].data, CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
 303       CLIB_PREFETCH (co[7].data, CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
 304
 305       b0 = vlib_get_buffer (vm, ptd->buffers[co[0].buffer_vec_index]);
 306       b1 = vlib_get_buffer (vm, ptd->buffers[co[1].buffer_vec_index]);
 307       b2 = vlib_get_buffer (vm, ptd->buffers[co[2].buffer_vec_index]);
 308       b3 = vlib_get_buffer (vm, ptd->buffers[co[3].buffer_vec_index]);
 309
 310       clib_memcpy_fast (b0->data + co[0].buffer_offset, co[0].data,
 311                         co[0].data_len);
 312       clib_memcpy_fast (b1->data + co[1].buffer_offset, co[1].data,
 313                         co[1].data_len);
 314       clib_memcpy_fast (b2->data + co[2].buffer_offset, co[2].data,
 315                         co[2].data_len);
 316       clib_memcpy_fast (b3->data + co[3].buffer_offset, co[3].data,
 317                         co[3].data_len);
 318
 319       co += 4;
 320       n_left -= 4;
 321     }
 322   while (n_left)
 323     {
 324       b0 = vlib_get_buffer (vm, ptd->buffers[co[0].buffer_vec_index]);
 325       clib_memcpy_fast (b0->data + co[0].buffer_offset, co[0].data,
 326                         co[0].data_len);
 327       co += 1;
 328       n_left -= 1;
 329     }
 330
 331   /* release slots from the ring */
 332   if (type == MEMIF_RING_S2M)
 333     {
 334       CLIB_MEMORY_STORE_BARRIER ();
 335       ring->tail = mq->last_head = cur_slot;
 336     }
 337   else
 338     {
 339       mq->last_tail = cur_slot;
 340     }
 341
 342   /* prepare buffer template and next indices */
 343   vnet_buffer (&ptd->buffer_template)->sw_if_index[VLIB_RX] =
 344     mif->sw_if_index;
 345   vnet_buffer (&ptd->buffer_template)->feature_arc_index = 0;
 346   ptd->buffer_template.current_data = start_offset;
 347   ptd->buffer_template.current_config_index = 0;
 348   ptd->buffer_template.buffer_pool_index = mq->buffer_pool_index;
 349   ptd->buffer_template.ref_count = 1;
 350
 351   if (mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_ETHERNET)
 352     {
 353       next_index = VNET_DEVICE_INPUT_NEXT_ETHERNET_INPUT;
 354       if (mif->per_interface_next_index != ~0)
 355         next_index = mif->per_interface_next_index;
 356       else
 357         vnet_feature_start_device_input_x1 (mif->sw_if_index, &next_index,
 358                                             &ptd->buffer_template);
 359
 360       vlib_get_new_next_frame (vm, node, next_index, to_next_bufs,
 361                                n_left_to_next);
 362       if (PREDICT_TRUE (next_index == VNET_DEVICE_INPUT_NEXT_ETHERNET_INPUT))
 363         {
 364           vlib_next_frame_t *nf;
 365           vlib_frame_t *f;
 366           ethernet_input_frame_t *ef;
 367           nf = vlib_node_runtime_get_next_frame (vm, node, next_index);
 368           f = vlib_get_frame (vm, nf->frame);
 369           f->flags = ETH_INPUT_FRAME_F_SINGLE_SW_IF_IDX;
 370
 371           ef = vlib_frame_scalar_args (f);
 372           ef->sw_if_index = mif->sw_if_index;
 373           ef->hw_if_index = mif->hw_if_index;
 374           vlib_frame_no_append (f);
 375         }
 376     }
 377
 378   /* process buffer metadata */
 379   u32 n_from = n_rx_packets;
 380   po = ptd->packet_ops;
 381   bi = to_next_bufs;
 382
 383   /* copy template into local variable - will save per packet load */
 384   vlib_buffer_copy_template (&bt, &ptd->buffer_template);
 385
 386   while (n_from >= 8)
 387     {
 388       b0 = vlib_get_buffer (vm, ptd->buffers[po[0].first_buffer_vec_index]);
 389       b1 = vlib_get_buffer (vm, ptd->buffers[po[1].first_buffer_vec_index]);
 390       b2 = vlib_get_buffer (vm, ptd->buffers[po[2].first_buffer_vec_index]);
 391       b3 = vlib_get_buffer (vm, ptd->buffers[po[3].first_buffer_vec_index]);
 392
 393       vlib_prefetch_buffer_header (b0, STORE);
 394       vlib_prefetch_buffer_header (b1, STORE);
 395       vlib_prefetch_buffer_header (b2, STORE);
 396       vlib_prefetch_buffer_header (b3, STORE);
 397
 398       /* enqueue buffer */
 399       u32 fbvi[4];
 400       fbvi[0] = po[0].first_buffer_vec_index;
 401       fbvi[1] = po[1].first_buffer_vec_index;
 402       fbvi[2] = po[2].first_buffer_vec_index;
 403       fbvi[3] = po[3].first_buffer_vec_index;
 404
 405       bi[0] = ptd->buffers[fbvi[0]];
 406       bi[1] = ptd->buffers[fbvi[1]];
 407       bi[2] = ptd->buffers[fbvi[2]];
 408       bi[3] = ptd->buffers[fbvi[3]];
 409
 410       b0 = vlib_get_buffer (vm, bi[0]);
 411       b1 = vlib_get_buffer (vm, bi[1]);
 412       b2 = vlib_get_buffer (vm, bi[2]);
 413       b3 = vlib_get_buffer (vm, bi[3]);
 414
 415       vlib_buffer_copy_template (b0, &bt);
 416       vlib_buffer_copy_template (b1, &bt);
 417       vlib_buffer_copy_template (b2, &bt);
 418       vlib_buffer_copy_template (b3, &bt);
 419
 420       b0->current_length = po[0].packet_len;
 421       n_rx_bytes += b0->current_length;
 422       b1->current_length = po[1].packet_len;
 423       n_rx_bytes += b1->current_length;
 424       b2->current_length = po[2].packet_len;
 425       n_rx_bytes += b2->current_length;
 426       b3->current_length = po[3].packet_len;
 427       n_rx_bytes += b3->current_length;
 428
 429       memif_add_to_chain (vm, b0, ptd->buffers + fbvi[0] + 1, buffer_size);
 430       memif_add_to_chain (vm, b1, ptd->buffers + fbvi[1] + 1, buffer_size);
 431       memif_add_to_chain (vm, b2, ptd->buffers + fbvi[2] + 1, buffer_size);
 432       memif_add_to_chain (vm, b3, ptd->buffers + fbvi[3] + 1, buffer_size);
 433
 434       if (mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_IP)
 435         {
 436           next[0] = memif_next_from_ip_hdr (node, b0);
 437           next[1] = memif_next_from_ip_hdr (node, b1);
 438           next[2] = memif_next_from_ip_hdr (node, b2);
 439           next[3] = memif_next_from_ip_hdr (node, b3);
 440         }
 441
 442       /* next */
 443       n_from -= 4;
 444       po += 4;
 445       bi += 4;
 446       next += 4;
 447     }
 448   while (n_from)
 449     {
 450       u32 fbvi[4];
 451       /* enqueue buffer */
 452       fbvi[0] = po[0].first_buffer_vec_index;
 453       bi[0] = ptd->buffers[fbvi[0]];
 454       b0 = vlib_get_buffer (vm, bi[0]);
 455       vlib_buffer_copy_template (b0, &bt);
 456       b0->current_length = po->packet_len;
 457       n_rx_bytes += b0->current_length;
 458
 459       memif_add_to_chain (vm, b0, ptd->buffers + fbvi[0] + 1, buffer_size);
 460
 461       if (mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_IP)
 462         {
 463           next[0] = memif_next_from_ip_hdr (node, b0);
 464         }
 465
 466       /* next */
 467       n_from -= 1;
 468       po += 1;
 469       bi += 1;
 470       next += 1;
 471     }
 472
 473   /* packet trace if enabled */
 474   if (PREDICT_FALSE ((n_trace = vlib_get_trace_count (vm, node))))
 475     {
 476       u32 n_left = n_rx_packets;
 477       bi = to_next_bufs;
 478       next = nexts;
 479       u32 ni = next_index;
 480       while (n_trace && n_left)
 481         {
 482           vlib_buffer_t *b;
 483           memif_input_trace_t *tr;
 484           if (mode != MEMIF_INTERFACE_MODE_ETHERNET)
 485             ni = next[0];
 486           b = vlib_get_buffer (vm, bi[0]);
 487           vlib_trace_buffer (vm, node, ni, b, /* follow_chain */ 0);
 488           tr = vlib_add_trace (vm, node, b, sizeof (*tr));
 489           tr->next_index = ni;
 490           tr->hw_if_index = mif->hw_if_index;
 491           tr->ring = qid;
 492
 493           /* next */
 494           n_trace--;
 495           n_left--;
 496           bi++;
 497           next++;
 498         }
 499       vlib_set_trace_count (vm, node, n_trace);
 500     }
 501
 502   if (mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_ETHERNET)
 503     {
 504       n_left_to_next -= n_rx_packets;
 505       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
 506     }
 507   else
 508     vlib_buffer_enqueue_to_next (vm, node, to_next_bufs, nexts, n_rx_packets);
 509
 510   vlib_increment_combined_counter (vnm->interface_main.combined_sw_if_counters
 511                                    + VNET_INTERFACE_COUNTER_RX, thread_index,
 512                                    mif->hw_if_index, n_rx_packets,
 513                                    n_rx_bytes);
 514
 515   /* refill ring with empty buffers */
 516 refill:
 517   vec_reset_length (ptd->buffers);
 518   vec_reset_length (ptd->copy_ops);
 519
 520   if (type == MEMIF_RING_M2S)
 521     {
 522       u16 head = ring->head;
 523       n_slots = ring_size - head + mq->last_tail;
 524
 525       while (n_slots--)
 526         {
 527           u16 s = head++ & mask;
 528           memif_desc_t *d = &ring->desc[s];
 529           d->length = mif->run.buffer_size;
 530         }
 531
 532       CLIB_MEMORY_STORE_BARRIER ();
 533       ring->head = head;
 534     }
 535
 536   return n_rx_packets;
 537 }
 538
 539 static_always_inline uword
 540 memif_device_input_zc_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
 541                               vlib_frame_t * frame, memif_if_t * mif,
 542                               u16 qid, memif_interface_mode_t mode)
 543 {
 544   vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
 545   memif_main_t *mm = &memif_main;
 546   memif_ring_t *ring;
 547   memif_queue_t *mq;
 548   u32 next_index;
 549   uword n_trace = vlib_get_trace_count (vm, node);
 550   u32 n_rx_packets = 0, n_rx_bytes = 0;
 551   u32 *to_next = 0, *buffers;
 552   u32 bi0, bi1, bi2, bi3;
 553   u16 s0, s1, s2, s3;
 554   memif_desc_t *d0, *d1, *d2, *d3;
 555   vlib_buffer_t *b0, *b1, *b2, *b3;
 556   u32 thread_index = vm->thread_index;
 557   memif_per_thread_data_t *ptd = vec_elt_at_index (mm->per_thread_data,
 558                                                    thread_index);
 559   u16 cur_slot, last_slot, ring_size, n_slots, mask, head;
 560   i16 start_offset;
 561   u32 buffer_length;
 562   u16 n_alloc, n_from;
 563
 564   mq = vec_elt_at_index (mif->rx_queues, qid);
 565   ring = mq->ring;
 566   ring_size = 1 << mq->log2_ring_size;
 567   mask = ring_size - 1;
 568
 569   next_index = (mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_IP) ?
 570     VNET_DEVICE_INPUT_NEXT_IP6_INPUT : VNET_DEVICE_INPUT_NEXT_ETHERNET_INPUT;
 571
 572   /* asume that somebody will want to add ethernet header on the packet
 573      so start with IP header at offset 14 */
 574   start_offset = (mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_IP) ? 14 : 0;
 575   buffer_length = vlib_buffer_get_default_data_size (vm) - start_offset;
 576
 577   cur_slot = mq->last_tail;
 578   last_slot = ring->tail;
 579   if (cur_slot == last_slot)
 580     goto refill;
 581   n_slots = last_slot - cur_slot;
 582
 583   /* process ring slots */
 584   vec_validate_aligned (ptd->buffers, MEMIF_RX_VECTOR_SZ,
 585                         CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 586   while (n_slots && n_rx_packets < MEMIF_RX_VECTOR_SZ)
 587     {
 588       vlib_buffer_t *hb;
 589
 590       s0 = cur_slot & mask;
 591       bi0 = mq->buffers[s0];
 592       ptd->buffers[n_rx_packets++] = bi0;
 593
 594       CLIB_PREFETCH (&ring->desc[(cur_slot + 8) & mask],
 595                      CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
 596       d0 = &ring->desc[s0];
 597       hb = b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
 598       b0->current_data = start_offset;
 599       b0->current_length = start_offset + d0->length;
 600       n_rx_bytes += d0->length;
 601
 602       if (0 && memif_desc_is_invalid (mif, d0, buffer_length))
 603         return 0;
 604
 605       cur_slot++;
 606       n_slots--;
 607       if (PREDICT_FALSE ((d0->flags & MEMIF_DESC_FLAG_NEXT) && n_slots))
 608         {
 609           hb->flags |= VLIB_BUFFER_TOTAL_LENGTH_VALID;
 610         next_slot:
 611           s0 = cur_slot & mask;
 612           d0 = &ring->desc[s0];
 613           bi0 = mq->buffers[s0];
 614
 615           /* previous buffer */
 616           b0->next_buffer = bi0;
 617           b0->flags |= VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT;
 618
 619           /* current buffer */
 620           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
 621           b0->current_data = start_offset;
 622           b0->current_length = start_offset + d0->length;
 623           hb->total_length_not_including_first_buffer += d0->length;
 624           n_rx_bytes += d0->length;
 625
 626           cur_slot++;
 627           n_slots--;
 628           if ((d0->flags & MEMIF_DESC_FLAG_NEXT) && n_slots)
 629             goto next_slot;
 630         }
 631     }
 632
 633   /* release slots from the ring */
 634   mq->last_tail = cur_slot;
 635
 636   n_from = n_rx_packets;
 637   buffers = ptd->buffers;
 638
 639   while (n_from)
 640     {
 641       u32 n_left_to_next;
 642       u32 next0, next1, next2, next3;
 643
 644       vlib_get_next_frame (vm, node, next_index, to_next, n_left_to_next);
 645       while (n_from >= 8 && n_left_to_next >= 4)
 646         {
 647           b0 = vlib_get_buffer (vm, buffers[4]);
 648           b1 = vlib_get_buffer (vm, buffers[5]);
 649           b2 = vlib_get_buffer (vm, buffers[6]);
 650           b3 = vlib_get_buffer (vm, buffers[7]);
 651           vlib_prefetch_buffer_header (b0, STORE);
 652           vlib_prefetch_buffer_header (b1, STORE);
 653           vlib_prefetch_buffer_header (b2, STORE);
 654           vlib_prefetch_buffer_header (b3, STORE);
 655
 656           /* enqueue buffer */
 657           to_next[0] = bi0 = buffers[0];
 658           to_next[1] = bi1 = buffers[1];
 659           to_next[2] = bi2 = buffers[2];
 660           to_next[3] = bi3 = buffers[3];
 661           to_next += 4;
 662           n_left_to_next -= 4;
 663           buffers += 4;
 664
 665           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
 666           b1 = vlib_get_buffer (vm, bi1);
 667           b2 = vlib_get_buffer (vm, bi2);
 668           b3 = vlib_get_buffer (vm, bi3);
 669
 670           vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX] = mif->sw_if_index;
 671           vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_TX] = ~0;
 672           vnet_buffer (b1)->sw_if_index[VLIB_RX] = mif->sw_if_index;
 673           vnet_buffer (b1)->sw_if_index[VLIB_TX] = ~0;
 674           vnet_buffer (b2)->sw_if_index[VLIB_RX] = mif->sw_if_index;
 675           vnet_buffer (b2)->sw_if_index[VLIB_TX] = ~0;
 676           vnet_buffer (b3)->sw_if_index[VLIB_RX] = mif->sw_if_index;
 677           vnet_buffer (b3)->sw_if_index[VLIB_TX] = ~0;
 678
 679           if (mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_IP)
 680             {
 681               next0 = memif_next_from_ip_hdr (node, b0);
 682               next1 = memif_next_from_ip_hdr (node, b1);
 683               next2 = memif_next_from_ip_hdr (node, b2);
 684               next3 = memif_next_from_ip_hdr (node, b3);
 685             }
 686           else if (mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_ETHERNET)
 687             {
 688               if (PREDICT_FALSE (mif->per_interface_next_index != ~0))
 689                 {
 690                   next0 = mif->per_interface_next_index;
 691                   next1 = mif->per_interface_next_index;
 692                   next2 = mif->per_interface_next_index;
 693                   next3 = mif->per_interface_next_index;
 694                 }
 695               else
 696                 {
 697                   next0 = next1 = next2 = next3 = next_index;
 698                   /* redirect if feature path enabled */
 699                   vnet_feature_start_device_input_x1 (mif->sw_if_index,
 700                                                       &next0, b0);
 701                   vnet_feature_start_device_input_x1 (mif->sw_if_index,
 702                                                       &next1, b1);
 703                   vnet_feature_start_device_input_x1 (mif->sw_if_index,
 704                                                       &next2, b2);
 705                   vnet_feature_start_device_input_x1 (mif->sw_if_index,
 706                                                       &next3, b3);
 707                 }
 708             }
 709
 710           /* trace */
 711           if (PREDICT_FALSE (n_trace > 0))
 712             {
 713               memif_trace_buffer (vm, node, mif, b0, next0, qid, &n_trace);
 714               if (PREDICT_FALSE (n_trace > 0))
 715                 memif_trace_buffer (vm, node, mif, b1, next1, qid, &n_trace);
 716               if (PREDICT_FALSE (n_trace > 0))
 717                 memif_trace_buffer (vm, node, mif, b2, next2, qid, &n_trace);
 718               if (PREDICT_FALSE (n_trace > 0))
 719                 memif_trace_buffer (vm, node, mif, b3, next3, qid, &n_trace);
 720             }
 721
 722           /* enqueue */
 723           vlib_validate_buffer_enqueue_x4 (vm, node, next_index, to_next,
 724                                            n_left_to_next, bi0, bi1, bi2, bi3,
 725                                            next0, next1, next2, next3);
 726
 727           /* next */
 728           n_from -= 4;
 729         }
 730       while (n_from && n_left_to_next)
 731         {
 732           /* enqueue buffer */
 733           to_next[0] = bi0 = buffers[0];
 734           to_next += 1;
 735           n_left_to_next--;
 736           buffers += 1;
 737
 738           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
 739           vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX] = mif->sw_if_index;
 740           vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_TX] = ~0;
 741
 742           if (mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_IP)
 743             {
 744               next0 = memif_next_from_ip_hdr (node, b0);
 745             }
 746           else if (mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_ETHERNET)
 747             {
 748               if (PREDICT_FALSE (mif->per_interface_next_index != ~0))
 749                 next0 = mif->per_interface_next_index;
 750               else
 751                 {
 752                   next0 = next_index;
 753                   /* redirect if feature path enabled */
 754                   vnet_feature_start_device_input_x1 (mif->sw_if_index,
 755                                                       &next0, b0);
 756                 }
 757             }
 758
 759           /* trace */
 760           if (PREDICT_FALSE (n_trace > 0))
 761             memif_trace_buffer (vm, node, mif, b0, next0, qid, &n_trace);
 762
 763           /* enqueue */
 764           vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index, to_next,
 765                                            n_left_to_next, bi0, next0);
 766
 767           /* next */
 768           n_from--;
 769         }
 770       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
 771     }
 772
 773   vlib_increment_combined_counter (vnm->interface_main.combined_sw_if_counters
 774                                    + VNET_INTERFACE_COUNTER_RX, thread_index,
 775                                    mif->hw_if_index, n_rx_packets,
 776                                    n_rx_bytes);
 777
 778   /* refill ring with empty buffers */
 779 refill:
 780   vec_reset_length (ptd->buffers);
 781
 782   head = ring->head;
 783   n_slots = ring_size - head + mq->last_tail;
 784
 785   if (n_slots < 32)
 786     goto done;
 787
 788   memif_desc_t *dt = &ptd->desc_template;
 789   clib_memset (dt, 0, sizeof (memif_desc_t));
 790   dt->length = buffer_length;
 791
 792   n_alloc = vlib_buffer_alloc_to_ring_from_pool (vm, mq->buffers, head & mask,
 793                                                  ring_size, n_slots,
 794                                                  mq->buffer_pool_index);
 795
 796   if (PREDICT_FALSE (n_alloc != n_slots))
 797     {
 798       vlib_error_count (vm, node->node_index,
 799                         MEMIF_INPUT_ERROR_BUFFER_ALLOC_FAIL, 1);
 800     }
 801
 802   while (n_alloc >= 32)
 803     {
 804       bi0 = mq->buffers[(head + 4) & mask];
 805       vlib_prefetch_buffer_with_index (vm, bi0, LOAD);
 806       bi1 = mq->buffers[(head + 5) & mask];
 807       vlib_prefetch_buffer_with_index (vm, bi1, LOAD);
 808       bi2 = mq->buffers[(head + 6) & mask];
 809       vlib_prefetch_buffer_with_index (vm, bi2, LOAD);
 810       bi3 = mq->buffers[(head + 7) & mask];
 811       vlib_prefetch_buffer_with_index (vm, bi3, LOAD);
 812
 813       s0 = head++ & mask;
 814       s1 = head++ & mask;
 815       s2 = head++ & mask;
 816       s3 = head++ & mask;
 817
 818       d0 = &ring->desc[s0];
 819       d1 = &ring->desc[s1];
 820       d2 = &ring->desc[s2];
 821       d3 = &ring->desc[s3];
 822
 823       clib_memcpy_fast (d0, dt, sizeof (memif_desc_t));
 824       clib_memcpy_fast (d1, dt, sizeof (memif_desc_t));
 825       clib_memcpy_fast (d2, dt, sizeof (memif_desc_t));
 826       clib_memcpy_fast (d3, dt, sizeof (memif_desc_t));
 827
 828       b0 = vlib_get_buffer (vm, mq->buffers[s0]);
 829       b1 = vlib_get_buffer (vm, mq->buffers[s1]);
 830       b2 = vlib_get_buffer (vm, mq->buffers[s2]);
 831       b3 = vlib_get_buffer (vm, mq->buffers[s3]);
 832
 833       d0->region = b0->buffer_pool_index + 1;
 834       d1->region = b1->buffer_pool_index + 1;
 835       d2->region = b2->buffer_pool_index + 1;
 836       d3->region = b3->buffer_pool_index + 1;
 837
 838       d0->offset =
 839         (void *) b0->data - mif->regions[d0->region].shm + start_offset;
 840       d1->offset =
 841         (void *) b1->data - mif->regions[d1->region].shm + start_offset;
 842       d2->offset =
 843         (void *) b2->data - mif->regions[d2->region].shm + start_offset;
 844       d3->offset =
 845         (void *) b3->data - mif->regions[d3->region].shm + start_offset;
 846
 847       n_alloc -= 4;
 848     }
 849   while (n_alloc)
 850     {
 851       s0 = head++ & mask;
 852       d0 = &ring->desc[s0];
 853       clib_memcpy_fast (d0, dt, sizeof (memif_desc_t));
 854       b0 = vlib_get_buffer (vm, mq->buffers[s0]);
 855       d0->region = b0->buffer_pool_index + 1;
 856       d0->offset =
 857         (void *) b0->data - mif->regions[d0->region].shm + start_offset;
 858
 859       n_alloc -= 1;
 860     }
 861
 862   CLIB_MEMORY_STORE_BARRIER ();
 863   ring->head = head;
 864
 865 done:
 866   return n_rx_packets;
 867 }
 868
 869
 870 VLIB_NODE_FN (memif_input_node) (vlib_main_t * vm,
 871                                  vlib_node_runtime_t * node,
 872                                  vlib_frame_t * frame)
 873 {
 874   u32 n_rx = 0;
 875   memif_main_t *mm = &memif_main;
 876   vnet_device_input_runtime_t *rt = (void *) node->runtime_data;
 877   vnet_device_and_queue_t *dq;
 878   memif_interface_mode_t mode_ip = MEMIF_INTERFACE_MODE_IP;
 879   memif_interface_mode_t mode_eth = MEMIF_INTERFACE_MODE_ETHERNET;
 880
 881   foreach_device_and_queue (dq, rt->devices_and_queues)
 882   {
 883     memif_if_t *mif;
 884     mif = vec_elt_at_index (mm->interfaces, dq->dev_instance);
 885     if ((mif->flags & MEMIF_IF_FLAG_ADMIN_UP) &&
 886         (mif->flags & MEMIF_IF_FLAG_CONNECTED))
 887       {
 888         if (mif->flags & MEMIF_IF_FLAG_ZERO_COPY)
 889           {
 890             if (mif->mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_IP)
 891               n_rx += memif_device_input_zc_inline (vm, node, frame, mif,
 892                                                     dq->queue_id, mode_ip);
 893             else
 894               n_rx += memif_device_input_zc_inline (vm, node, frame, mif,
 895                                                     dq->queue_id, mode_eth);
 896           }
 897         else if (mif->flags & MEMIF_IF_FLAG_IS_SLAVE)
 898           {
 899             if (mif->mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_IP)
 900               n_rx += memif_device_input_inline (vm, node, frame, mif,
 901                                                  MEMIF_RING_M2S, dq->queue_id,
 902                                                  mode_ip);
 903             else
 904               n_rx += memif_device_input_inline (vm, node, frame, mif,
 905                                                  MEMIF_RING_M2S, dq->queue_id,
 906                                                  mode_eth);
 907           }
 908         else
 909           {
 910             if (mif->mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_IP)
 911               n_rx += memif_device_input_inline (vm, node, frame, mif,
 912                                                  MEMIF_RING_S2M, dq->queue_id,
 913                                                  mode_ip);
 914             else
 915               n_rx += memif_device_input_inline (vm, node, frame, mif,
 916                                                  MEMIF_RING_S2M, dq->queue_id,
 917                                                  mode_eth);
 918           }
 919       }
 920   }
 921
 922   return n_rx;
 923 }
 924
 925 /* *INDENT-OFF* */
 926 VLIB_REGISTER_NODE (memif_input_node) = {
 927   .name = "memif-input",
 928   .flags = VLIB_NODE_FLAG_TRACE_SUPPORTED,
 929   .sibling_of = "device-input",
 930   .format_trace = format_memif_input_trace,
 931   .type = VLIB_NODE_TYPE_INPUT,
 932   .state = VLIB_NODE_STATE_INTERRUPT,
 933   .n_errors = MEMIF_INPUT_N_ERROR,
 934   .error_strings = memif_input_error_strings,
 935 };
 936
 937 /* *INDENT-ON* */
 938
 939
 940 /*
 941  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
 942  *
 943  * Local Variables:
 944  * eval: (c-set-style "gnu")
 945  * End:
 946  */